水处理物料衡算
水处理计算公式【范本模板】
， ，
零级反应
， ，
米氏方程（表示酶促反应速度与底物浓度的关系）
v——酶反应速度，例如
vmax-—最大酶反应速度
ρs—-底物浓度
Km—-米氏常数
莫诺特方程（表示微生物比增长速度与底物浓度的关系）
μ——微生物比增长速度，
μmax——μ的最大值，即底物浓度很大，不影响微生物增长速度时的μ值
S-—底物浓度
CS—-清水中饱和氧浓度（对应某一温度），kgO2/m3
C——清水中氧的实际浓度，kgO2/m3
OTR-—体积为V的液体中氧的转移速率，kgO2/h
V——曝气系统液体体积，m3
温度因素
T——设计的工艺温度，20为标准状态的温度，℃
KLa(T）—-温度为T℃时氧的总转移系数，1/h
KLa（20)-—温度为20℃时氧的总转移系数,1/h
Kd-—内源呼吸(或衰减）系数
ρX——反应器中微生物浓度
μ′-—反应器中微生物比净增长速度
θc——污泥龄，d
简化版
Yobs——实际工程中，产率系数Y常以实际测得的观测产率系数Yobs替代
活性污泥法
项目
公式
说明
处理率
S0——进水BOD5浓度，mg/L
Se——出水BOD5浓度，mg/L
Sr—-进出水BOD5浓度差,mg/L
Sr—-进出水BOD5浓度差,mg/L
ΔXv——每日排出挥发性活性污泥量（微生物）,g(MLVSS)/d
1。42（c）—-细胞的氧当量,(gO2/gMLVSS)，取1。42，符号为c
ΔOa——每kg污泥日需氧量，kgO2/kgMLVSS·d
ΔOb——去除每kgBOD5需氧量，kgO2/kgBOD5·d
反渗透 物料衡算
反渗透物料衡算
摘要：
1.反渗透技术的概述
2.物料衡算的概念与原理
3.反渗透过程中的物料衡算应用
4.反渗透技术的发展前景
正文：
【一、反渗透技术的概述】
反渗透技术，是一种利用半透膜的选择性分离功能，从含有各种溶解物的水中，将水与溶解物分离的一种膜分离技术。
反渗透技术广泛应用于水处理、食品工业、医药等领域。
【二、物料衡算的概念与原理】
物料衡算是一种用于描述和计算在一个封闭系统中，物质的质量如何变化的方法。
它的原理是：系统中的物质质量的增加等于系统中物质的质量减少加上系统对外界提供的物质质量。
【三、反渗透过程中的物料衡算应用】
在反渗透过程中，物料衡算被广泛应用。
通过物料衡算，可以准确地计算出反渗透过程中水的透过量、溶质的去除率以及膜的污染程度等重要参数。
【四、反渗透技术的发展前景】
随着我国环保事业的发展和水资源的日益紧张，反渗透技术在水处理领域的应用前景广阔。
同时，反渗透技术在食品工业、医药等领域的应用也在不断
扩大。
化工中物料衡算和热量衡算公式
化工中物料衡算和热量衡算公式一、物料衡算公式1.物料总量计算公式物料总量计算公式可以根据物质的密度（ρ）和体积（V）来计算。
公式如下：物料总量=密度×体积2.物料质量计算公式物料质量计算公式可以根据物质的密度（ρ）、体积（V）和物质的质量（m）之间的关系得出。
公式如下：质量=密度×体积3.物料浓度计算公式物料浓度计算公式可以根据溶质的质量（m）和溶液的体积（V）来计算。
公式如下：浓度=质量/体积4.溶液的重量和体积之间的关系溶液的重量可以根据溶液的密度（ρ）和溶液的体积（V）相乘得到。
公式如下：重量=密度×体积1.热量传递计算公式热量传递计算公式可以用于计算传热功率（Q）和传热面积（A）之间的关系。
公式如下：Q=h×A×ΔT其中，h为传热系数，ΔT为温差。
2.物料的热量计算公式物料的热量计算公式可以根据物料的质量（m）、比热容（Cp）和温度变化（ΔT）来计算。
公式如下：热量=质量×比热容×温度变化3.水的蒸发热计算公式水的蒸发热计算公式可以根据水的质量（m）和蒸发热（ΔHvap）来计算。
热量=质量×蒸发热三、补充说明1. 密度（ρ）是物质单位体积的质量，常用的单位有千克/立方米（kg/m^3）或克/立方厘米（g/cm^3）。
2. 比热容（Cp）是物质单位质量的热容量，表示单位质量物质温度升高1℃所需的热量，常用的单位是千焦/千克·℃（kJ/kg·°C）或焦/克·℃（J/g·°C）。
3.传热系数（h）是衡量热传导性能的参数，表示单位面积上的热量流入或流出的速率，常用的单位是瓦特/平方米·℃（W/m^2·°C）。
4.温度变化（ΔT）是物质的温度差，常用的单位是摄氏度（℃）或开尔文（K）。
5. 蒸发热（ΔHvap）是物质从液态转变为气态所需的热量，常用的单位是焦耳/克（J/g）或千焦/千克（kJ/kg）。
脱硫物料平衡水平衡计算
•G石膏
•G浆液 •补充水
•氧化风
•吸收塔
•石膏处理系统 •G制浆水
•P滤液返回
•Y废 水
•Qy1原烟气 •制浆系统
•冲洗水
脱硫物料平衡水平衡计算
1、烟气平衡
