,恒化器内液体容积为V.并不断供给灭菌空气,以保证细菌的需氧过程。培养液处在不断搅拌过程巾,以保证培养液的成分均匀。就整个体系而言,当达到每秒钟增加的细菌个数与每秒钟排掉的细菌个数相等时,恒化器即处于稳定状态。图7—3所示的恒化器实际可看作是一个CSTR。§7-2细菌的连续增殖每小时通过溢流量f所排掉的细菌质量为:f×1mL中的细菌质量=f×=Dx由于细菌的增殖率可表示为dx/dt=µx,所以当恒化器处于稳定条件下时得:在恒化器中,Monod方程可写为:§7-2细菌的连续增殖由图7-5可知,当生物处理设备的进水有机物浓度在一定范围内波动时不会引起微生物特性很大的变化,因而系统的运行能处于稳定状态。根据Monod方程,可以求得恒化器稳态条件的营养物浓度ρ为:§7-3细菌增殖速率与底物消耗速率关系式把底物的消耗速率分成两部分.一部分是由于细菌生长新的细胞物质而产生的,以表示,另一部分是为维持细菌处于活的状态所需的能量而产生的,以表示,这就得:(7-13)由:式中,Yc称为真产率因数。维持能量所需的消耗速率应该与细菌的质量x成正比,可以表示为:式中,m称为维持系数,量纲为时间-1。这样(7-13)可以写成:生化需氧量(BOD)水中有机物通过微生物的氧化变成简单无机化合物的过程中,对水中溶解氧的消耗速率,称为它的生化需氧量(BOD)。§7-4BOD与TbOD细菌以有机物为食物而生长,在生长过程中,一部分有机构转化成为新的细菌细胞,同时产生二氧化碳和水等。当水中食物不足时,细菌又从本身物质中吸取能量以维持生命.这一现象称为内源代谢(endogenousmetabalism)或内源呼吸(endogenousrespiration)。细菌死后.又以有机物的形式作为细菌的食物而重复上述过程。另外,活的细菌与死的细菌又是原生动物和其它较高级微生物的食物,原生动物这类微生物因此称为捕食微生物。
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