3水處理方法.ppt

1、第3章，水處理方法介紹，31物料平衡和質(zhì)量傳遞，3.1.1物料平衡方程設置在反應器中的指定位置。如果選擇組分一，可以寫出如下物料平衡公式：單位時間變化量=單位時間輸入-單位時間輸出單位時間反應(31)當變化量為零時，稱為穩(wěn)態(tài)，即單位時間輸入-單位時間輸出單位時間反應為0。分子擴散轉(zhuǎn)移；湍流擴散轉(zhuǎn)移1.主流轉(zhuǎn)移物質(zhì)隨水流主體移動，這稱為主流轉(zhuǎn)移。它與液體中物質(zhì)的濃度分布無關，而是與流速有關。傳遞速度等于流速，方向與流向一致。2.分子擴散轉(zhuǎn)移公式(32)中： J的擴散通量，單位為摩爾/面積/時間或質(zhì)量單位/面積/時間DB分子擴散系數(shù)，單位為組分I的面積/時間Ci濃度，單位為摩爾/體積或質(zhì)量單位/體

2、積濃度梯度方向坐標，3。湍流擴散轉(zhuǎn)移湍流擴散通量可以寫成類似于分子擴散通量公式；在公式(33)中，DC被稱為湍流擴散系數(shù)。32理想反應器模型，3.2.1理想反應器的分類見圖3-1，包括完全混合間歇反應器(CMB型)、完全混合連續(xù)反應器(CSTR型)和推流式反應器(PF型)等。3.2.2完全混合間歇反應器(CMB型)的物料平衡公式為：(34 T=t，C=Ci，積分公式如下：(35)讓一級反應，r(Ci)=-kCi，然后(36)讓二級反應，r(Ci)=-KI2，然后：(37)，3.2.3完全混合連續(xù)反應器的物料平衡公式為：(310)，因此，(3.2.4)推流式反應器現(xiàn)在采用微量元素X=t，C=Ci

3、，(313)可以從上面的公式中得到，3.3非理想反應器，3.3.1一般概念PF反應器和CSTR反應器是兩種極端和假想的流動模式。圖33顯示了兩個理想反應器從入口端到出口端的濃度分布。PF反應器在入口端的高濃度C0下反應，但僅在出口端的低濃度鈰下反應。然而，CSTR反應器總是在低濃度鈰下反應，因此反CSTR反應器的生產(chǎn)能力低于PF反應器。CSTR反應器存在返混現(xiàn)象，即不同停留時間的物料之間的混合。縱向擴散模型見圖3-4，其基本假設是在推流模式的基礎上增加縱向混合?？v向混合可以用縱向分散系數(shù)D1來表征：(314)，取出微量元素長度，并列出物料平衡公式：輸入量：輸出量：反應量：物料變化量：然后：(3

4、15)穩(wěn)態(tài)，所以：(316)，3.4水處理的基本方法和過程，3.4.1水處理的基本方法1.1 2。除臭和除臭：水中溶解的有機物用活性炭吸附或氧化法去除，藻類用氣浮或微濾器去除，水中溶解的氣體用曝氣法去除；3.鐵、錳和氟的去除：接觸氧化法去除鐵和錳，活性氧化鋁法或混凝沉淀法去除氟；4.軟化：去除鈣和鎂，有離子交換法或化學軟化法；5.脫鹽和脫鹽：蒸餾法、離子交換法或試劑軟化法；6.降低水溫；冷卻塔或噴淋冷卻池；7.控制水的腐蝕和結垢：使用緩蝕劑和阻垢劑；目前，已發(fā)現(xiàn)供水水源中有2000多種有機物；飲用水有700多種。世界上已有117種有機物質(zhì)被確定為優(yōu)先控制的有機物質(zhì)，它們都是“三致”(致癌、致突變和致畸)物質(zhì)。這些有機物質(zhì)有的來自水污染，有的是在傳統(tǒng)的氯消毒過程中產(chǎn)生的，例如，腐殖酸用氯消毒后會產(chǎn)生氯仿。微污染水源水的預處理方法包括：粉末活性炭法、臭氧或高錳酸鉀氧化法、生物氧化法、曝氣法和水庫蓄水法。微污染水源水的深度處理方法有：顆粒活性炭吸附法；臭氧顆粒活性炭吸附法或生物活性炭法；化學氧化法；光化學氧化法和超聲波紫外聯(lián)合法等物理化學