質(zhì)量衡算與能量衡算培訓(xùn)課程-在線瀏覽
2025-03-28 11:25本頁面
【正文】 ： 流量用質(zhì)量計量： ρmq t?單位時間內(nèi)流體在流動方向流過的距離 三維流動 （空間） 一維流動 （管道中） 速度分布 怎么計算 ? mπVqdu4?qv由生產(chǎn)任務(wù)規(guī)定，適宜的 um需要通過經(jīng)濟(jì)權(quán)衡確定。 一般 液體流速取 ~ m/s， 氣體則為 10~30 m/s。通量是 表示傳遞速率的重要物理量 。s)； ? 單位時間內(nèi)通過單位面積的某組分的 質(zhì)量 ，成為該組分的質(zhì)量通量，單位為 kmol/(m2 (四 ) 通量 第一節(jié) 常用物理量 （ 1）什么是換算因數(shù)？ （ 2）什么是量綱和無量綱準(zhǔn)數(shù)？單位與量綱的區(qū)別 （ 3）質(zhì)量分?jǐn)?shù)和質(zhì)量比的區(qū)別與聯(lián)系。 （ 4）大氣污染控制工程中經(jīng)常用體積分?jǐn)?shù)表示污染物的濃度，試說明該單位的優(yōu)點，并闡述與質(zhì)量濃度的關(guān)系。 質(zhì)量衡算方程 質(zhì)量守恒定律 第二節(jié) 質(zhì)量衡算 一、衡算的基本概念 (一 ) 衡算系統(tǒng) — 用來分析質(zhì)量遷移的特定區(qū)域，即 衡算的空間范圍 衡算系統(tǒng) 輸出 輸入 轉(zhuǎn)化 積累 衡算系統(tǒng)大小和幾何形狀選取根據(jù)研究問題的方便確定 邊界 對 宏觀范圍 進(jìn)行衡算稱為 總 衡算 —— 不涉及內(nèi)部的詳細(xì)情況，即： 由系統(tǒng)周圍環(huán)境各有關(guān)物理量的變化來推斷系統(tǒng)內(nèi)部物理量的總體平均變化。 (二 ) 總衡算與微分衡算 研究一個過程的總規(guī)律而不涉及內(nèi)部詳細(xì)情況時，也可運用總衡算。 環(huán)境設(shè)備一個微元體或管道中的一個微元段 建立微分方程，特定條件下求解 t 0? ??穩(wěn)態(tài)過程的數(shù)學(xué)特征： 當(dāng)系統(tǒng)中流速、壓力、密度等物理量只是 位置的函數(shù) ， 不隨時間變化 ，稱為 穩(wěn)態(tài)系統(tǒng) 。 （三）穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)與非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng) 非穩(wěn)態(tài)過程的數(shù)學(xué)特征： t 0? ??m m mmq q qt1 2 rdd? ? ?質(zhì)量衡算的一般方程： 轉(zhuǎn)化速率或反應(yīng)速率 (kg/s)，單位時間內(nèi)因化學(xué)反應(yīng)或生物反應(yīng)而轉(zhuǎn)化的質(zhì)量。 () 輸入速率 (kg/s)，單位時間輸入系統(tǒng)的物料質(zhì)量 輸出速率 (kg/s)，單位時間輸出系統(tǒng)的物料質(zhì)量 積累速率 (kg/s)，單位時間內(nèi)系統(tǒng)積累的物料質(zhì)量 二、 總質(zhì)量衡算（物料衡算） ? 寫出衡算方程 衡算的類型 (總衡算 ? 微分衡算 ?) 某組分 ?全部組分 ? 單位時間，某時間段或一個周期？ 質(zhì)量衡算的分析步驟 注意單位要統(tǒng)一！ 輸出 輸入 轉(zhuǎn)化 積累 劃定衡算的系統(tǒng) 確定衡算的對象 某組分 ? 劃定衡算的系統(tǒng) ? 確定衡算的對象 ? 確定衡算的基準(zhǔn) 邊界 (一 ) 穩(wěn)態(tài)非反應(yīng)系統(tǒng) 12ddm m m rmq q qt? ? ?混合輸出 輸入 1 輸入 2 輸入速率： qm1 = ρ1qv1+ ρ2qv2 輸出速率： qm2 = ρmqvm = ρm (qv2+qv2) ρm qvm ρ1 qv1 ρ2 qv2 反應(yīng)速率 =0 積累速率 =0 則質(zhì)量平衡方程為： ρ1qv1+ ρ2qv2= ρm (qv2+qv2) 12mmqq?【 例題 】 污水處理工藝的沉淀池用于去除水中懸浮物 ， 濃縮池用于進(jìn)一步濃縮沉淀的污泥 ， 將上清液返回到沉淀池 。設(shè)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài) ， 過程中無生物作用 ， 求整個系統(tǒng)污泥產(chǎn)量和排水量以及濃縮池上清液回流量 。 (p31， 看書 1分鐘 ） 1?= (100－ 96)/(100/1000) = 40 g/L = 40000 mg/L 4= (100 － )/(100/1000) = 2 g/L = 2023 mg/L 污泥含水率為污泥中水和污泥總量的質(zhì)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(chǎn)量 排水量 上清液流量 進(jìn)水量 進(jìn)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(chǎn)量 排水量 上清液流量 進(jìn)水量 進(jìn)入濃 縮池水量 Ⅰ 解： (1)求污泥產(chǎn)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(zhǔn)，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。 輸入 4 4 1 1 3 3V V Vq q q? ? ???1 4mVqq??輸出 2 1 1 3 3m V Vq q q????4 1 3V V Vq q qqv3 = 450 m3/d， qv4 = m3/d (二 ) 穩(wěn)態(tài)反應(yīng)系統(tǒng) rmq k V??? 污染物的生物降解經(jīng)常被視為 一級反應(yīng) ， 即污染物的降解速率與其濃度成正比 。 有一流量為、 污染物濃度為 。 假設(shè)污染物質(zhì)在湖泊中完全混合 ， 且湖水不因蒸發(fā)等原因增加或者減少 ， 求穩(wěn)態(tài)情況下流出水中污染物的質(zhì)量濃度 。 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??? ? ? ? ?
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1