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1、第二章 水的处理方法概论1. 水中常见的反应器有哪几种类型？各有什么特点？2. PF 型和 CMB 型反应器为什么效果相同？3. 为什么串联的 CSTR 型反应器比同容积的单个 CSTR 型反应器效果好？4. 在实验室内做氯消毒试验。已知细菌被灭活速率为一级反应，且 k=0.85min-1 。求细菌被灭活 99.5%时，所需消毒时间为多少分钟？ 5. 液体中物料 i 浓度为 200mg/L，经过两个串联的 CSTR 型反应器后，i 浓度降至 20mg/L。液体流量为 5000m3/h；反应级数为 1；速率常数为 0.8h-1。求每个反应器的体积和总反应时间。1. CMB 型：反应物浓度、反应速
2、度不随位置而变；反应物浓度和反应速度随时间而变；反应物停留时间完全一样；PF 型：反应物浓度、反应速度是位置的函数；反应物浓度和反应速度不随时间而变；停留时间是位置的函数；CSTR 型：反应物浓度、反应速度不随位置而变；反应物浓度和反应速度不随时间而变；停留时间由 0都有可能；CSTR 型串联：各级之间的反应物浓度、反应速度可以不同；每一级反应器内的反应物浓度和反应速度不随时间、位置而变；停留时间相对集中在平均停留时间附近。2. 在推流型反应器的起端（或开始阶段） ，物料是在 C0 的高浓度下进行的，反应速度很快。沿着液流方向，随着流程增加（或反应时间的延续） ，物料浓度逐渐降低，反应速度也随
3、之逐渐减小。这也间歇式反应器的反应过程是完全一样的。它优于间歇式反应器的在于：间歇式反应器除了反应时间以外，还需考虑投料和卸料时间，而推流型反应器为连续操作。3. CSTR 型反应器输出产物浓度 Ce 与反应器内物料浓度 Ci 相同，因此反应一直在低浓度下进行，反应速度缓慢；CSTR 型反应器串联由于第一个反应器是在C1 接近于 C0 的高浓度下进行反应，反应速度最快，而后逐渐降低，反应速度才逐渐降低，因此反应速度比同容积的单个 CSTR 型反应器快。4. 解：设原有细菌密度为 C0，t 时后尚存活的细菌密度为 Ci，被杀死的细菌则为 C0-Ci，在 t 时刻 (C0-Ci)/C0=99.5%，即 C0/Ci=200若为 CMB 型反应器，若为 CSTR 型反应器， min1.23485.0915.08110 cckti5. 即 得 t=2.7h所以 T=2t=5.4hV=Qt=50002.7=13500m3min23.6298.58.0120ln85.10ln1 iktntkC10n 2.012t