n 烟气的平衡与整个系统烟道的布置有很大的关系, 由于钢烟道会有漏风现象的存在,从而伴随着一 定的温降。烟气中酸性物质的存在对系统会有腐 蚀，因此烟气温度的高低对于系统烟道的防腐设 计会有很大影响。如在原烟气侧，经GGH前，温 度较高120 ℃以上，所以不设防腐设计，而在进 塔烟气管道中由于SO2浓度高，温度低；塔出口 烟道中由于温度在系统中最低，水蒸气含量很高， 还有液态水的存在，所以环境条件极恶劣，必须 加强防腐设计。还有烟气中的灰尘物的浓度的高 低，直接影响到烟道和系统设备的磨蚀和防堵的 设计，由于原烟气管路中烟气的粉尘含量大于净 烟气中的粉尘含量，考虑到磨损，其设计的原烟 气气体流速比净烟气的要低。
烟道防腐材料；
蒸发水量－－确定耗水量。
n〈1〉基本假定 热平衡的计算基于以下几个基本假定：
① 脱硫塔反应系统是一个绝热反应；
② 烟气的进出口动能忽略不计；
③ 反应塔传热迅速完全；
④ 氧化风的进口压力小于0.1Mpa，温度和压力可以 近似为理想气体的处理范围，焓值同样取各组分的 焓值之和。
脱硫物料平衡水平衡计算
其他冲洗水（备用）
G石膏结晶水、G石膏带走水：见固平衡
G烟气带走水：75mg/Nm3烟气。
脱硫物料平衡水平衡计算
3、水平衡
n 废水量Y的确定：公式2 根据水中氯离子浓度确定：
CL水：工艺水中氯离子含量50mg/L CL煤：煤中氯离子含量0.037% CL石膏：石膏中氯离子含量100mg/L Bg耗煤量
混凝气浮法物料衡算
混凝气浮法物料衡算1.引言1.1 概述概述混凝气浮法物料衡算是一种常用于水处理和废水处理工程中的技术方法。
它透过气浮原理，利用气泡将悬浮在水中的固体颗粒物质浮起，从而实现固液分离的目的。
本文将详细介绍混凝气浮法物料衡算的原理、过程以及其在实际应用中的一些关键问题。
在水处理过程中，废水中往往含有大量的固体颗粒物质，如悬浮颗粒、胶体颗粒等。
通过使用混凝剂，可以使这些颗粒物质聚结成较大的颗粒，从而方便后续的分离处理。
而混凝气浮法物料衡算则是在混凝作用的基础上，通过注入气体形成气泡，使聚结后的颗粒物质浮起，从而实现固液分离的目的。
混凝气浮法物料衡算的过程可分为两个主要步骤。
首先是混凝作用，即通过加入混凝剂，使悬浮在水中的颗粒物质聚结成较大的团聚体。
混凝剂的选择和投加量对混凝效果有着重要的影响，需要根据废水的具体特性来确定。
其次是气浮作用，通过注入气体，形成微小气泡，这些气泡与颗粒团聚体结合，从而使其浮起。
混凝气浮法物料衡算在水处理中具有许多优点。
首先，它能够有效地去除废水中的悬浮颗粒物质，提高水质。
其次，由于气泡的浮力作用，可以实现较好的固液分离效果，从而减少后续处理的工艺难度和成本。
此外，混凝气浮法物料衡算还能够处理高浓度、高温度等特殊性质的废水。
然而，混凝气浮法物料衡算在实际应用中仍存在一些问题需要解决。
例如，混凝剂的选择和投加量需要根据废水的特性进行合理调整；气泡的生成和控制对气浮效果有着关键影响；操作参数的调整和监测对于工艺的稳定运行至关重要。
因此，在实际应用中，需要对混凝气浮法物料衡算进行有效的控制和优化，以保证处理效果和经济性的最大化。
综上所述，混凝气浮法物料衡算是一种重要的水处理技术。
它通过混凝作用和气浮作用，实现了固液分离的目的。
虽然在应用中存在一些问题，但通过合理的控制和优化，混凝气浮法物料衡算能够有效地处理废水，提高水质，减少环境污染。
未来，随着技术的进一步发展和创新，混凝气浮法物料衡算有望发展出更加高效、环保的处理方式，为水处理领域带来更大的贡献。
化工设计--物料衡算
化工设计–物料衡算1. 引言物料衡算在化工设计中扮演着重要的角色。
它涉及到原料的选取、配比、转化效率等问题，直接影响到生产过程的效益和产品的质量。
本文将介绍化工设计中物料衡算的基本概念、计算方法以及重要性。
2. 物料衡算的基本概念物料衡算是指在化工设计中，根据产品的需求和生产工艺要求，确定所需原料的数量和配比关系。
它是化工过程设计的基础，需要考虑到原料的成本、可用性、安全性等因素。
3. 物料衡算的计算方法物料衡算的计算方法根据不同的情况可以有多种选择。
下面介绍两种常用的计算方法。
3.1 百分比计算法百分比计算法是最常用的一种物料衡算方法。
它通过确定每种原料在配方中的百分比比例来计算所需原料的数量。
具体步骤如下： - 确定产品的配方，将每种原料的百分比表示出来。
- 根据产品的需求确定生产量。
- 根据生产量和配方中的百分比比例计算出每种原料所需的数量。
3.2 单位重量法单位重量法是另一种常用的物料衡算方法。
它通过确定每种原料的单位重量（通常是千克或吨）来计算所需原料的数量。
具体步骤如下： - 确定产品的配方。
- 根据产品的需求确定生产量。
- 根据配方中每种原料的单位重量计算出每种原料所需的数量。
4. 物料衡算的重要性物料衡算在化工设计中具有重要的意义。
它能够帮助工程师合理选取原料、确定合适的配比，并在一定程度上保证产品质量和生产效益。
- 合理选取原料：物料衡算能够帮助工程师考虑原料的成本、可用性和安全性等因素，从而选择合适的原料，避免不必要的浪费和问题。
