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活性污泥法的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

活性污泥法動(dòng)力學(xué)研究的目的是：定量地研究微生物在一定條件下對有機(jī)污染物的降解速率，使污水處理在比較理想的條件下，達(dá)到處理效率，并且使得工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理更加合理。此外，通過動(dòng)力學(xué)研究，明確有機(jī)物代謝和降解的內(nèi)在規(guī)律，以便人們能夠主動(dòng)地對污水生物處理的生化反應(yīng)速度進(jìn)行控制，以達(dá)到處理的要求。

本書主要介紹了莫諾德方程和以此為基礎(chǔ)建立的勞倫斯-麥卡蒂方程。

1、莫諾德方程

該方程是莫諾德在1942年用純種微生物在單一無毒性的有機(jī)底物的培養(yǎng)基上進(jìn)行的微生物增殖速率和底物濃度之間的關(guān)系研究試驗(yàn)中得到的，并提出了與描述酶促反應(yīng)速度與有機(jī)底物關(guān)系式類似的微生物增殖速率和底物濃度關(guān)系式，此后，他人進(jìn)行的混合微生物群體組成的活性污泥對多種有機(jī)底物的微生物增殖試驗(yàn)，也取得了與莫諾德提出關(guān)系相似的結(jié)果，這說明莫諾德方程是適合活性污泥過程的。

要熟悉莫諾德方程的推導(dǎo)及推論，熟悉莫諾德方程中各常數(shù)的求解。

2、勞倫斯-麥卡蒂方程

勞倫斯-麥卡蒂基本方程是根據(jù)莫諾德方程建立的動(dòng)力學(xué)關(guān)系式，仍是基于微生物的增殖和有機(jī)物的降解過程。該方程強(qiáng)調(diào)污泥齡(即細(xì)胞停留時(shí)間)的重要性，由于污泥齡可以通過控制污泥的排放量進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此，勞倫斯-麥卡蒂基本方程在實(shí)際應(yīng)用中的可操作性強(qiáng)。另外，由勞倫斯-麥卡蒂基本方程衍生的其他關(guān)系式可以確定曝氣池出水有機(jī)物濃度、曝氣池微生物與污泥齡的關(guān)系濃度，確定污泥齡與污泥回流比的關(guān)系，確定有機(jī)物在高濃度與低濃度時(shí)的降解關(guān)系，確定活性污泥表觀產(chǎn)率與污泥產(chǎn)率的關(guān)系等等。

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