第十二章 废水处理工程的基础理论

2.1 基元反应和非基元反应

在废水处理中，若某反应按下述反应方程式所描述的情况进行，它表示

反应中污染物质与所加药剂之间的化学计量关系，该方程式亦称为化学计量

方程式。如下式所示：

xA+yB=uP+vQ

                                                      12-7

分别用反应物（A 和 B）与产物（P 和 Q）的浓度变化表示上式中反应速

率，可得：

1

p

a

b

P

A

B

dC

R

k C C

dt

=

=

                                                    12-8

2

Q

a

b

Q

A

B

dC

R

k C C

dt

=

=

                                                    12-9

上式中的 a 和 b 与计量方程式中的系数 x 和 y 不一定相等。按上式所示，

反应式的反应级数应为（a+b）。如果 a 和 b 即是化学计量方程式中的 x 和 y，

则该反应的反应级数为（x+y），则反应速率也可表示为：

1

x

y

p

A

B

R

k C C

=

                                                          12-10

则该反应称为基元反应。反之，当反应速率方程与化学计量方程不能完全

相对应，不能简单地表示该反应所持的反应级数呈何种数学关系，这种反应

称为非基元反应。如反应的速率方程式呈以下形式时：

1

2

/

x

y

A

B

p

P

B

k C C

R

k

C C

=

+

 

                                                    12-11

由于无法简单地表明该反应属何级反应，故该反应为非基元反应。在废水

处理工程中，基元反应占绝大多数。

2.2 均相反应与非均相反应

均相反应是指那些在同一相中进行的化学反应，反应物和反应物、反应物

和产物之间不存在界面，在反应器内任何一点的反应能力一致。在均相反应范

畴内还有许多不同反应，按反应的可逆性分为可逆与不可逆反应；按反应的

复杂程度分为简单反应与复杂反应。

3

浓

度

C

产物 P

反应物 A