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. 21 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；
根据上面对生物膜增长规律的分析,从底物去除 的角度来看,我们可以得到以下几点重要结论: 在动力学增长末期,活性生物量达到其最大值, 此时在生物膜反应器中液相达到稳定状态, 此时生物膜较薄,一般不超过50微米 在生物膜稳定期末,生物膜相达到其稳定状态 此时生物膜可达到数百微米
No. 22 根据上面对生物膜增长规律的分析，从底物去除 的角度来看，我们可以得到以下几点重要结论： 在动力学增长末期，活性生物量达到其最大值， 此时在生物膜反应器中液相达到稳定状态， 此时生物膜较薄，一般不超过50微米； 在生物膜稳定期末，生物膜相达到其稳定状态， 此时生物膜可达到数百微米
生物膜理论中的几个重要参数 生物膜的比增长速率 微生物比增长速率(μ)是描述生物膜增长繁殖特性的 最常用参数之一,它反映了微生物增长的活性。微生物比增 长速率的定义为: d X/ dt Ⅹ 式中 Ⅹ——微生物浓度,[质量][体积] μ—微生物比增长速率,[时间]1 No.23
No. 23 生物膜理论中的几个重要参数 1. 生物膜的比增长速率 微生物比增长速率（μ）是描述生物膜增长繁殖特性的 最常用参数之一，它反映了微生物增长的活性。微生物比增 长速率的定义为： X dX dt μ = 式中 X——微生物浓度，[质量][体积]-1； μ——微生物比增长速率，[时间]-1
从理论上讲,当 获得微生物增长曲线 (X-t)后,可通过 dX/dt 任一点的导数及对应t1 的X值计算出微生物 增长过程中t时刻对 应的比增长速率(如 p 图) 目前,生物膜比增长速率主要有两类:一是动力 学增长阶段的比增长速率,亦称生物膜最大比增长速 率,二是整个生物膜过程的平均比增长速率。 No.24
No. 24 dXt1/dt dXt1/dt Xt1 μt1= t1 0 t Xt1 X 从理论上讲，当 获得微生物增长曲线 （X-t）后，可通过 任一点的导数及对应 的X值计算出微生物 增长过程中t时刻对 应的比增长速率（如 图）。 目前，生物膜比增长速率主要有两类：一是动力 学增长阶段的比增长速率，亦称生物膜最大比增长速 率，二是整个生物膜过程的平均比增长速率
生物膜最大比增长速率(μo) dM 生物膜在动力学增长期遵循如下规律: 积分后得 In M,=uot+C 生物膜平均比增长速率(μ) 生物膜平均比增长速率一般 根据下式计算: M。—生物膜稳态时对应生物膜量,[质量][面积]1 。初始生物膜量,[质量][面积] 生物膜平均比増增长速率反映了生物膜表观増长特性。由于生物膜成长过程中往 往伴随着非活性物质的积累,因此从严格生物学意义上说,并不能真实反映生物膜 群体的增长特性 No.25
No. 25 生物膜最大比增长速率（μ 0 ） 生物膜在动力学增长期遵循如下规律： b b M dt dM = μ0 积分后得: ln M b = μ0 t + C 生物膜平均比增长速率反映了生物膜表观增长特性。由于生物膜成长过程中往 往伴随着非活性物质的积累，因此从严格生物学意义上说，并不能真实反映生物膜 群体的增长特性。 生物膜平均比增长速率一般 根据下式计算： bs bs bo M t M − M μ = Mbs——生物膜稳态时对应生物膜量，[质量][面积]-1； Mbo——初始生物膜量，[质量][面积]-1。 生物膜平均比增长速率(μ )