- 确定合适的配比：物料衡算能够根据产品的特性和要求确定合适的配比关系，从而保持产品的稳定性和一致性。
- 提高生产效益：物料衡算能够通过优化原料的使用量和配比，提高生产效益，减少成本和资源浪费。
5. 物料衡算的案例分析为了更好地理解物料衡算的实际应用，下面我们以某化工企业生产涂料为例进行分析。
某涂料的配方如下： - A原料：40% - B原料：30% - C 原料：20% - D原料：10%假设生产1吨涂料，请根据百分比计算法和单位重量法计算所需的原料量。
物料平衡计算公式
物料平衡计算公式 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】物料平衡计算公式：每片主药含量理论片重=测得颗粒主药百分含量1.原辅料粉碎、过筛的物料平衡物料平衡范围:97.0%～100%物料平衡=%100⨯+ac b a-粉筛前重量(kg)b-粉筛后重量(kg)c-不可利用物料量(kg)2.制粒工序的物料平衡物料平衡范围:98.0%～104.0%制粒工序的物料平衡=a d cb ++×100% 制粒工序的收率=ab ×100% a-制粒前所有原辅料总重(kg)b-干颗粒总重(kg)c-尾料总重(kg)d-取样量(kg)3.压片工序的物料平衡范围:97.0%～100.0%压片工序的物料平衡=a d cb ++×100% 压片工序的收率=ab ×100% a-接收颗粒重量(kg)b-片子重量(kg)c-取样重量(kg)d-尾料重量(kg)4.包衣工序的物料平衡包衣工序的物料平衡范围:98.0%～100.0%包衣工序的物料平衡=b a e dc +++ 包衣工序的收率=ba c + a-素片重量(kg)b-包衣剂重量(kg)c-糖衣片重量(kg)d-尾料重量(kg)e-取样量(kg)5.内包装工序物料平衡内包装工序物料平衡范围:99.5%～100.0%包材物料平衡=%100⨯++++Aa d cb B a-PTP 领用量(kg)b-PTP 剩余量(kg)A-PVC 领用量(kg) B-PVC 剩余量(kg)c-使用量(kg)d-废料量(kg)片剂物料平衡=%100⨯++ad c b a ：领用量(Kg)b ：产出量(Kg)c ：取样量(Kg)d ：废料量(Kg)6.外包装工序的物料平衡包装材料的物料平衡范围：100%包装材料物料平衡=%100⨯+++ea d cb e-上批结存a-领用量b-使用量c-剩余量d-残损量7.生产成品率成品率范围：90%～102%片剂收率=%100⨯++ad c b a-计划产量b-入库量c-留样量d-取样量1.粉碎过筛和称配岗位物料平衡检查:配料量╳100%粉碎过筛后原辅料总重(物料平衡范围应控制在99.8～100.2%)2.制粒干燥、整粒总混岗位物料平衡检查:总混后重量+不良品╳100%干颗粒净重+润滑剂+崩解剂(物料平衡范围应控制在99.0～100.0%)3.充填抛光岗位物料平衡检查:胶囊总重+细粉+不良品+废胶囊壳重量╳100%颗粒总重+胶囊壳重量(物料平衡范围应控制在96.0～101.0%)4.铝塑内包岗位物料平衡检查:(成品板总重/平均每板重量+不良品)×规格(粒/板)╳100%胶囊领用量/平均胶囊重(物料平衡范围应控制在98.0～101.0%)5.总物料平衡检查:成品产量╳100%理论产量(物料平衡范围应控制在97～100%)。
(完整版)物料衡算计算书
一．美罗培南物料衡算
1.
美罗培南年产量25t,工作周期为250天，每天三个班次，每天产量为100kg。
2.
我们以批为单位，因250天生产周期，每天生产一批，故有250批，以下计算均以为每批的量为基准，其中 指粗品批投料质量，从后往前推算：
产品最终含量=每天产品量×含量= kg
粉碎包装的收率是99.8%，则粉碎包装前美罗培南的量
假设过滤完之后水的含量为0.
（11）对甲基苯胺（生成物）
对甲基苯胺的质量m=18.89kg
（12）二氧化碳
二氧化碳的质量=3.88kg
4.2精制工序
(1)粗品（含量为95%）
粗品的质量 =106.55kg
粗品的纯量
粗品的杂质的质量
(2)活性炭（设医用级含量为100%）
活性炭的质量
(3)注射用水（符合药典标准）
4.
因生产班制问题，以及为了提高设备利用率，每天投料三次，针对每次投料做物料衡算，单位千克/次,
4.1还原工序
(1)四氢呋喃（所有工业级含量都按100%计算）
四氢呋喃的质量
(2)3-（N-吗啡啉）丙磺酸(含量为99%)
3-（N-吗啡啉）丙磺酸的质量
3-（N-吗啡啉）丙磺酸纯量
3-（N-吗啡啉）丙磺酸中杂质的量=8.41-8.33=0.08kg
(9)纯化水（要根据床体积算）
配3-（N-吗啡啉）丙磺酸时用的纯化水体积=
生成水合物消耗的水m=4.76kg
(10)丙酮（工业级）
丙酮的质量
其中，390.72kg用于析晶，43.42kg用于洗涤
（）洗涤完之后假设晶体含湿率为50%（含丙酮和美罗培南）,
设丙酮的质量为y,则：
第三章物料衡算
例题 例题4.
