《环境工程原理》课程教学资源（PPT课件）第05章 质量传递

第五章质量传递

第五章 质量传递

第五章质量传递本章主要内容第一节环境工程中的传质过程第二节质量传递的基本原理第三节分子传质第四节对流传质

第五章 质量传递 第一节 环境工程中的传质过程 第二节 质量传递的基本原理 第三节 分子传质 第四节 对流传质 本章主要内容

第一节环境工程中的传质过程传质过程：去除水、气体和固体中污染物的过程分离中的传质过程：吸收萃取吸附离子交换膜分离气体混合物液体混合气体和液去除水中阴高分子薄膜为中组分分离阳离子中组分分混合物中分离介质，组分分离分选择性地透过膜吹脱去除挥染料废水理发性组分制作纯水活性炭吸汽提样品石油去除水中重水中有机制作纯水金属分离测定截留某些组分

气体混合物 中组分分离 吹脱去除挥 发性组分 汽提 液体混合物 中组分分离 染料废水处 理 样品石油烃 分离测定 气体和液体 混合物中组 分分离 活性炭吸附 水中有机物 去除水中阴 阳离子 制作纯水 去除水中重 金属 高分子薄膜为 分离介质，组 分选择性地透 过膜 制作纯水 截留某些组分 去除水、气体和固体中污染物的过程 吸收 萃取 吸附 离子交换 膜分离 ——传质过程： . 分离中的传质过程： 第一节 环境工程中的传质过程

第一节环境工程中的传质过程反应中的传质过程：石灰/石灰水洗涤烟气脱硫催化氧化法净化汽车尾气NO及还原气体混合物ALI2德环乐江热2NO+2CON2+2CO2s-表面

反应中的传质过程： 石灰/石灰水洗涤烟气脱硫 催化氧化法净化汽车尾气 第一节 环境工程中的传质过程

第一节 环境工程中的传质过程质量传递的推动力浓度差温度差压力差电场或磁场的场强差

质量传递的推动力 温度差 压力差 电场或磁场的场强差 浓度差 第一节 环境工程中的传质过程

第一节 环境工程中的传质过程以浓度差为推动力的传质过程一个含有两种或两种以上组分的体系组分A的浓度分布不均匀组分A由浓度高的区域向浓度低的区域的转移2物质传递现象质量传递过程1II CA2一传质过程1需要解决两个基本问题：O相平衡关系过程的极限：CAD过程的速率：1质量传递研究内容！中21CAI

一个含有两种或两种以上组分的体系 组分A的浓度分布不均匀 组分A由浓度高的区域向浓度低的区域的转移 物质传递现象 ——传质过程 质量传递过程 需要解决两个基本问题： 过程的极限: 过程的速率: 相平衡关系 以浓度差为推动力的传质过程： 质量传递研究内容！ 第一节 环境工程中的传质过程

第一节环境工程中的传质过程环境工程中常遇到的传质过程：气体的吸收：在气相与液相之间传质萃取：在液一液两相之间传质两相间的传质吸附、膜分离、生物膜反应：在气/液相和固相之间传质流体流过可溶性固体表面溶质在流体中的溶解单相中的传质气固相催化反应单相中的传质速率？

环境工程中常遇到的传质过程： 两相间的传质 气体的吸收： 萃取： 吸附、膜分离、生物膜反应： 在气相与液相之间传质 在液－液两相之间传质 在气/液相和固相之间传质 单相中的传质 流体流过可溶性固体表面 溶质在流体中的溶解 气固相催化反应 单相中的传质速率？ 第一节 环境工程中的传质过程

第二节质量传递的基本原理本节的主要内容一、传质机理二、分子扩散三、涡流扩散

一、传质机理 二、分子扩散 三、涡流扩散 本节的主要内容 第二节 质量传递的基本原理

第二节质量传递的基本原理一、传质机理向一杯水中加入一滴蓝墨水蓝色由最初的位置慢慢散开，即蓝墨水的分子由高浓度处向低浓度处移动一一质量传递静止一一蓝色由最初的位置慢慢散开，经过较长一段时间后，杯中水的颜色趋于一致搅拌一下一一？分子扩散慢由分子的微观运动引起涡流扩散一快由流体微团的宏观运动引起工程上为了加速传质，通常使流体介质处于运动状态一瑞流状态，涡流扩散的效果占主要地位

蓝色由最初的位置慢慢散开，即蓝墨水的分子由高浓度处 向低浓度处移动 向一杯水中加入一滴蓝墨水—— ——质量传递 静止——蓝色由最初的位置慢慢散开，经过较长一段 时间后，杯中水的颜色趋于一致 搅拌一下——？ 由分子的微观运动引起—— 工程上为了加速传质，通常使流体介质处于运动状态－ 湍流状态，涡流扩散的效果占主要地位 ——慢 由流体微团的宏观运动引起—— 分子扩散 涡流扩散 ——快 第二节 质量传递的基本原理 一、传质机理

第二节质量传递的基本原理二、分子扩散由分子的不规则热运动而导致的传递分子扩散过程只有在固体、静止流体或层流流动的流体中才会单独发生，2分子扩散的速率？(一)费克定律无总在某一空间充满A、B组分组成的混合物，福体流动或处于静止状态ZCA2 > CAIIICA2分子热运动的结果将导致A分子由浓度高的区域向浓度低的区域净扩散，即发生由高浓度处向低浓度处的分子扩散CADCAI

分子扩散过程只有在固体、静止流体或层流 流动的流体中才会单独发生。 由分子的不规则热运动而导致的传递 （一）费克定律 在某一空间充满A、B组分组成的混合物，无总 体流动或处于静止状态 A A 2 1 c c  分子热运动的结果将导致A分子由浓度高 的区域向浓度低的区域净扩散，即发生由高 浓度处向低浓度处的分子扩散 分子扩散的速率？ 二、分子扩散 第二节 质量传递的基本原理