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好氧生物流化床工艺原理

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学社技术 发表于 2019-9-8 09:25 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
好氧生物流化床基质降解动力学

2 `4 {) Y0 e) ^) D* q7 @% s8 }8 H3 N) w6 x2tech.cn
对好氧生物流化床反应器进行基质的物料平衡,在稳态条件下可以得到:  
; Y4 u: ]% a9 z* M  z( ~( j: T+ S) C/ \* i+ j0 a+ H2tech.cn
环境学社1.jpg ; E& u" D1 u# J; A+ J3 N  L# ]  {3 M2tech.cn

4 M; T$ N. b, `$ l! @式中:Q——进水流量;. c6 F  _) K# R6 q+ Q! U0 ^2tech.cn
VA——附着相生物膜体积;
" I5 P5 Q! E+ J5 R7 a. E0 iVS——悬浮相生物量体积;
5 @' ^, C9 H. Q9 N7 H% H" |$ f8 sS0——进水基质浓度;6 Y8 S) z& p9 |% m5 p3 `5 ^! n2tech.cn
Se——出水基质浓度;1 P1 C+ c5 K; D3 E& @2tech.cn
' ~  G2 p1 u. @  v$ H9 ?* C  ]/ Q2tech.cn
环境学社2.jpg
' y8 K* j* r# g/ k* r- x" Q: C
' w) _0 d2 L' Q. C8 j+ n& x  l. u" C式中:XA——单位体积附着相生物膜重量(gVSS/L);8 |+ D+ [' m& d: T1 r! B2tech.cn
μA——生物膜比增长速率(h-1);
: b/ M0 H2 x: x, c7 E; a0 x% fYOA——生物膜的表观产率(gVSS/gCODcr);1 G' R5 P( j+ R- I6 u. _2tech.cn
0 X( f0 {4 F0 h2tech.cn
应用Monod经典方程得到:
% C/ R( s& v8 b% F7 F9 i* [' g, X0 K; z0 J" j5 x2tech.cn
环境学社3.jpg . y8 `8 k7 ~+ Y$ I; Z" D2tech.cn
5 M- J; W& h9 D* P% e2tech.cn
式中:q——基质的比消耗速率,即单位质量的微生物菌体单位时间内基质的消耗量(mgCOD/mgVSS·d);
* c) p- {3 h  _, G5 [5 G6 f6 Kqmax——基质的最大比消耗速率(mgCOD/mgVSS·d);
( p, V+ T# ^9 D; k1 {) `8 X& o  B2tech.cn
上式即为生物流化床有机污染物降解的理论动力学模式。此式在形式上与Monod经典方程式是一致的。其中动力学常数qmax及Ks需通过实验来测定。
3 e6 [2 F; r5 D6 W$ W& X. X/ j+ J8 [9 Y2 E% G2tech.cn
好氧生物流化床微生物生长动力学

: b6 M3 A) p: @
0 ~/ l; j, G% }/ v4 K+ M$ O对生物流化床反应器内生物量进行物料衡算可得到如下方程式:  
) C% a8 P3 P2 `) ?" z7 Q
: i8 f! _/ E! H" F5 p. ?, t$ @ 环境学社1.jpg 4 o" M; W" B! X$ f. j" ?2 w2tech.cn

4 U2 r/ B: l" B2 {, d) z式中:YOA——生物膜的表观产率(gVSS/gCODcr);, x) d. \, y" R- \2tech.cn
Kd——微生物细胞衰减常数(d-1);* D4 r) [0 F1 K2tech.cn
Q——反应器进水流量(L/d);5 E4 F1 ]* J% `2tech.cn
V——好氧反应器的有效工作容积(L);7 ]  z* E9 e9 F% M7 \9 _4 @2tech.cn
Xe——出水微生物菌体浓度(mgL/)。
( x1 H, _) w& y$ c' ]2 J3 O/ R3 I9 T3 ~0 v6 K2tech.cn
在稳态条件下,满足:
; }' U7 s7 h: V$ I% w( B" V' F9 m5 x2tech.cn
环境学社2.jpg ( v: F- |" o# d+ U2tech.cn

6 @$ b1 j- D) `9 d其中:θ——水力停留时间(d);
+ B9 T& Q7 ]+ D. F0 ^θc——反应器中生物固体的停留时间(d)。, s' U6 t, C! F9 \9 b2 Q2tech.cn
  e: @7 J' X- Z/ Y7 y2tech.cn
环境学社3.jpg
1 _; f. W/ k& V/ b2 D# q/ L( n0 T9 A& K2tech.cn
上式即为好氧生物流化床微生物生长动力学方程。) H6 f2 r2 W; B4 P2 w% h- P* X2tech.cn
; L, X: J, P. I2 J& T& t: ?# ?) H2tech.cn

8 V6 }. c, ~* C( }3 w# s

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