生物和非生物去除的相对重要性

生物和非生物去除机制对从生物反应器中去除XOC的相对贡献,可以通过将biodégradation、挥发和吸附的速率表达式代入特定生物反应器类型中XOC的质量平衡方程,并求解这些方程,如本文其他地方讨论的那样。所产生的输出将取决于生物反应器的配置和所采用的氧气转移方法,并将具体到每个系统。然而,在初步的工程研究中,通常对这三种去除机制的相对重要性有一个粗略的估计是有利的。通过将两种非生物去除机制的速率表达式与第5章中简单的传统模型所描述的biodégradation结合起来,并进行一些简化假设,可以很容易地得到这样的估计。

在大多数情况下,某一特定XOC在进水中的浓度为活性污泥系统将只占进入工厂的可降解COD总量的一小部分。因此,由于非生物机制造成的一些XOC的损失对混合液的影响很小,如果有的话悬浮固体(MLSS)浓度,XM。这很重要,因为XOC的吸附将发生在整个MLSS上,而不仅仅是有能力的生物量上。此外,根据第22.1节的讨论,很可能MLSS中只有一小部分生物量将涉及XOC的biodégradation。7通过假设这些有能力的生物量仅来自XOC的降解,其浓度X|JX(K可以作为一个单独的实体计算。可生物量的稳态质量平衡导致式5.7,这是将特定增长率与SRT联系起来的熟悉表达式。将此表达式代入Monod方程(Eq. 3.36),得到熟悉的CMAS生物反应器中可溶性底物浓度方程:

Ks, xo(。(l/0, + bX(K)

然而,在这种情况下,动力学系数是特定于XOC的。在这种情况下,关于式5.13的重要一点是,来自CMAS系统的XOC的出水浓度仅由系统SRT决定,与非生物去除机制无关。这是一个重要的概念。

CMAS生物反应器中非生物机制的影响是降低了能够降解XOC的生物量的浓度。在这种情况下,XOC的质量平衡方程必须包含三个损失项,而不是Eq. 5.17中使用的单个损失项。biodégradation对XOC的损失仍由式3.43给出,挥发损失和吸附损失分别由式22.5和22.14给出。此外,由于采用Garrett流方案,废生物质的浓度Xyt”等于MLSS的浓度XM。将这些损失项代入XOC的质量平衡方程并进行简化,可得到存在非生物损失时的有效生物量浓度方程:

1/Ç ç _ Xm ' ks xtK•SX()t

在没有非生物去除机制的情况下,Ki x(K a和K ^xoc都等于零,使式22.17简化为式5.19,即我们熟悉的CMAS生物反应器中生物质浓度的方程:

继续阅读:需氧量指数

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读者的问题

  • 月见草
    氧是生物的还是非生物的?
    3个月前
  • 氧是非生物的。