Xoc
经过一些代数运算后，
，， [S] _ Q " [Xu] + (Q0-Q ")[Xe]-Q0[X0] +
ßmKTis] - [XTi^ kd (15'77)
同样的数学运算可应用于衬底。这些不会重复，但结果会马上写出来，也就是
V - V如果= TTTb] [X] = -{0 +(横过5 o) +(问:(Qw) [5] + Qw [5])}
注意，总导数和欧拉导数前面都有一个负号。这是因为它们代表了底物质量的减少率，而不是微生物质量的增加率。式(15.78)可以通过操作得到
^ kS^S] = I m([] -[S]) (15-79)
使等式的右边相等。(15.77)和(15.79)和重新排列，Qw[] + (Qo - Qw)[] - Qo[] Qo y
[X] V是任何时候反应器体积中所含的生物量(生物体)的质量。这也叫混合酒挥发性悬浮物．挥发性悬浮物被用来估计反应器中的生物量。Qw[Xu] + (Qo -Qw)[Xe] - Qo[Xo]为生物质净浪费率。由于质量是为了防止固体堆积而浪费的，所以它代表了在反应器中一段时间内积累的质量。因此，如果反应器中的生物质数量除以生物质浪费率，得到的比率就是反应器内积累生物质固体所需的时间。这个比值6c = [X] V/Qw[Xu] + (Qo - Qw)[Xe] - Qo[Xo]有不同的名称:平均细胞停留时间(MCRT)，污泥停留时间(SRT),污泥的年龄．这个比率不同于用反应器中的水量除以反应器的净放电速率得到的比率。后一个比率V/Qo = 6，称为名义比率水力停留时间(NHRT)。这里使用“名义”一词，因为6不是储罐的实际滞留时间。实际滞留时间为V/(Qo + Qr)，其中Qr为循环或再循环流量。在式(15.81)中使用6c和6
[X] _ a + m) (5'8)
Y、kd、× xm等称为动力学常数。
注:后续讨论中报道的动力学常数的示例值均为20°C。
15.10.3硝化动力学
硝化动力学是几个因素的函数，其中最重要的包括pH值、温度，以及氨和溶解氧的浓度。经验表明最佳pH值硝化作用在7.2到8.8之间。超出这个范围，速率就会受到限制。如硝化反应，产生酸性。如果酸性没有被足够的碱性所缓冲，pH值就会控制这个过程，动力学就会受到pH值的限制。我们还没有讨论这个问题的数学问题。
温度影响蒙诺方程的半速度常数Ks。它还会影响最大增长率。增长率亚硝化单胞菌而且硝化菌属都受到温度变化的不同影响。在高温下，亚硝基单胞菌的生长速度加快，而硝化杆菌的生长速度则减慢。然而，亚硝基单胞菌与硝酸杆菌相比生长缓慢，生长动力学受亚硝基单胞菌控制。
在硝化作用中，溶解氧浓度的值并不能促进生物的无阻碍生长。曝气设备效率不高;它们不能提供无限量的溶解氧。事实上，污泥被浪费的原因是为了避免反应器中过量的生物消耗氧气而导致溶解氧的耗尽。因此,硝化过程总是受到溶解氧的限制。
表示这些主要限制因素对硝化菌特定生长速率“n”的影响，可得以下Monod方程:
" =(' íídlSNS;;:|;ii)(' ^|lO ' _)(c'»> a583)
其中，finm为×;[SNH]为NH4-N的[S]浓度。
注:由于TKN水解生成NH+， [SNHJ也可以代表[TKN]);KsNH^是Ks，表示硝化;[SO2]为溶解氧的浓度;KsO是氧的半速度常数;CpH，由于pH值的影响，是一个分数校正因子。
KsNH、±、CpH已由实验确定，分别由4给出(Mandt和Bell, 1982):
KsOi值范围为0.25 ~ 2.46 mg/L。T为°C, KsN^为mg/L, Vnm为每天。
应用于硝化作用,方程(15.77)结合式(15.83)可写成
继续阅读:活动或交换区
这篇文章有用吗?