C
整个系统的物 料衡算
结晶罐的 物料衡算
解：1. R的质量分数
以1kg水为基准时，饱和循环物流含1.6kg溶液，故R的质量 分数为 0.6/1.6＝0.375 kg A/kg溶液
2. 对A进行总物料衡算，以一小时10000kg料液为基准，列物 料衡算式：
一般在衡算时，先进行总的过程衡算，再对循 环系统衡算，列出方程式求解。
3.1串联
单元设备串联有三种情况：分离设备与分离设 备串联，反应器与反应器串联，分离器和反应 器串联；
单元设备串联体系对物料衡算一般采用逐步解 法，对每个单元设备进行物料衡算。也可将串 联单元作为一个体系来衡算。
3.2 并联和旁路
1. 吸收过程的物料衡算:
V (Y 1 Y 2 ) L (X 1 X 2 )
2. 最小液气比:
3L. min V
Y1 Y2 X* X2
4. x*:与气相平衡的液相浓度;
吸收剂量: L=(1.2~2.0)Lmin
2. 蒸馏过程的物料衡算 总物料衡算:
FDW
易挥发组分的物料衡算:
FF xDDxWwx
3. 干燥过程的物料衡算 进入干燥器的湿物料质 量G1,离开干燥器的湿物 料质量G2,干燥前后物料 的湿基含水量分别为w1 和w2。绝干物料的量G 是不变的，即
附、结晶、过滤、干燥、粉碎、蒸馏、萃取 化学过程的物料衡算：用组合平衡和化学元素平衡。
按照操作方式的不同分为两类： 连续操作的物料衡算和间歇操作的物料衡算。
物料衡算的基本理论： 以质量守恒定律和化学计量关系为基础。 衡算方程式：在一个特定的体系中，进入物系的全部物料质
量加上所有生成量之和减去离开该系统的全部产物和消耗 掉的量等于累积的量。
水处理常用计算公式都在这里
水处理常用计算公式都在这里碳源计算公式01碳源选择通常反硝化可利用的碳源分为快速碳源(如甲醇、乙酸、乙酸钠等)、慢速碳源(如淀粉、蛋白质、葡萄糖等)和细胞物质。
不同的外加碳源对系统的反硝化影响不同，即使外加碳投加量相同，反硝化效果也不同。
与慢速碳源和细胞物质相比，甲醇、乙醇、乙酸、乙酸钠等快速碳源的反硝化速率最快，因此应用较多。
表1 对比了四种快速碳源的性能。
02碳源投加量计算1）氮平衡进水总氮和出水总氮均包括各种形态的氮。
进水总氮主要是氨氮和有机氮，出水总氮主要是硝态氮和有机氮。
进水总氮进入到生物反应池，一部分通过反硝化作用排入大气，一部分通过同化作用进入活性污泥中，剩余的出水总氮需满足相关水质排放要求。
2）碳源投加量计算同化作用进入污泥中的氮按BOD5去除量的5%计，即0.05(Si-Se)，其中Si、Se分别为进水和出水的BOD5浓度。
反硝化作用去除的氮与反硝化工艺缺氧池容大小和进水BOD5浓度有关。
反硝化设计参数的概念，是将其定义为反硝化的硝态氮浓度与进水BOD5浓度之比，表示为Kde(kgNO3--N/kgBOD5)。
由此可算出反硝化去除的硝态氮[NO3--N]=KdeSi。
从理论上讲，反硝化1kg 硝态氮消耗2.86kgBOD5，即：Kde=1/2.86(kg NO3--N/kgBOD5)=0.35(kg NO3--N/kgBOD5)污水处理厂需消耗外加碳源对应氮量的计算公式为：N=Ne计-NsNe计=Ni-KdeSi-0.05(Si-Se)式中：N—需消耗外加碳源对应氮量，mg/L；Ne 计—根据设计的污水水质和设计的工艺参数计算出能达到的出水总氮，mg/L；Ns—二沉池出水总氮排放标准，mg/L；Kde—0.35，kgNO3--N/kgBOD5；Si—进水BOD5浓度，mg/L；Se—出水BOD5浓度，mg/L；Ne计需通过建立氮平衡方程计算，生化反应系统的氮平衡见图1。
通过计算出的氮量，折算成需消耗的碳量。
水处理设备常用计算公式
水处理设备常用计算公式基础数据：直径(D)、填高(H)、流速(S)、比重(ρ)、体积(V)、重量(G)、出水量(Q)、原水硬度(C)、原水含盐量(Y)、再生周期(T)、再生剂耗量[工业盐(F1)、盐酸(F2)、氢氧化钠(F3) ]活性炭9元/公斤，石英砂0.7元/kg，树脂9元/kg机械过滤器一般流速S=8m/h活性炭过滤器一般流速S=8-10m/h钠床、阳床、阴床一般流速S=15-20m/h混床一般流速S=30-40m/h石英砂比重ρ＝1800Kg/m3活性炭比重ρ＝450Kg/m3阳树脂比重ρ＝820Kg/m3(漂莱特)阴树脂比重ρ＝700Kg/m3(漂莱特)阳树脂交换容量800mmol/m3阴树脂交换容量300mmol/m31、过滤器：滤料体积V=0.785×D2×H滤料重量G=V×ρ出水量Q=0.785×D2×S2、钠床：(阳树脂)滤料体积V=0.785×D2×H滤料重量G=V×ρ出水量Q=0.785×D2×S再生周期T＝V×800×50÷C÷Q再生剂耗量－工业盐F1＝V×800×1.8×0.05853、阳床：(阳树脂)滤料体积V=0.785×D2×H滤料重量G=V×ρ出水量Q=0.785×D2×S再生周期T＝V×800×58.5÷Y÷Q再生剂耗量－盐酸F2＝V×800×3×0.0365÷0.354、阴床：(阴树脂)滤料体积V=0.785×D2×H滤料重量G=V×ρ出水量Q=0.785×D2×S再生周期T＝V×300×58.5÷Y÷Q再生剂耗量－氢氧化钠F3＝V×300×4×0.045、混床：(阳、阴树脂比例为1：2；筒体直径<500mm填料高度为1350；筒体直径>500 mm 填料高度为1800：)阳树脂体积V1=0.785×D2×H÷3阳树脂重量G1=V1×ρ阴树脂体积V2=0.785×D2×H×2÷3阴树脂重量G2=V2×ρ出水量Q=0.785×D2×S再生周期T＝V2×300×58.5÷Y÷Q再生剂耗量－盐酸F2＝V1×800×3×0.0365÷0.35再生剂耗量－氢氧化钠F3＝V2×300×4×0.04。
