水质工程学 2章水的处理方法概论 得越来越多 3.恒流搅拌反应器 恒流搅拌反应器也称为连续搅拌罐反应器 (CCSTR,constantcontinuousstirrdtankreactor),物料不断进出，连续流动。其特点是 反应物受到了极好的搅拌，因此反应器内各点的浓度是完全均匀的，而不随时间而变 化，因此反应速度也是确定不变的，这是该种反应器的最大优点。这种反应器必然要设 置搅拌器，当反应物进入后，立即被均匀分散到整个反应器容积内，从反应器连续流出 的产物流，其成分必然与反应器内的成分一样。从理论上说，由于在某一时刻进到反应 器内的反应物立即被分散到整个反应器内，其中一部分反应物应该立即流出来，这部分 反应物的停留时间理论上为零。余下的部分则具有不同的停留时间，其最长的停留时间 理论上可达无穷大。这样就产生了一个突出现象：某些后来进人反应器内的成分必然要 与先进入反应器内的成分混合，这就是所谓的返混作用。理想的活塞流反应器内绝对不 存在返混作用，而CCSTRE的特点则为具有返混作用，所以又称为返混反应器 (badmixreactor)。 4.恒流搅拌反应器串联 将若干个恒流搅拌反应器串联起来，或者在一个塔式或管式的反应器内分若干个级 在级内是充分混合的，级间是不混合的。其优点是既可以使反应过程有一个确定不变的 反应速度，又可以分段控制反应，还可以使物料在反应器内的停留时间相对地比较集中 因此此种反应器综合了活塞流反应器和恒流搅拌反应器二者的优点。 二、物料在反应器内的流动模型 利用流体力学的专门知识，可以对物料在设备里的流动情况用一组偏微分方程描述出 来，但是这种数学表达式解起来十分困难，使用起来并不方便。通常可以对物料在反应器 里的流动情况进行合理的简化，提出一个既能反映实际情况，又便于计算的流动模型，用 对流动模型的计算来代替对实际过程的计算。 物料在反应器内的流动情况，可以分成基本上没有混合，基本上均匀混合，或是介于 这两者之间等三种情况。针对这三种情况，可以建立如下几种流动模型 1.理想混合流动模型 在理想混合流动模型中，进入反应器的物料立即均匀分散在整个反应器里。 其特点是反应器内浓度完全均匀一致。 2.活塞流流动模型