當(dāng)代給水與廢水處理原理讀書(shū)報(bào)告

當(dāng)代給水廢水處理原理第一章化學(xué)反響動(dòng)力學(xué)化學(xué)動(dòng)力學(xué)具體內(nèi)容比較化學(xué)反響的快慢及外部因素的影響；提示化學(xué)歷程，即反響物按何種途徑轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)物；化學(xué)動(dòng)力學(xué)爭(zhēng)論層次唯象動(dòng)力學(xué)：爭(zhēng)論總反響的速率及影響因素宏觀現(xiàn)象為依據(jù)?？偡错懙膭?dòng)力學(xué)行為。次具體碰撞行為。VAdtdn時(shí)，Ad[A]

dCARA dt dt式中:[A]及C均代表A的濃度，RA的單位為mol·m-3·s-1。當(dāng)式中A代表反A應(yīng)物時(shí)，由于其濃度是隨時(shí)間降低的，反響速率RA應(yīng)為負(fù)值，反之，當(dāng)A代表RA化學(xué)計(jì)量方程xA+yB→uP+vQAxuQv系稱(chēng)為化學(xué)計(jì)量方程式。令

，N和

分別為相應(yīng)物種在時(shí)刻t的物質(zhì)的量，則d

A BdnBA dnBA

PPdnP

QQdnQ

dniix x u v viidζ稱(chēng)為反響進(jìn)度，為物種v的化學(xué)計(jì)量方程系數(shù)，反響物取負(fù)號(hào)，產(chǎn)物取i正號(hào)。反響級(jí)數(shù)假設(shè)通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)處理，得出產(chǎn)物P的反響速率可以表示為：d[p] dcr P=KCaCbP dt dt A B那末，產(chǎn)物PAaB的b其次章反響器學(xué)的學(xué)問(wèn)反響器的類(lèi)型按反響特點(diǎn)分為：均相反響器與多相反響器3、反響器設(shè)計(jì)面臨的課題反響機(jī)理的爭(zhēng)論。物料恒算方程物料衡算關(guān)系：=每秒流出的質(zhì)量+每秒在內(nèi)積存的質(zhì)量QρA+Vr=QρA+Vdi A o dt式中Vd雖然稱(chēng)為累計(jì)項(xiàng)，但它實(shí)際是其余三項(xiàng)的凈效果，寫(xiě)成以下形式才符dt合公式推導(dǎo)的思路： Vd =QρA+Vr-QρAdt i A o通量的定義通量=集中速率×濃度

集中過(guò)程示意圖分子集中：物質(zhì)通過(guò)它們的分子活動(dòng)而相互滲透的現(xiàn)象。〔常集中〕、壓力梯度〔壓力集中〕、作用力差〔強(qiáng)制集中〕、溫度梯度〔溫度集中〕。一般的集中指的是常集中。氧氣在水膜內(nèi)的集中和反響多相反響模型反響只發(fā)生在生物膜的外表，即氧氣到達(dá)水膜底后才發(fā)生反響.多空丸模型