水处理常用计算公式总结
水处理常用计算公式总结水处理是指将各种污染物从水中去除，以使水达到指定的水质要求的工艺过程。
在水处理中，常常需要进行各种计算，以确定所需的处理参数和设备尺寸。
下面是水处理中常用的计算公式总结：1.流量计算公式流量是指单位时间内通过管道、泵等设备的水量。
常用的流量计算公式如下：Q=A×V其中，Q表示流量（单位：立方米/秒），A表示管道或泵的截面积（单位：平方米），V表示水的速度（单位：米/秒）。
2.总悬浮物（TSS）计算公式总悬浮物是指水中的悬浮物质的总量。
常用的总悬浮物计算公式如下：TSS=V×C其中，TSS表示总悬浮物浓度（单位：毫克/升），V表示水的体积（单位：升），C表示总悬浮物的质量浓度（单位：毫克/升）。
3.溶解氧（DO）与气体平衡计算公式溶解氧是指水中溶解在其中的氧气的量，常用的溶解氧与气体平衡计算公式如下：DO=C×S其中，DO表示溶解氧浓度（单位：毫克/升），C表示水的溶解氧的平衡浓度（单位：毫克/升），S表示气体平衡系数。
4.化学需氧量（COD）计算公式化学需氧量是指水中有机物质被氧化到无机化合物所需的总量氧化作用。
常用的化学需氧量计算公式如下：COD=V×C其中，COD表示化学需氧量（单位：毫克/升），V表示水的体积（单位：升），C表示化学需氧量浓度（单位：毫克/升）。
5.悬浮固体（SS）计算公式悬浮固体是指水中悬浮物质的总固体量。
常用的悬浮固体计算公式如下：SS=V×C其中，SS表示悬浮固体浓度（单位：毫克/升），V表示水的体积（单位：升），C表示悬浮固体的质量浓度（单位：毫克/升）。
6.硬度计算公式硬度是指水中含有的碳酸钙和镁盐的总量。
常用的硬度计算公式如下：硬度=[Ca2+]×2.5+[Mg2+]×4.1其中，硬度表示水的硬度（单位：毫克/升），[Ca2+]表示钙离子浓度（单位：当量/升），[Mg2+]表示镁离子浓度（单位：当量/升）。
(完整版)物料衡算计算书
(4)丙酮（含量为99%）
丙酮的质量
丙酮的纯量
丙酮的杂质的质量=10.46kg
其中，941.69kg用于析晶，104.63kg用于洗涤
假设过滤完之后水的含量为0.
（11）对甲基苯胺（生成物）
对甲基苯胺的质量m=18.89kg
（12）二氧化碳
二氧化碳的质量=3.88kg
4.2精制工序
(1)粗品（含量为95%）
粗品的质量 =106.55kg
粗品的纯量
粗品的杂质的质量
(2)活性炭（设医用级含量为100%）
活性炭的质量
(3)注射用水（符合药典标准）
四氢呋喃
202.31
水
322.57
3-（N-吗啡啉）丙磺酸
8.41
美罗培南Байду номын сангаас
38.15
对羟基苯胺
18．89
（7）HP-20大孔吸附树脂的体积
浓缩所得水溶液中美罗培南的质量为38.53kg
根据每毫升树脂对美罗培南的吸附量为70mg，则所需的HP-20大孔吸附树脂的体积
(8)异丙醇(工业级)
异丙醇的质量
6%异丙醇稀释用水量 =2400kg
精制总收率为98%故得粗品美罗培南的量为 kg
析晶收率为98%,则析晶前美罗培南的量为
树脂吸附洗脱总收率为95%，则树脂吸附洗脱前美罗培南的量为
氢化反应收率是95%，衡算：
，
则 （W是缩合物批投料质量）
3.
氢化过程各物料所需量按照工艺过程中的物料配比，如以下表格
表3-1
原辅料名称
规格
质量比
缩合物
≧99%
1.0
氢气
≧99.99%
化工中物料衡算和热量衡算公式
物料衡算和热量衡算物料衡算根据质量守恒定律，以生产过程或生产单元设备为研究对象，对其进出口处进行定量计算，称为物料衡算。
通过物料衡算可以计算原料与产品间的定量转变关系，以及计算各种原料的消耗量，各种中间产品、副产品的产量、损耗量及组成。
物料衡算的基础物料衡算的基础是物质的质量守恒定律，即进入一个系统的全部物料量必等于离开系统的全部物料量，再加上过程中的损失量和在系统中的积累量。
∑G1=∑G2+∑G3+∑G4∑G2：——输人物料量总和；∑G3：——输出物料量总和；∑G4：——物料损失量总和；∑G5：——物料积累量总和。
当系统内物料积累量为零时，上式可以写成：∑G1=∑G2+∑G3物料衡算是所有工艺计算的基础，通过物料衡算可确定设备容积、台数、主要尺寸，同时可进行热量衡算、管路尺寸计算等。
物料衡算的基准(1)对于间歇式操作的过程，常采用一批原料为基准进行计算。
(2)对于连续式操作的过程，可以采用单位时间产品数量或原料量为基准进行计算。
物料衡算的结果应列成原材料消耗定额及消耗量表。
消耗定额是指每吨产品或以一定量的产品(如每千克针剂、每万片药片等)所消耗的原材料量；而消耗量是指以每年或每日等时间所消耗的原材料量。
制剂车间的消耗定额及消耗量计算时应把原料、辅料及主要包装材料一起算入。
热量衡算制药生产过程中包含有化学过程和物理过程，往往伴随着能量变化，因此必须进行能量衡算。
又因生产中一般无轴功存在或轴功相对来讲影响较小，因此能量衡算实质上是热量衡算。
生产过程中产生的热量或冷量会使物料温度上升或下降，为了保证生产过程在一定温度下进行，则外界须对生产系统有热量的加入或排除。
通过热量衡算，对需加热或冷却设备进行热量计算，可以确定加热或冷却介质的用量，以及设备所需传递的热量。
热量衡算的基础热量衡算按能量守恒定律“在无轴功条件下，进入系统的热量与离开热量应该平衡”，在实际中对传热设备的衡算可由下式表示Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6（1—1）式中： Q1—所处理的物料带入设备总的热量，KJ;Q2—加热剂或冷却剂与设备和物料传递的热量（符号规定加热剂加入热量为“+”，冷却剂吸收热量为“-”），KJ;Q3—过程的热效率，（符号规定过程放热为“+”；过程吸热为“-”）Q4—反应终了时物料的焓（输出反应器的物料的焓）Q5—设备部件所消耗的热量，KJ;Q6—设备向四周散失的热量，又称热损失,KJ;热量衡算的基准可与物料衡算相同，即对间歇生产可以以每日或每批处理物料基准。
