生物膜的增长过程 (1)(2) (3)(4)1(5) 在大量试验事实基数 础上,法国 Capdeville 教授等人于90年代初对 生物膜的增长过程进行 了详细划分,认为生物 膜整个增长过程由如下 六个阶段组成。如图: M曲线:生物膜总量 的变化过程; 暂时性/M4 永久性/M S曲线:底物浓度变化过程; 生物膜增长期 时 M曲线:活性生物量 的变化过程 潜伏期指数 线形减速稳定间 M动态阶段M稳定阶段 02曲线:氧的利用率。 暂时性/M4永久性偶
No. 11 参 数 潜伏期 （1） （2） （3） （4） （5） 时间 暂时性/Mb 暂时性/Ma 永久性/Ma 永久性/Mb 生物膜增长期 指数 线形 减速 稳定 Ma动态阶段 Ma稳定阶段 在大量试验事实基 础上，法国Capdeville 教授等人于90年代初对 生物膜的增长过程进行 了详细划分，认为生物 膜整个增长过程由如下 六个阶段组成。如图： O2 O2曲线：氧的利用率。 生物膜的增长过程 Mb Mb曲线：生物膜总量 的变化过程； Ma Ma曲线：活性生物量 的变化过程； Sf SF曲线：底物浓度变化过程；
线形增长期 这一阶段的重要特点是:出水底物浓度不随生物量的 积累而显著变化;其耗氧速率保持不变;在载体表面形成 了完整的生物膜三维结构。 活性生物量(Ma),主要是降解进水底 许多学者将生 物,它处于新生菌落及已经存在菌落的表 物膜的生物量 面和边缘部分; 按照生物活性 划分为两类 非活性生物量(Mi)代表在底物降解过程 中不再起任何作用的部分,这些非活性生 物量主要集中在菌落内部。 则生物膜总量为 M+M 式中Mb—生物膜总量,[质量][面积]。 No.12
No. 12 线形增长期 这一阶段的重要特点是：出水底物浓度不随生物量的 积累而显著变化；其耗氧速率保持不变；在载体表面形成 了完整的生物膜三维结构。 许多学者将生 物膜的生物量 按照生物活性 划分为两类 Mb= Ma＋Mi 式中 Mb——生物膜总量，[质量][面积]-1。 则生物膜总量为： 活性生物量（Ma），主要是降解进水底 物，它处于新生菌落及已经存在菌落的表 面和边缘部分； 非活性生物量（Mi）代表在底物降解过程 中不再起任何作用的部分，这些非活性生 物量主要集中在菌落内部
生物膜的增长过程 (1)(2) (3)(4)1(5) 在大量试验事实基数 础上,法国 Capdeville 教授等人于90年代初对 生物膜的增长过程进行 了详细划分,认为生物 膜整个增长过程由如下 六个阶段组成。如图: M曲线:生物膜总量 的变化过程; 暂时性/M4 永久性/M S曲线:底物浓度变化过程; 生物膜增长期 时 M曲线:活性生物量 的变化过程 潜伏期指数 线形减速稳定间 M动态阶段M稳定阶段 02曲线:氧的利用率。 暂时性/M4永久性偶
No. 13 参 数 潜伏期 （1） （2） （3） （4） （5） 时间 暂时性/Mb 暂时性/Ma 永久性/Ma 永久性/Mb 生物膜增长期 指数 线形 减速 稳定 Ma动态阶段 Ma稳定阶段 在大量试验事实基 础上，法国Capdeville 教授等人于90年代初对 生物膜的增长过程进行 了详细划分，认为生物 膜整个增长过程由如下 六个阶段组成。如图： O2 O2曲线：氧的利用率。 生物膜的增长过程 Mb Mb曲线：生物膜总量 的变化过程； Ma Ma曲线：活性生物量 的变化过程； Sf SF曲线：底物浓度变化过程；
大量实验表明,在生物膜动力学增长期未,活性生物量 已经达到最大值(Ma)mx’与此对应,生物膜反应器应在液 相达到稳态。而生物膜线性阶段的生物膜总量的积累主要源 于非活性物质。此时生物膜内活性生物量所占比例很小,且 随生物膜总量的增长呈下降趋势。一般非活性物质在生物膜 内的积累因生物膜菌种特性及环境条件不同而变化。 导致非活性物质在生物膜积累的主要原因 随着生物膜中 有毒或抑制性产 可剩余有 物的积累,使部分活 效载体表 细菌密度的增 性生物量受到抑制或 面饱和 长,禁锢作用 变得较为明显 丧失了其生理活性 No.14
No. 14 大量实验表明，在生物膜动力学增长期末，活性生物量 已经达到最大值（Ma）max，与此对应，生物膜反应器应在液 相达到稳态。而生物膜线性阶段的生物膜总量的积累主要源 于非活性物质。此时生物膜内活性生物量所占比例很小，且 随生物膜总量的增长呈下降趋势。一般非活性物质在生物膜 内的积累因生物膜菌种特性及环境条件不同而变化。 导致非活性物质在生物膜积累的主要原因 可剩余有 效载体表 面饱和 随着生物膜中 细菌密度的增 长，禁锢作用 变得较为明显 有毒或抑制性产 物的积累，使部分活 性生物量受到抑制或 丧失了其生理活性
减速增长期 由于生存环境质量的改变以及水力学作用,这 段内生物膜增长速率逐渐放慢。减速增长期是 生物膜在某一质量和膜厚上达到稳定的过渡期。 在减速增长期,生物膜对水力学剪切作用极为敏 感,水力剪切作用限制了新细胞在生物膜内的进 步积累,生物膜增长开始与水力剪切作用形成 动态平衡。尤其在高溶解氧生物膜反应器中,生 物膜结构疏松,这时水力剪切作用更为敏感。 No.15
No. 15 减速增长期 由于生存环境质量的改变以及水力学作用，这 一段内生物膜增长速率逐渐放慢。减速增长期是 生物膜在某一质量和膜厚上达到稳定的过渡期。 在减速增长期，生物膜对水力学剪切作用极为敏 感，水力剪切作用限制了新细胞在生物膜内的进 一步积累，生物膜增长开始与水力剪切作用形成 动态平衡。尤其在高溶解氧生物膜反应器中，生 物膜结构疏松，这时水力剪切作用更为敏感