给水处理第一章解决方案.ppt

CSTR型和PF型反应器是两种极端的、假想的流型。 两种理想反应器自进口端至出口端的浓度分布。 推流反应器中，物料同时流入，也同时流出，停留时间是一样的。 用示踪剂来测定，其浓度变化是一条直线。 而CSTR中，物料的停留时间可从0→∞。 非理想流型介于两者之间 可根据曲线进行数学分析，判断实际反应器偏离理想反应器的程度，并用来推求纵向扩散模型的扩散系数。 研究一般反应器偏离理想反应器的常用方法是对物料在反应器中的停留时间分布进行研究。 三、非理想反应器 纵向分散模型 其基本设想是在推流型基础上加上一个纵向混合。 纵向混合可以用纵向分散系数D1来表征它的特性： 取出一个微元长度，列物料衡算式： 输入量： 输出量： 反应量： 物料变化量： 则： 稳态时， 故： 上式与活塞流反应器PF公式的唯一区别是多了一个分散项。 如果通过停留时间分布实验并进行数学分析求得D1，在反应动力学方程r(Ci)已知情况下，即可求解。 由此可知，如果不存在纵向分散，即D1＝0，就得到理想PF型反应器的数学式。当D1→∞时，即不存在浓度梯度，反应器就接近于CSTR型。因此，纵向分散模型介于CSTR型和PFR型之间。 在水处理中，沉淀池、氯消毒他、生物滤池、冷却塔等，均可作为PF型反应器来进行研究。 给水处理中常见的反应器 反应器 期望的反应器设计 快速混合器 完全混合 絮凝器 局部完全混合的活塞流 沉 淀 活塞流 砂滤池 活塞流 加氯 活塞流 离子交换 活塞流 新标准 《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）于2006年12月29日由国家标准委和卫生部联合发布。同时发布的还有13项生活饮用水卫生检验方法国家标准。这些标准于2007年7月1日起开始实施。 《生活饮用水卫生标准》首次发布于1985年，已实施了20年，本次为第一次修订。经过修订，标准中的指标数量不仅由35项增至106项，还对原标准的8项指标进行了修订，指标限量也与发达国家的饮用水标准具有可比性。 微生物学指标 毒理指标 感官性状和一般化学指标 放射性指标 指标分类 二、工业用水水质标准 水质要求差别很大 有些对水质要求很高，如食品、纺织、电子工业用水、锅炉用水 冷却水要求低 其它行业要求和自来水差不多 三、游泳用水、农田灌溉、渔业用水的标准 §3 给水处理方法概述 给水处理的任务是：将水质不合格的原水加工成符合需要的水质标准的产品水。 一、生活饮用水 1.常规处理工艺： 以地表水为水源的自来水厂常用的工艺流程： 混凝 — 沉淀 — 过滤— 消毒 第二章　 第三章 　第四章　 第五章 （ 澄 清 ） 2.饮用水的特殊工艺 (1)除臭、除味：活性炭吸附、曝气法 (2)除铁、除锰—自然氧化、接触氧化、药剂氧化、生物氧化、离子交换 除氟—化学沉淀、吸附交换 (3)预处理和深度处理：用来除掉水中有机污染物 预处理+（强化）常规净水工艺 （强化）常规净水工艺 + 深度处理工艺 预处理 +（强化）常规净水工艺+ 深度处理工艺 给水处理的具体方法： （1）去除水中的悬浮物 ——混凝沉淀、过滤 （2）去除水中溶解的有机物 ——活性炭吸附、生物活性炭、化学药剂氧化等 （3）去除水中的溶解杂质（软化除盐） ——蒸馏法、离子交换、反渗透、膜过滤、电渗析等 某自来水厂处理流程 第四节 反应器 一、物料衡算与质量传递 1. 物料衡算方程 设在反应器内某一指定部位，任选某一物组分i，可写出如下物料平衡式： 变化量 = 输入量 ― 输出量 + 反应量 当变化量为零时，称为稳态，即： 0 = 输入量 ― 输出量 + 反应量 2.质量传递 传递机理可分：主流传递；分子扩散传递；紊流扩散 1.主流传递（主体流动） 物质随水流主体而移动，称主流传递。传递速度与流速相等，方向与水流方向一致。 2.分子扩散传递：物料存在浓度梯度而引起的 Fick第一定律： 式中：DB——分子扩散系数， 稀溶液中约0.5×10-5 ~ 5×10-5cm2/s 3.紊流扩散传递：由于水流具有脉动或涡旋而引起的 紊流扩散通量可写成类似于分子扩散通量式： 式中：DC——称紊流扩散系数。 二、理想反应器模型 完全混合间歇式反应器（CMB型） 完全混合连续式反应器（CSTR型） 推流式反应器（PF型） 1. 完全混合间歇式反应器（CMB型） complete mixin