物料衡算公式
物料衡算公式：1吨煤炭燃烧时产生的SO2量＝1600×S千克；S含硫率，一般0.6-1.5%。
若燃煤的含硫率为1%，则烧1吨煤排放16公斤SO2 。
1吨燃油燃烧时产生的SO2量＝2000×S千克；S含硫率，一般重油1.5-3%，柴油0.5-0.8%。
若含硫率为2%，燃烧1吨油排放40公斤SO2 。
排污系数：燃烧一吨煤，排放0.9-1.2万标立方米燃烧废气，电厂可取小值，其他小厂可取大值。
燃烧一吨油，排放1.2－1.6万标立方米废气，柴油取小值，重油取大值。
【城镇排水折算系数】0.7~0.9，即用水量的70-90%。
【生活污水排放系数】采用本地区的实测系数。
【生活污水中COD产生系数】60g/人.日。
也可用本地区的实测系数。
【生活污水中氨氮产生系数】7g/人.日。
也可用本地区的实测系数。
使用系数进行计算时，人口数一般指城镇人口数；在外来较多的地区，可用常住人口数或加上外来人口数。
【生活及其他烟尘排放量】按燃用民用型煤和原煤分别采用不同的系数计算：民用型煤：每吨型煤排放1~2公斤烟尘原煤：每吨原煤排放8~10公斤烟尘一、工业废气排放总量计算1.实测法当废气排放量有实测值时，采用下式计算：Q年= Q时× B年/B时/10000式中：Q年——全年废气排放量，万标m3/y；Q时——废气小时排放量，标m3/h；B年——全年燃料耗量（或熟料产量），kg/y；B时——在正常工况下每小时的燃料耗量（或熟料产量），kg/h。
2.系数推算法1)锅炉燃烧废气排放量的计算①理论空气需要量（V0）的计算 a. 对于固体燃料，当燃料应用基挥发分Vy>15%（烟煤），计算公式为：V0=0.251 ×QL/1000+0.278[m3(标）/kg]当Vy<15%（贫煤或无烟煤），V0=QL/4140+0.606[m3(标）/kg]当QL<12546kJ/kg（劣质煤），V0=QL//4140+0.455[m3(标)/kg)b. 对于液体燃料，计算公式为：V0=0.203 ×QL/1000+2[m3(标）/kg]c. 对于气体燃料，QL<10455 kJ/（标）m3时，计算公式为：V0= 0.209 × QL/1000[m3/ m3]当QL>14637 kJ/（标）m3时，V0=0.260 × QL/1000-0.25[m3/ m3]式中：V0—燃料燃烧所需理论空气量，m3(标)/kg或m3/m3；QL—燃料应用基低位发热值，kJ/kg或kJ/（标）m3。
(完整)物料衡算
3 物料衡算3．1 废水流量衡算3.1.1处理流程及物料平衡如下图所示：5 69污水线泥线回流水线3.1.2设计参数及说明：进水流量为100％；旋流沉砂池带走的水量百分比为0。
4％;A/O 池带走的水量百分比为0.4％；沉淀池带走的水量百分比为0。
4%;浓缩池回流水率为80％；脱水机房回流水率为90%;其余格栅等配水设备设计为无水流量损失，进出水量相等;以假设最初回流量=0进行叠加反复试算；3。
1.3废水流量物料平衡计算如表3—1所列。
表3—1 污水流量物料平衡计算水流量计算式：30000m 3/d×指数/100(m 3/d)5 69污水线泥线回流水线3。
2.2设计参数及说明：进水SS 视为100％ ；以假设最初回流量=0进行叠加反复试算；其余设备如预处理设施等SS 去除率此计算中忽略不计； 参数如下：3.3.3 SS 物料平衡计算如表3-2所列.表3—2固体SS 衡算结果记号 计算式 计算值 最终值（kg/d ）1 2 3 4 5 6 7C 1 100 100。
00 100.00 100。
00 100.00 100.00 100。
00 100.00 6600C 2 0。
95C 1 95。
00 95.00 95。
00 95。
00 95。
00 95.00 95。
00 6270 C 3C 2+C 1595.00 116。
88 121.92 123.13 123.36 123.41 123。
42 8145.72C 4 C 3-C 9 38。
00 46。
75 48。
7649。
25 49.34 49.36 49。
36 3258.28C 5 C 4-C 8 19。
00 23.37 24。
38 24.62 24.67 24.68 24。
68 1629。
14 C 6 C 5—C 7 1。
90 2。
33 2。
43 2。
45 2.46 2。
46 2。
46 162.91 C 7 0.9C 17。
10 21.07 21。
年产量3万吨的矿泉水物料衡算加设备选型
第二章 物料衡算2.1物料衡算（1）查阅文献知：（1）本设计为年产量3kt 矿泉水，（2）采用五班三倒制，实际每天按19.5小时生产，每班次6.5小时， （3）每年按300天生产， （4）采用500ml 瓶装，(5)产品经过第一次精滤损失率为0.3%， （6）产品经过第二次精滤损失率为0.2% （7）产品经过暂存损失率为0.2%， （8）产品经过超滤损失率为0.2%， （9）产品经过灭菌损失率为0.2%， （10）产品经过钛板精滤损失率为0.2%， （11）产品经过灌装滤损失率为2%， （12 ）产品经过封盖损失率为0.2%。
