水质工程学活性污泥法42有机底物降解及活性污泥反应动力学基础（PPT课件文档）.ppt

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1、 水质工程学水质工程学 第四章第四章 污水的生物处理污水的生物处理活性污泥法活性污泥法 4-24-2有机底物降解及活性污泥反应动力学基础（有机底物降解及活性污泥反应动力学基础（2 2） 主讲：方主讲：方 茜茜 教教 授授SSKSmax式中：式中：有机底物的比降解速度，有机底物的比降解速度，t t-1-1mzxmzx有机底物最大比降解速度，有机底物最大比降解速度，t t-1-1按物理意义考虑，可得：按物理意义考虑，可得：XdtSSddtdSX)(10SKXSdtdSSmax海利（海利（HenriHenri）提出）提出“酶底物中间复合体酶底物中间复合体”假说（假说（锁匙学说锁匙学说）：认为在底物转

2、变成产物）：认为在底物转变成产物之前，必须先与酶形成中间复合体，后者再之前，必须先与酶形成中间复合体，后者再转变成产物并重新释放出游离的酶。转变成产物并重新释放出游离的酶。 SEESEP底物底物中间复合体中间复合体酶酶产物产物推推 论：论： 1.1.在高底物浓度下，在高底物浓度下，SKSKS S，可简化：，可简化： max XKXdtdS1max说明：说明：在高浓度有机底物的条件下，有机物以最大在高浓度有机底物的条件下，有机物以最大的速度进行降解，而与有机底物的浓度无关，呈的速度进行降解，而与有机底物的浓度无关，呈零零级反应级反应关系，微生物处于对数增殖期，其酶系统的关系，微生物处于对数增殖期

3、，其酶系统的活性位置活性位置都为有机底物所饱和。都为有机底物所饱和。 有机底物的降解速率与污泥浓度（生物量）有有机底物的降解速率与污泥浓度（生物量）有关，呈关，呈一级反应一级反应。 2.2.在低底物浓度条件下，在低底物浓度条件下，SKSKS S, ,可简化：可简化： SKKSS2maxXSKdtdS2式中：式中：K K2 2=maxmax/ /K Ks s 分分 析：析：有机底物降解遵循一级反应，有机底物的含量已有机底物降解遵循一级反应，有机底物的含量已成为有机底物降解的控制因素，混合液中有机底物浓度已成为有机底物降解的控制因素，混合液中有机底物浓度已不高，微生物增殖处于减速增殖期或内源呼吸期

4、，微生物不高，微生物增殖处于减速增殖期或内源呼吸期，微生物酶系统多未被饱和。因此，有机物成为反应速率的限制因酶系统多未被饱和。因此，有机物成为反应速率的限制因素，呈素，呈一级反应一级反应，这种情形可在连续运行稳定的完全混合，这种情形可在连续运行稳定的完全混合曝气池中出现。曝气池中出现。 3.3.莫诺模式的应用与参数确定莫诺模式的应用与参数确定物料平衡：物料平衡：0)(dtdSVSRQQQRSSQeeadtdSVSSQea)(在稳定条件下，由于完全混合曝气池内各点的有机在稳定条件下，由于完全混合曝气池内各点的有机物浓度是一常数物浓度是一常数SeSe，因此池内各点的有机物降解速，因此池内各点的有机物降解速率也是一常数率也是一常数 ：eSXKdtdS2eeaeaSKtXSSVXSSQ)(2如果如果Se/KsSe/Ks1 1，则，则 eseSKSXdtdSmaxeseeaeaSKStXSSVXSSQ)(maxtXKSSe2011tteXKXKSS22011eeseearsSKSKStXSSN2maxeeseearvSXKSKSXtSSN2max完全混合活性污泥系统的物料平衡完全混合活性污泥系统的物料平衡