第十二章 废水处理工程的基础理论

1

1

(

)

(

)

dN

d VC

VdC CdV

dC

V

V

V

=

=

+

=

ﾴ

                                 12-2

则，

dC

R

dt

=

ﾴ

                                                         12-3

式中，C 为反应物或产物的浓度，表明反应速率可简化为单位时间内反应

物或产物浓度的变化。

p

A

dC

dC

R

dt

dt

= −

= +

                                                     12-4

“

上述两式中的 +” “

、 --” 两符号分别表示浓度的增加和减少。其变化情况如

图 12-1 所示。

图 12-1 反应物和产物浓度随反应时间变化曲线

1.2 反应级数

反应速率与反应物（或产物）之间的定量关系，一般可用动力学方程式

表示：

n

R kC

=

                                                               12-5

 

式中 k---反应速率常数

n---反应级数。

上式两侧取对数得：

lg

lg

lg

R

k n C

=

+

                                                     12-6

如果以反应物浓度瞬时变化率的对数与相应的反应物浓度对数作图，可

得一直线，直线的截距为 lgk，斜率为反应级数 n 的值，求解方法见图 12-2。

零级反应的反应速率与浓度无关，图中指示的水平线即代表零级反应，

表示在任何反应物浓度下，反应速率不变。一级反应的反应速率与反应物浓度

成正比，图中指示斜率为 1 的直线即代表一级反应。同理，斜率为 2 的直线代

表二级反应。反应级数也可能是分数，特别是微生物处理混合废水时的反应过

程，往往不是整数级反应。

图 12-2 对数标绘速率、浓度和反应级数的关系

2. 化学反应类型

2

浓

度

C

时间 t

0

反应物
(A)

产物 (P)

lg

R

lgC

0

二级
n=2

一级
n=1

零级

n=0

lgk