質量衡算與能量衡算培訓課程-預覽頁
【正文】 率為污泥中水和污泥總量的質量比，因此污泥中懸浮物含量為 已知： qv0=5000m3/d, ρ0 =200mg/L, =20mg/L, 2? =100mg/L， ?ρ1 qv2 qv1 qv3 ρ2 ρ3 ρ4 ρ0 qv0 qv4 污泥產量 排水量 上清液流量 進水量 進濃縮池水量 求： qv1， qv2， qv3 劃定衡算的系統(tǒng) ρ1 qv2 qv1 qv3 ρ2 ρ3 ρ4 ρ0 qv0 qv4 污泥 產量 排水量 上清液流量 進水量 進入濃 縮池水量 Ⅰ 解： (1)求污泥產量 以沉淀池和濃縮池的整個過程為衡算系統(tǒng)，懸浮物為衡算對象，取 1d為衡算基準，因系統(tǒng)穩(wěn)定運行，輸入系統(tǒng)的懸浮物量等于輸出的量。 有一流量為、 污染物濃度為 。 1Vq2VqVmq1 1 1 2 2m V Vq q q????輸入速率 輸出速率 2 m m 1 2()m V V Vq q q q??? ? ? ? 降解速率 m??? rmq k V??? 5 3 10 10 10 0??? ? ? ? ? ?質量衡算方程為： L/??以湖為衡算系統(tǒng)，污染物為衡算對象，取 1s為衡算基準 注意 : 對 d1進行單位換算 根據質量衡算方程 12ddmmmqqt??1 0mq ?2 74mqz? m 1? 2? z1mq 2mq12ddmt????≠0 (三 ) 非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng) 需要采用微分衡算方程，通過對初始狀態(tài)和最終狀態(tài)進行積分，求得未知量。 已知水流出的質量流量與水深 Z的關系為 2 74?kg/s，求經過多長時間后，水位下降至 1m？ 解：以 儲罐 為衡算系統(tǒng)， 罐內水 為衡算對象，取 1s為衡算基準 tzzd ?? 102 74 dd502t ztz????t = 1518 s tztmdd502dd ?故： 將已知數據代入衡算式： 分離變量，在 t1= 0、 t2 =t和 z1 = 2 m、 z2 = 1 m間積分 ： 解得： 2π 100 0 5024m A z z z? ?? ? ? ? ?灌中水的瞬時質量為： 各種條件下的質量衡算 d 0dmt ?? 穩(wěn)態(tài)反應系統(tǒng) ? 非穩(wěn)態(tài)反應系統(tǒng) qm1－ qm2 ＋ qmr = dtdmqm1－ qm2 ＋ qmr = 0 ?穩(wěn)態(tài)非反應系統(tǒng) qmr = 0 qm1 = qm2 ? 非穩(wěn)態(tài)非反應系統(tǒng) qm1－ qm2 = dtqmr = 0 第二節(jié) 質量衡算 （ 1）進行質量衡算的三個要素是什么？ （ 2）簡述穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)和非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)的特征。 此類過程系統(tǒng)對外不做功，即 W = 0， PFE H H E q39。 單位質量物質的焓 單位質量物質內能 物質所處的壓強 單位質量物質體積 () 封閉系統(tǒng) —— 與環(huán)境沒有物質交換 qEq?QEQ?系統(tǒng)從外界吸收的熱量等于內部能量的積累 對物料總質量或單位質量物料進行衡算，單位： kJ。 則系統(tǒng)的能量變化率為 (1)物料無相變 m m pH H q H H q c TP F 2 1()? ? ? ? ???() (2)物料有相變 P F m mH H q H H q r21()? ? ? ?() 當物料離開系統(tǒng)時的 溫度低于飽和溫度 m m m pH H q H H q r q c TP F 2 1()? ? ? ? ? ?() 物料經過系統(tǒng)放出潛熱， r為負值！ 飽和蒸汽的冷凝潛熱， kJ/kg。 試計算： （ 1） 若冷卻水溫度只升高 10℃ ， 冷卻水的流量為多少 ？ （ 2） 這些冷卻水進入河流后 ， 河水溫度將變化多少 ？ ？ ？ 1700MW 解：（ 1）以冷卻水為衡算對象 mq則冷卻水熱量的變化率為 61700 4184 10mq? ? ? ?361700 10 k g / s4184 10m ??? －＝＝水的密度為 1000kg/m3，故水的體積流量為 m3/s。 （ 4）對于不對外做功的封閉系統(tǒng)，其內部能量的變化如何表現？ （ 5）對于不對外做功的開放系統(tǒng)，系統(tǒng)能量變化率可如何表示？ 本節(jié)思考題 本節(jié)書面作業(yè) 課本 p46—— ； 第三節(jié) 能量衡算 Q Vq【 例題 】 一污水池內有 50m3污水 ， 溫度為 15℃ ， 為加速消化過程 ， 需將其加熱到 35℃ 。 3ddV p V p pTq c T q c T V ct? ? ???3ddVVTtq T T? ?邊界條件： 1 0t ?1 15T ?2 35350 1550 dd5 100t TtT? ??? 15100ln10 ????t℃ ℃ h tt ?2 P F q 0H H E? ? ???F P qH H E??謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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