氧氣在水膜內(nèi)的集中球的半徑為續(xù)的，所以用某一點(diǎn)四周的無(wú)限小體積內(nèi)的濃度平均值來(lái)代表這一點(diǎn)的濃度)球內(nèi)反響速率；r=-k//cD?；钊鞣错懫骰钊鞣错懫鞣错懫鲀?nèi)濃度及出口濃度CCiexp(kCCoexp(k完全不存在混合現(xiàn)象。連續(xù)攪拌反響器〔CSTR〕CSTR示意圖特點(diǎn)：進(jìn)口反響器的流量皆為Q；A的出口濃度也必定是cA?；钚蕴课皆?、依靠自身獨(dú)特的孔隙構(gòu)造1克活性炭材料中微孔，將其開(kāi)放后外表積可高達(dá)800－1500平方米，特別用途活性炭擁有了優(yōu)良的吸附性能。、2、分子之間相互吸附的作用力也叫“凡德瓦引力”致更多的分子不斷被吸引，直到添滿活性炭?jī)?nèi)孔隙為止?；钚蕴棵摳降膸追N方法活性炭脫附的幾種方法常用的脫附方法。用于氣體脫附。沖洗脫附。用不被吸附的氣體(液體)沖洗吸附劑，使被吸附的組分脫附下它們分別，因此這種方法存在屢次分別的不便性。置換脫附。置換脫附的工作原理是用比被吸附組分的吸附力更強(qiáng)的物質(zhì)將法使它們分別。例如，活性炭對(duì)Ca2+、C1-有確定的吸附力氣，這些離子占據(jù)了性炭吸附待分別溶液中的物質(zhì)后，選用CaCl2作為脫附劑可降低活性炭對(duì)吸附質(zhì)的吸附穩(wěn)定性，從而到達(dá)降低脫附活化能的目的。磁化脫附。由于單分子水的性質(zhì)比簇團(tuán)中的水分子活潑得多，能充分顯示液中對(duì)吸附質(zhì)的脫附。超聲波脫附。超聲波(場(chǎng))是通過(guò)產(chǎn)生協(xié)同作用來(lái)轉(zhuǎn)變吸附相平衡關(guān)系的，低脫附化能的目的?！瞕rivingforce〕所引起的物質(zhì)分子或流體微元〔fluidelement〕的運(yùn)動(dòng)都稱(chēng)為傳質(zhì)。區(qū)分于物質(zhì)的輸送，其包括了分子集中和物質(zhì)遷移。到相接觸才能發(fā)生反響?！?〕在靜止介質(zhì)中的分子集中〔2〕3〕〔4〕在兩相間的傳質(zhì)。傳質(zhì)的應(yīng)用：越過(guò)相間傳質(zhì)更具重要性。如水處理的曝氣工藝?！?〕在水中參與氧氣等一類(lèi)氣體，即氣體吸取〔2〕中所溶解的揮發(fā)性氣體，即空氣吹脫。水溶液的亨利定律一般物理化學(xué)的亨利定律是PA=kAxA?！?-1〕對(duì)水溶液則變換為：cA=HApA 〔4-2〕式中：HA為亨利常數(shù)的另一形式，單位為mol/L·Pa，其表達(dá)式為H=55.49 A k A AA相總壓力p中所占的分壓，以Pa計(jì)氣—液傳質(zhì)模型用數(shù)學(xué)模型來(lái)描述傳質(zhì)過(guò)程，常用有〔1926年由Whitman1935年由Higbie〔〕1951年由Danckwerts提出的外表更換理論。雙膜理論氣體向液體內(nèi)傳遞的雙膜理論概念如圖4-2的分壓pb，在界面上的分壓為pi.。在界面的氣相一側(cè)有一層厚度為δg的氣膜。界面上氧濃ci,相應(yīng)于pb的氧氣濃度為c*(c*=Hpb)。在界面的另一側(cè)存在一層厚度為δt的水膜。水內(nèi)氧氣的主體濃度為cb,相應(yīng)的氧氣分壓為P*(cb*=Hp*)。由于膜很薄，膜內(nèi)濃度及壓力的變化都按直線關(guān)系表示。雙膜模型做了三個(gè)假定：在氣—水交界面的兩邊各有一層不動(dòng)的膜；氧的傳遞過(guò)程是穩(wěn)定的，即通過(guò)氣膜通量與通過(guò)水膜的通量是相等的；C.在交界面上，氣與水馬上到達(dá)平衡狀態(tài)。由氣膜一側(cè)來(lái)表示氧的通量NO為NO=kg(Pb-Pi)g b i爾/面積·時(shí)間·大氣壓2淺滲理論此理論的根本點(diǎn)是在氣液相重復(fù)短暫的接觸中不行能到達(dá)穩(wěn)態(tài)如圖中假定有一寬度為W的水膜沿固體外表對(duì)下流淌，流速vz的分布也示于圖中〔留意這里指的是流淌的水膜，不是傳質(zhì)阻力的水膜。水膜外面氣體的濃度為恒量c*，氣體在cby方向只有由于濃度差所產(chǎn)生的集中通量No,yz生的對(duì)流通量No,z。寫(xiě)體積微元W△y△z的物料衡算方程得NO,z

