清华大学环境工程原理

τ5=

反应器出口反应物A浓度 V50.2==2h qV0.1cA=cA0(1+kτ5)=1+0.4 2)=3.18mmol/m3

转化率 xA＝94.7%

（3）采用平推流反应器进行反应操作，反应器的停留时间 55

τ=

反应器出口反应物A浓度 V1==10h qV0.1cA=cA0 e kτ=60 e 10×0.4=1.10mmol/m3

转化率 xA＝98.2%

（4）采用间歇反应器进行反应操作，有

ln(1 xA)=kt

t= ln(1 xA)ln(1 0.8)= =4.02h k0.4

（5）反应器操作方式对转化率的影响

①对于完全混合流连续反应器，串联级数增加，相应的转化率亦增加

②完全混合流连续反应器与间歇反应器和平推流反应器相比，在相同的时间内，后两者的转化率较高

③平推流反应器和间歇反应器在相同的时间内具有相同的转化率

原因：

①完全混合流连续反应器存在“稀释”效应，即反应器中A浓度低于进料浓度，反应速率较低；而平推流反应器或间歇反应器不存在这种“稀释”效应，反应速率较高，转化率亦较高。所以，平推流反应器或间歇反应器转化率高于相同反应体积的完全混合流连续反应器。 ②在多级串连全混流式反应器中，反应器中A相当于被逐步稀释。当级数n趋向于无穷大时，多级串连反应器相当于平推流反应器。

五、解：反应器稀释率 D=

（1） 保持γ＝0.5不变

① 当β＝1时，ω=1 γ(β 1)=1，即不浓缩

当微生物生长符合Monod时，稀释率和基质浓度之间有： qV01==1h 1 V1

ωD=μmaxS

KS+S

变形得 S=KSωD0.5 1 1==0.5g/m3 μmax ωD2 1 1