生物量的方法回收和浪费

发展模型在前面部分的一部分生物反应器的流动通过生物质分隔符,如图5.1所示。然而,分离器没有指定的特性。

在实验室规模,反应堆已经使用模拟密切情况如图5.1所示。在一个设计中,生物质是包含在一个容器,液体通过多孔壁流,让里面的生物量。浪费流量是直接取自船。在另一个设计、切向流动膜过滤作为生物质分离器、高循环如何从生物反应器中删除,经过过滤,返回到生物反应器在一小部分经过过滤器biomass-free废水排放。生物质消耗量是通过流直接从生物反应器中删除。

几乎所有全面的生物反应器系统使用沉降作为生物质分离手段,因此许多实验室规模生物反应器也一样。最密切的技术反映了理想情况在图5.1是内部,上升气流澄清器。它使用静止区域的生物反应器流从底部进入。通过设计的系统,废水液的上升气流速度小于biofloc的沉降速度,可以排出一个澄清废水,同时保留的生物质反应堆。浪费是直接取自混合生物反应器。在实践中最常见的技术是使用一个外部澄清器返回的浓缩固体流,称为固体(或生物)回收,生物反应器。两个这样的系统如图5.2所示。图5.2所示的系统称为Garretr配置。其显著特征是它浪费生物质直接从生物反应器,就像做了如图5.1所示。图5.2所示的系统b是配置最常发现在实践中。因此,它被称为传统的配置。 Its distinguishing characteristic is that biomass is wasted from the concentrated solids recycle stream.

图5.2两个装运箱的原理图与沉积盆地的生物质循环,(a)的加勒特配置直接从反应器生物质是浪费,(b)常规配置,生物质是浪费的污泥循环流动。

5.3.1 Garrett配置

加勒特配置的关键特性是固定体积的装运箱,SRT是控制完全由固体废物流的流量,F ^,和生物反应器的性能是独立的固体颗粒循环流率、F。这意味着循环流量可以选择给定居者的正确操作,从而确保所有生物质是返回到生物反应器。在第十章,我们考虑流量的选择的问题。

加勒特配置背后的基本原理可以被考虑到系统边界是虚线如图5.2所示。流的边界是一样的那些在图5.1中,因此Garrett配置对应的理想生物反应器配置用于推导出方程在章节5.1和5.2。因为生物反应器是完全混合,成分的浓度在污水水流,流向定居者是一样的生物反应器。此外,如果操作得当,定居者固体毯子将定居者的小,这样固体的质量相对于生物反应器的质量很小。这有两个影响。首先,会有小反应沉降器,以便在循环流中可溶性成分的浓度是一样的生物反应器。因为所有可溶性含量是相同的,可溶性组分的回收系统对系统性能没有影响。这可以通过执行质量平衡在生物反应器和定居者。此外,由于移民是完美的,所有生物进入它返回到生物反应器,从而回收流对生物反应器的生物量浓度没有影响。(在第十章,我们看到如何正确的系统操作,污水流从所有真实的定居者包含少量的生物量)。第二,SRT仍由Fq。5.1。由于生物质在浪费流的浓度是一样的浓度在生物反应器中,情商,5.2也是如此。这意味着Garrett配置符合理想情况考虑在章节5.1和5 2,和方程发达有直接适用。因为循环流量不出现在这些方程,因为SRT是不会受到循环率,可以看出,生物反应器性能无关。

5.3.2常规配置

传统的配置如图5.2 b也可以定义bv冲系统边界,利用上面的参数中,循环流量不需要出现在系统描述方程,只要他们都写在SRT的系统。然而,由于回收的固体流(流),因此在浪费在浓度高于固体生物反应器。Eq。5.2是不再有效,尽管Eq。5.1是有效的。此外,浪费固体浓度Eq。5.1是一个循环流率的函数。因此,理解的关键循环流率的影响在生物反应器的性能与传统的配置是一个理解的影响,循环流量对废物固体浓度。

检查(图5.2 b)显示,浪费流中的任何成分的浓度是相同的固体浓度的循环流自浪费流量来自于它。mls的生物反应器通常可以被认为是均匀和解决没有隔离活性生物量浓度比mls浓度回收流生物反应器中的比例是一样的。因此,我们可能只是执行质量平衡在mls定居者X的值来确定/ X ^ 5.1用于Eq。定义SRT的循环流量。

假设定居者是完美的,如果没有反应发生。稳态质量平衡跨州mls进入沉降器的质量必须等于质量综合回收利用和浪费流离开:

XM (F + Fr) = (F + F) XMI (5.69)

XMl是mls的浓度在循环流。认识到浪费的固体浓度流,XM„,等于XMl, Eq。5.69可能重新安排和替换为情商。5.1给:

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