（2)计算：(1) 每天生产矿泉水量为：=00330000100t (2) 每班生产矿泉水为：33.33t 3100= (3) 每小时产量为：=.5633.335.13t (4) 产品经过封盖损失率为0.2%，则： 5.14）0.2%-1（ 5.13=t(5) 产品经过灌装滤损失率为2%，则：5.25t %)21(5.14=-(6) 产品经过钛板精滤损失率为0.2%，则：5.26t %)2.01( 5.25=-(7) 产品经过灭菌损失率为0.2%，则： 5.27t %)2.01( 5.26=-(8) 产品经过超滤损失率为0.2%，则： 5.28t %)2.01( 5.27=-(9) 产品经过暂存损失率为0.2%，则：29t .5%)2.01( 5.28=-(10) 产品经过第二次精滤损失率为0.2%，则：t 30.5%)2.01( 5.29=-(11) 产品经过第一次精滤损失率为0.3%，则：5.32t %)3.01( 5.30=-所以，设备生产能力为5.32t/h ，每班生产33.33t根据以上就算，灌装规模：/h 瓶06401105001032.53-3=⨯⨯=A ，每班产量69160瓶。
5.2物料平衡图第三章 设备选型设备的不均匀系数为0.73.1原水池作用：将原水至取水点收集后，储存在原水池内，备用。
物料平衡和水平衡 项目取水量-概述说明以及解释
物料平衡和水平衡项目取水量-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以参考如下所示："物料平衡和水平衡是工程项目中重要的概念和计算方法，用于确保物质和能量在系统内的平衡，并且对项目的取水量进行准确的估算和分析。
物料平衡关注的是系统内物质的进出量和转化过程，而水平衡则专注于水资源在项目中的利用和分配情况。
物料平衡是一个在各个工业领域广泛应用的概念，包括化工、制药、石油等行业。
它的核心目标是确保材料的输入与输出的平衡，以便系统的稳定运行。
物料平衡不仅仅可以用来监测和控制生产过程中的物料流动，还可以用来评估材料的损失和效率，并采取相应的措施进行改进。
因此，物料平衡在工程项目中具有重要的作用。
水平衡则是专门用于描述和分析系统中水资源的利用情况。
对于许多工程项目而言，水是一种非常关键的资源，它在工业生产、农业灌溉、城市供水等各个方面都起着重要的作用。
水平衡的主要任务是确保水资源在项目中的合理分配和利用，同时评估和预测水资源的供应和需求，以避免资源的浪费和短缺。
因此，水平衡在项目规划和设计阶段就具有重要的意义。
项目取水量是指工程项目中所需要的水量，它是项目设计和运营的重要指标之一。
准确估算项目取水量可以帮助项目实施者进行资源规划和管理，以确保项目正常运行和可持续发展。
项目取水量的计算方法主要涉及到水资源的需求分析、供应来源以及水资源的运输和分配等方面。
同时，项目取水量的影响因素也需要进行全面的考虑，包括气候条件、地理环境、工程规模等因素。
本文将深入探讨物料平衡和水平衡的概念、重要性以及应用领域，同时介绍项目取水量的概念、计算方法和影响因素。
通过对这些内容的全面了解，我们可以更好地理解和应用物料平衡和水平衡的知识，进而为工程项目的规划和管理提供有效的支持和指导。
"1.2 文章结构在文章结构部分，你可以写一些关于本文的整体结构和内容安排的介绍。
可以简要说明每个章节的主要内容和目的。
化工设计之物料衡算及热量衡算
化工设计之物料衡算及热量衡算化工设计中的物料衡算和热量衡算是非常重要的步骤，可以帮助工程师确定所需的原料数量和能源消耗。
本文将讨论物料衡算和热量衡算的原理、方法和应用。
一、物料衡算物料衡算是指根据化工过程的原理和条件，计算出所需原料的数量。
1.原料衡算的原理在化工过程中，根据反应式、反应的平衡常数、物料的摩尔平衡和原料的纯度等信息，可以得出原料的物质平衡方程。
2.原料衡算的方法（1）平衡更新法：根据反应式及其他物质平衡方程，利用线性方程组求解方法，逐步逼近平衡条件，得出原料数量的近似解。
（2）摩尔关系法：利用反应的摩尔比例来计算原料的摩尔数量。
根据反应的平衡常数和其他物质平衡方程，可以得到原料的摩尔数量。
3.原料衡算的应用物料衡算在化工过程中有广泛的应用。
例如，在合成反应中，根据反应需求，确定所需原料的摩尔数量；在萃取过程中，根据溶剂和溶质的摩尔比例，计算溶液中的溶质浓度。
二、热量衡算热量衡算是指根据化工过程的热力学原理和条件，计算出所需的能量消耗。
1.热量衡算的原理根据热力学定律，可以计算化学反应的焓变，并以此来确定反应所需的热量。
热量衡算也需要考虑其他因素，如物料的温度、压力变化等。
2.热量衡算的方法（1）焓变法：根据反应的焓变和反应的摩尔比例，计算出反应所需的热量。
焓变可以通过实验测量或热力学数据库来获取。
（2）能量平衡法：考虑物料流动和热交换等因素，通过能量平衡方程求解，计算出能量的输入和输出。
3.热量衡算的应用热量衡算在化工过程中的应用非常广泛。
例如，在高温燃烧反应中，需要计算反应所需的燃料气体的热量；在蒸汽发生器中，需要计算蒸汽的产生量和燃料的热量供应。
物料衡算和热量衡算是化工设计中不可或缺的两个步骤，可以帮助工程师确定原料的用量和能量消耗，从而优化过程设计、提高生产效率和节约能源。
在进行衡算时，需要准确地获取物料的性质数据，合理地选择计算方法，并考虑到实际操作条件的变化，以保证设计结果的可靠性和实用性。
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3.4.2微污染水源水处理 现阶段，已发现在给水水源中有机物种类在2000 种以上；饮用水中有700多种。世界上确立了117种 有机物为优先控制有机物，它们均为“三致”（致癌、 致突变、致畸变）物质。 这些有机物有些来源于水源污染，有些则为传统 氯消毒过程中产生的，如腐殖酸加氯消毒后生成三氯 甲烷。 微污染水源水的预处理方法有：粉末活性炭法、 臭氧或高锰酸钾氧化法、生物氧化法、曝气法、水库 蓄存法。 微污染水源水的深度处理方法有：粒状活性炭吸 附法；臭氧－粒状活性炭吸附法或生物活性炭法；化 学氧化法；光化学氧化法及超声波－紫外线联用法等 物理化学氧化法；膜滤法等等。