WzWyzroN0,y

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WzWyzct3.外表更換理論觸外表固然要不斷轉(zhuǎn)變〕，應(yīng)當(dāng)是由很多的接觸時(shí)間不同(0→∞)的面積微元組通量應(yīng)按這個(gè)概念來(lái)計(jì)算。分散與絮凝分散〔coagulation〕指膠體的脫穩(wěn)階段．而絮凝〔flocculation〕則指肢體脫穩(wěn)以后結(jié)成大顆粒絮體的階段。在絮凝設(shè)備中完成。膠體的根本性質(zhì)水處理中常見(jiàn)膠體：粘土顆?！矊?duì)于 d<4μm，大局部細(xì)菌〔0.2~80nm，病毒10~300n，蛋白質(zhì)。穩(wěn)定性：膠體顆粒在水中保持分散狀態(tài)的性質(zhì)?！病不蚪橛趦烧咧g。對(duì)憎水性膠體，其穩(wěn)定性可用雙電層構(gòu)造來(lái)說(shuō)明。對(duì)于親水性膠體，其穩(wěn)定性主要由于它所吸附的大量水分子所構(gòu)成的水殼來(lái)說(shuō)明膠體的雙電層構(gòu)造及其穩(wěn)定性體Gouy-GhapmanStem吸附層，外層為離子集中層。Stem-Grahame吸附層變號(hào)、在吸附層中存在兩個(gè)與外表平行的平面，即內(nèi)Helmholtz面〔IHP〕和外Helmholtz面〔OHP〕。內(nèi)Helmholtz面定義為位于末水合的吸附離于〔一般是陰離子〕中心的平面，而外Helmholtz面而則位于水合的吸附離子〔一般為金屬陽(yáng)離子Stem與IHP平面間和在IHP平面與OHP平面間的電位降呈線性規(guī)律。絮凝動(dòng)力學(xué)〔perikineticflocculation〕，同向絮凝〔orthokineticflocculation〕，差降絮凝〔differentialsettling〕。異向絮凝膠體顆粒由于布朗運(yùn)動(dòng)相碰而分散的現(xiàn)象〔這里指顆粒已處于〔perikineticflocculation〕。同向絮凝使細(xì)小顆粒分散主要靠攪拌的作用，緣由有二：其一是，靠布藉攪拌使膠體顆粒相碰后的分散作用稱(chēng)為同向絮凝〔orthokineticflocculation〕，給水處理中的絮凝池即為表達(dá)同向絮凝的設(shè)備。用越顯著。③存在一個(gè)特定的顆粒直徑使傳遞速率最小。對(duì)于上述計(jì)算實(shí)例，這一特定顆粒直徑大約在0.1μm和1μm之間第六章生物化學(xué)工程根底1、細(xì)菌〔真細(xì)菌〕，使大分子物質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。吸取養(yǎng)分物質(zhì)和排解廢物方面起著重要作用。細(xì)胞膜里面的細(xì)胞質(zhì)是一種無(wú)色質(zhì)粒等的去除作用。絲狀菌污泥膨脹放線菌氰化物的廢水中起著重要作用。藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌有時(shí)列入藻類(lèi)，也稱(chēng)為藍(lán)藻。因其細(xì)胞構(gòu)造為原核，故歸入細(xì)菌類(lèi)。藍(lán)細(xì)當(dāng)惡性增殖時(shí)．可形成“水華”，造成水質(zhì)惡化。海洋中的“赤潮”有時(shí)也系藍(lán)細(xì)菌大量生殖所致真核細(xì)胞微生物的構(gòu)造更簡(jiǎn)潔。真菌、單細(xì)胞藻類(lèi)及原生動(dòng)物等均屬于真核細(xì)胞微生物真核細(xì)胞構(gòu)造圖病毒DNA或RNA器，須借助電子顯微鏡才能觀看。只要在寄主體內(nèi)才表現(xiàn)生命的特征。體積大小差異很大，大多數(shù)病毒直接為100nm左右。病毒形態(tài)各不一樣，動(dòng)物即噬菌體，多為蝌蚪狀，亦有球形及絲狀病毒的構(gòu)造大多數(shù)病毒是由蛋白質(zhì)與核酸組成，只有少數(shù)幾種較大病毒含有脂類(lèi)和多糖少數(shù)含有RNA。核酸位于病毒的中心，形成病毒的核髓。蛋白質(zhì)是病毒的主要組成，主要作用是構(gòu)成病毒粒子的衣殼，保護(hù)病毒核酸，打算病毒感染的特異性．并具有抗原性。3.病毒的感染與生殖病毒是以復(fù)制方式生殖。生殖過(guò)程可分為吸附、侵入與脫殼、復(fù)制與合成、裝配和釋放五步，如圖6-4所示。說(shuō)明如下：〔1〕吸附病毒與易感細(xì)胞接觸時(shí)，由于細(xì)胞膜外表有特異的受體，與病毒外表相互結(jié)合而使病毒吸附于細(xì)胞外表非易感細(xì)胞沒(méi)有這種受體故病毒不能吸附。〔2〕侵入和脫殼 噬菌體T2的尾部末端附著在大腸桿菌的細(xì)胞壁上，分泌一種能水解細(xì)胞壁的酶．使細(xì)菌細(xì)胞壁產(chǎn)生一個(gè)小孔，尾硝收縮．此時(shí)頭部的DNA注入宿