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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
( H# _# S$ ^% Y- _2tech.cn

) D$ c* Z8 V8 v9 G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:  
- c' U2 S# |# i. M6 m' U8 L/ B5 @0 G1 z. n2tech.cn
环境学社1.jpg
4 m2 ?' |# ]' u% n' R7 v. u
# L+ O0 W! F; L' \9 ~式中:Q——进水流量;! K/ c8 o2 z" [  V: C1 m2tech.cn
VA——附着相生物膜体积;% x( U' g' Y: R/ s. ]/ l0 I2tech.cn
VS——悬浮相生物量体积;
; h  I" L5 V; IS0——进水基质浓度;
; |2 N( r% V5 L! DSe——出水基质浓度;8 S: I7 y/ N# N, d2tech.cn

" D+ ~) c6 q! R2 |. @, `" j2 V 环境学社2.jpg 6 R0 T. F/ [+ u' w' G2tech.cn

1 ~2 ~, D. t+ U3 ~$ A式中:XA——单位体积附着相生物膜重量(gVSS/L);
6 Q6 m/ y/ |8 }/ ]* H: ~. MμA——生物膜比增长速率(h-1);
; h. O" h- K' f" d4 r' `' E! EYOA——生物膜的表观产率(gVSS/gCODcr);
1 e& w% S  u% \, d
' X  f8 f2 W" z) |9 Z/ @应用Monod经典方程得到:
% `4 C6 O* H2 {% A. k; n0 e" I
+ A9 }$ _9 n* n1 _ 环境学社3.jpg
0 w9 C! T5 A2 ]
9 ~+ A/ r. h1 @0 B9 d6 G  ^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);5 u2 w( Q* L" b/ Q2 M+ P# F2tech.cn
qmax——基质的最大比消耗速率(mgCOD/mgVSS·d);+ K: h, V! X, U% f7 n# m% d2tech.cn
0 L9 L4 m2 j' X" i8 n2tech.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。" |( h8 `/ f; F% p; e2tech.cn

& u7 Z. g- r" {
好氧生物流化床微生物生长动力学

  o1 r2 R4 n; r% [, B7 _
3 V! V9 O6 n& w. e3 A( l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:  
, o; I7 r6 N  Z, C. }8 P
& B5 F( B9 }" Q- o; `' u 环境学社1.jpg
9 i& ]% a, @' G1 G  |8 b$ `/ g& i+ e2 d2tech.cn
式中:YOA——生物膜的表观产率(gVSS/gCODcr);& E; ^, B4 ]9 |8 ^  g9 Y, G2tech.cn
Kd——微生物细胞衰减常数(d-1);
/ R( D. g: e1 q& c; Z( E! }Q——反应器进水流量(L/d);
; m' ]9 c9 Z/ j/ O' c1 U0 A( WV——好氧反应器的有效工作容积(L);. V/ F- Y6 S5 Y. _, f2tech.cn
Xe——出水微生物菌体浓度(mgL/)。8 P/ Q, V* X$ |( u2tech.cn

6 [' g. j7 K) X' g在稳态条件下,满足:; ]* u7 ?5 Z7 s& e  X2tech.cn
! a0 l% h6 e& h0 C3 b' d2tech.cn
环境学社2.jpg & G# `* R+ h* l& S7 S9 z* A( _) u  y2tech.cn
' g' [, m& h0 _/ r2tech.cn
其中:θ——水力停留时间(d);- t: H: _9 D2 u6 Y* r% {2tech.cn
θc——反应器中生物固体的停留时间(d)。
, G+ s$ H" c: l6 P$ j
" b, n5 X" k5 C; M1 e$ h 环境学社3.jpg
) P& T9 D% W7 T
& F1 |1 T9 q# j+ p& w8 k上式即为好氧生物流化床微生物生长动力学方程。
- `9 L) e. q) ?# h5 ~+ ~5 d
, l! w1 P; ~/ M8 X( o# \. [% X3 V4 O; M$ h: R! p% o. P2tech.cn

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