硝化过程的动力学表达式

回顾文献有关硝化过程显示了不同意见硝化过程的反应速率方程。提出了几个速度方程。每个来自不同的假设,因此,不同的结果。回顾这些方程提出了在表3.3。

诺尔斯、唐宁和巴雷特(1965)和唐宁(1968),是最早尝试量化硝化细菌在浪费水处理植物。他们都使用了莫诺莫诺在1942年提出的种群动态模型,这是类似于Michalis-Menten酶反应的关系。

黄和霍普森(1974)(见了四个不同的反应速率方程

表3.4)来确定合适的方程。从最初的氨氮浓度和接触时间所示的硝化过程研究,遵循零级反应。

莫诺模型用于描述生物的生长动力学亚硝化单胞菌或硝化菌属标准表达式用于制定速率方程:

n =增长率的微生物,在天”1。

Hmax =最大增长速率的微生物,在天”1。

Ks饱和常数n = =底物浓度,mg / l,最大增长率的一半。SN =增长限制底物浓度,mg / l表示为NH4 + - N。

反应速率时独立的底物浓度、反应速率可以视为零阶反应。这个结果从高底物浓度导致最大增长率,表明不存在扩散限制。

反应时直接与底物浓度成比例的反应可以被视为一级反应,反应的速率将直接由环境氨浓度。

饱和常数Ksn是依赖于温度,将在3.8节中讨论。硝化菌属的最大增长速率明显高于亚硝化单胞菌的最大增长速率,和作为生物Ks n值小于1 mg / l NH4 + - n在温度低于20°C,亚硝酸盐不积累大量的生物处理系统在稳态条件下。

表3.7和图3.4给出了k值对硝化物种发现在不同环境条件下。

表3.3总结文献中使用的不同的动力学方程来描述硝化过程。

订单
速率定律	零	第一个	综合速率定律ds_ dt 情节需要给一条直线 直线的斜率 半衰期 (产品)和t 斜率= 表3.4中使用的动力学速率方程的概述不同的研究在文献中提到。 工厂设计 NH4 +范围 过程 动力学应用程序来描述系统 引用 -52 - 1.6 硝化反硝化 0。为0。订单 黄和霍普森(1974)吉福就(1972) 实验室实验。 6 0-60 0 硝化作用 0。订单 野生等等。(1971) 实验室实验。 - - - - - - 硝化作用 莫诺动力学 Stratton和麦卡蒂(1967) 实验室实验。 - - - - - - 硝化作用 莫诺动力学 唐宁和霍普伍德(1964) 实验室实验。 - - - - - - 硝化作用 莫诺动力学 诺尔斯等。(1965) 实验室实验。 100 mg / l 硝化作用 Michealis-Menten 查理et al。(1980) 实验室实验。 20 mg / l 亚硝酸盐氧化 1。订单 查理et al。(1980) 实验室实验。 100 - 1100 mg / l 硝化作用 0。订单 Wong-Chong和Loehr (1975) 实验室实验。 0 - 8000毫克/天 硝化动力学 莫诺 Churchwell et al。(1980) 实验室实验。 - - - - - - 硝化作用 0。订单 渡边et /。(1980) 滴滤池 - - - - - - 硝化作用 1。订单 Balkrishnan和Eckenfelder (1970) 上升气流淹没过滤器 滴滤池 滴滤池 - - - - - - 硝化反硝化反硝化 接近1。订单 0。订单1/2订单 黄和麦卡蒂(1972) 哈克尼斯(1966) Harremoes (1978) O.order 产品 时间 时间 时间 图3.1显示图形化表达)莫诺动力学;b)变换Lineweaver-Burk Michaelis-Menten动力学的情节;c)零阶动力学和d)一级动力学。 亚硝化单胞菌和硝化菌属都是对自己和对方的底物敏感。表3.5和3.6显示广泛的氨和范围亚硝酸盐离子硝化细菌的浓度可以氧化。不同条件下可以占明显的差异。正常的氨和亚硝酸盐离子浓度在国内浪费水不抑制范围。底物和产物抑制,然而,是工业和治疗的意义农业废物。表3.19显示了氨氮和硝酸盐氮浓度范围为硝化菌属抑制pH值的函数。 这将是可取的硝化过程的反应在零级动力学至少低浓度(< 5毫克/升)的速率常数和底物浓度的影响。 Mateles等。(1965)表明,在微生物生长的莫诺模型用于稳态文化,在预测恒化器的动态行为中的应用有一定的局限性。

继续阅读:温度对硝化速率的影响

这篇文章有用吗?

0 2