C Ci i △x x Di C Ci i △ x x x
x
L
图 3-4 纵向分散模型（PFD型）
取出一个微元长度，列物料衡算式： 输入量：
v w C i ( D 1
C i
C i x
)
输出量：
3.1.2质量传递 传递机理可分：主流传递；分子扩散传递；紊流扩散传递。 1.主流传递 物质随水流主体而移动，称主流传递。它与液体中物质 浓度分布无关，而与流速有关。传递速度与流速相等， 方向与水流方向一致。 2.分子扩散传递
dCi (3—2) J DB dx 式中: J——物质扩散通量，单位：[摩尔/面积/时间]或
[质量单位/面积/时间] DB——分子扩散系数，单位：[面积/时间] Ci——组分I的浓度，单位：[摩尔/体积]或[质量单位/体 积] x——浓度梯度方向的坐标
3.紊流扩散传递 紊流扩散通量可写成类似于分子扩散通量式；
dCi J D dx c c
(3—3)
式中：DC——称紊流扩散系数。
v
x
2
v
C i x
r (C i )
（3—15）
0
故：
Ci
2
C i x
D1
x
2
r (C i )
（3—16）
3.4 水处理基本方法与工艺
3.4.1给水处理的基本方法 1.去除水中的悬浮物：混凝、澄清、沉淀、过滤、消毒， 此即为自来水厂常用的工艺流程。 2.除臭、除味：用活性炭吸附或者用氧化法去除水中的 溶解有机物，用气浮法或微滤机除藻，用曝气法去 除水中溶解气体； 3.除铁、除锰、除氟：接触氧化法除铁、除锰，活性氧 化铝或混凝沉淀除氟； 4.软化：去除钙、镁有离子交换法或药剂软化法； 5.除盐与淡化：蒸馏法、离子交换法、或药剂软化法； 6.降低水温：冷却塔或喷水冷却池； 7.水的腐蚀与结垢控制：用缓蚀剂与阻垢剂；
3．2 理想反应器模型
3.2.1 理想反应器分类
见图3-1,有完全混合间歇式反应器（CMB
型）、完全混合连续式反应器（CSTR型）、
推流式反应器（PF型）等三种
反应物
反应物
产物
反应物C0
产物
产物 (1)CMB型 (2)CSTR型 (3)PF型
图 3-1 理想反应器图示
3.2.2 完全混合间歇式反应器（CMB型） 物料衡算式为：
+
CSTR
0
图3-2推流式反应器内物料变化
图 3-3理想反应器中浓度分布
纵向分散模型见图3-4，其基本设想是在推 流型基础上加上一个纵向混合。纵向混合可以用 纵向分散系数D1来表征它的特性：
J 1 D1 dC i dx
△ xr ( C i )
（3—14）
（主流）Ci
C （扩散） ωDi i x
反应量：
C i v w (C i x ) w D 1 (C i x ) x x x
w x r ( C i )
C i t
Ci
2
物料变化量： w x 则： 稳态时，
C i t
D1
C i t
浓缩 离心 氧化 真空过滤 照射 淘洗 照射 干燃烧 湿燃烧 海洋 处置 需氧或 厌氧消化 土地 处置
结冰 液-液 提取 反渗透 盐水处理 副产回收 废水处理
固体处理
图3-4 污（废）水处理及固体处理的各种方法
3.5 污水水处理基本方法与工艺
污水处理及固体处理的各种方法见图3-4。可以根据 处理目的是一级处理、二级处理、深度处理等合理选 用。
去除粗 粒固体
去除悬 浮固体
去除溶解 的有机物
去除氮
去除磷
去除细 悬浮固体
去除微量 有机物
去除溶解 的无机物 电渗析 离子交换 蒸馏
消毒
污泥处理及处置
稳定池 活性 污泥法 沉淀 污水 筛除 浮升 曝气塘 厌氧 接触法 滴滤池 滴滤池 生物 脱氮 化学 沉淀 过滤 炭吸附
QC0 QC i Vr(Ci ) 0
设为一级反应， r（Ci）=-kCi，则
QC0 QC i VkCi 0
（3—9）
因，故
1 C0 t ( 1) k Ci
（3—10）
3.2.4 推流型反应器 现取长为dx的微元体积，列物料平衡式： dCi wdx w v C i w v(C i dC i ) r (C i ) w dx dt dCi 稳态时 ， dt 0 ，则：
第三章 水处理方法概论
3．1 物料衡算与质量传递 3.1.1 物料衡算方程 设在反应器内某一指定部位，任选某一物组 分i，可写出如下物料平衡式： 单位时间变化量=单位时间输入量-单位时间输出 量+单位时间反应量 (3—1) 当变化量为零时，称为稳态，即： 单位时间输入量-单位时间输出量+单位时间反应 量＝0
c c i t o 1 1 1 k (C C ) i 0 k C i 2 dCi
(3—6)
(3—7)
3.2.3 完全混合连续式反应器 物料衡算式为：
dC i V Q C Q C i V r (C i ) （3—8） dt 0
按稳态考虑，即
dC i 0，于是： dt
dCi v r (C i ) dx
（3—12）
x=0，Ci=C0；x=t，C=Ci，积分上式得
x ci dCi t v c o r (C ) i
（3—13）
3.3非理想反应器
3.3.1 一般概念 PF型和CSTR型反应器是两种极端的、假 想的流型。图3—3表示两种理想反应器自进口 端至出口端的浓度分布。 PF型反应器在进口端是在高浓度C0下进行 反应，只是在出口端才在低浓度Ce下进行反应。 而CSTR型始终在低浓度Ce下进行反应，故反 CSTR型反应器生产能力低于PF型。 CSTR型反应器中存在返混，即停留时间不 同的物料之间混合。
dC i dt r (C ) i
(3—4)
t=0，Ci=C0；t=t，C=Ci，积分上式得：
c c i t o dCi r ( Ci )
(3—5)
设为一级反应，r（Ci）=-kCi，则 C0 1 ci dCi t c k ln C o kC i i 设为二级反应，r（Ci）=-kCi2，则：