混合過程就其本質(zhì)而言為二種相溶液體的混合， 即所謂分布混合。而另一類涉及互不相溶二種液體的混合， 即所謂分散混合， 一相要分散成液滴與另一相混合，不光有分布混合均勻問題，還有液滴大小與大小分布的問題。
某些廢水所含的有害物質(zhì)，可以用有機(jī)溶劑來萃取。對于廢水萃取過程，萃取劑和廢水互不相溶，往往包含三個(gè)步驟：先將廢水和萃取劑混合，萃取劑將廢水中的待處理組分萃取出來，然后二相分離，再將萃取相進(jìn)行處理，分離出溶質(zhì)，回收萃取劑循環(huán)使用。廢水和萃取劑是互不相溶的二相，萃取操作中，一相為連續(xù)相，一相為分散相。分散相形成液滴，液滴的大小及其分布直接與兩相接觸表面積有關(guān)。而依據(jù)表面更新理論，表面更新頻率和傳質(zhì)系數(shù)有關(guān)。由于萃取過程既要使二相分散混合，叉要使二相有效分離，所以液滴既要細(xì)小又要大小分布均勻，過細(xì)的液滴往往無法使二相有效分離。在保證有效分離的前堤下，液滴越小且大小分布越均勻，則萃取效果越好。而一般萃取設(shè)備往往較難同時(shí)滿足這兩個(gè)要求 或操作條件極為荷刻，使萃取操作不能盡如人意。
但靜態(tài)混合器卻能滿足萃取要求。靜態(tài)混合器內(nèi)產(chǎn)生的液滴細(xì)小且大小均勻，兩相接觸比表面積大。靜態(tài)混合單元內(nèi)的徑向速度脈沖既使徑向混合均勻，又使液滴不斷變形而引起連續(xù)的表面更新，且連續(xù)相和分散相間高的相對速度，極大地提高了傳質(zhì)系數(shù)。這樣，大的比表面積與高的傳質(zhì)系數(shù)有利于提高傳質(zhì)速率和萃取效率。
靜態(tài)混合器改進(jìn)廢水處理化學(xué)吸收
某些廢水呈酸性或呈堿性，則需要加入堿性或酸性溶液中和，使其pH值接近7。這一過程存在酸堿中和反應(yīng)，雖然反應(yīng)本身一般是快速反應(yīng)，又往往是均相反應(yīng)．不存在傳質(zhì)問題，但混合均勻與否又影響廢水中各處的pH值，所以混合的均勻程度對過程結(jié)果直接有顯著影響。由于加入的堿性或酸性溶液量相對較少，所以同廢水中加人絮凝劑相仿，混合具有相當(dāng)?shù)碾y度。
上述混合的二種物料不管是均相還是非均相，均為液相。而對于氣液體系，涉及到氣相和液相，屬非均相體系，又往往伴有化學(xué)反應(yīng)存在傳質(zhì)過程。比較反應(yīng)速率和傳質(zhì)速率，往往是反應(yīng)速率快，傳質(zhì)速率慢，過程阻力集中在傳質(zhì)方面，強(qiáng)化傳質(zhì)提高傳質(zhì)速率能有效提高整個(gè)過程速率和效果，而靜態(tài)混合器是提高傳質(zhì)速率的有效設(shè)備。
與萃取相仿，氣液二相與互不相溶的二個(gè)液相一樣，為非均相體系，發(fā)生傳質(zhì)過程時(shí)，為提高傳質(zhì)速率，要求傳質(zhì)設(shè)備提供高的二相接觸比表面積和提高表面更薪頻率，從而強(qiáng)化傳質(zhì)。所不同的是氣液體系產(chǎn)生的是氣泡(靜態(tài)混合器操作時(shí)一般采用氣體分散)，互不相溶二種液相產(chǎn)生的是液滴。前者要注意的是脈沖，后者要注意的是乳化。
在廢水的生化處理中，好氣性生物處理有著重要地位。好氣性微生物的生長需要氧氣，往往需要用專門的裝置進(jìn)行充氧， 如果廢水中溶解氧不足就會使好氣性生物處理效果下降。在廢氣處理中，吸收尤其是化學(xué)吸收是一種重要的廢氣處理方法。例如用堿的水溶液吸收氮氧化物和硫化氫、亞硫酸銨水溶液吸收二氧化碳、四氯化碳吸收廢氣中的氯氣等。使用靜態(tài)混合器能有效改進(jìn)氣體的分散混合，提高氣液比表面積和傳質(zhì)系數(shù)，強(qiáng)化傳質(zhì)從而強(qiáng)化整個(gè)過程。 |
管道過濾器
