据几组S、S、太1作图。直线的斜率为K,在纵坐标上的藏距为∠，在横坐 V 标上的截距为衣 ,从而可得、K 13.3.8有机底物降解与微生物增殖 13.3.8.1微生物增殖基本方程 活性污泥微生物增殖=生物合成·内源呼吸（二者同步进行的结果） 在单位反应器容积内，其净增殖速率为： 货。一活性污泥微生物净带殖速车 (货一活性污泥微生物合速率=y密 (。一活性污泥微生物对有机底物的利用（降解）率 y一产率系数：即微生物每代谢1 kgBOD所合成的MLVSSkg数 (kgMLVSS/kgBOD;) 活性污泥微生物内源代谢速率 兴=K,X K,一活性污泥微生物的自身氧化率，，亦称衰减系数 X—MLVSS 因此，活性污泥微生物增殖的基本方程头： (,=Y-K,x 活性污泥微生物每日在曝气池内的净增量为： AY=Y(S。-S0-KaX,' 式中：△X一每日增长（排放）的挥发性污泥量(VSS),kg/d QS。-S,)—每日的有机底物降解量，kgd X,一曝气池内混合液中挥发性悬浮固体总量kg,X=MLVSS 上式除以比可得兴答-名
式中S-,-S=N.,即污泥负荷(kgBOD/gMLVSSd) XV XV 因为 合为污泥龄@，即生物休平街停面时间 故得 合=x-K, 意义：0.与N,呈反比关系 13.3.8.2污泥龄（生物因体平均停留时间） 作用： ①可用0直接控制剩余污泥量Q的排放： ②能说明活性微生物的状况，t>日的微生物，如硝化菌t世代=3d,当0。<3d,反 应器中硝化菌不可能成为优势菌种。 在反应器内，微生物在连续增殖，不断有新的做生物细胞的组成，又不断有一部分 微生物老化，活性衰退。为了使反应器内经常保持具有高度活性的活性污泥和保持稳定 的生物量，每天都应有作为剩余污泥的一定量污泥排出系统。 每日排出的剩余污泥，应等于每日增长的污泥。 △X=2.X,+(但-2)X。 (包括剩余污泥和随水流出的) 式中：X—排放的剩余的污泥浓度： Q。—排放的剩余污泥量 X。—随排水流出污泥浓度 X 所以a=Q.X.+0-0.x 散。X授低，可忽路不计，则上式可简化为：0Q,X X 对X而变，由物料平衡，得Q+R)X=ORx,X+R X R R 所以.a+R' 即可由日.控制Q排放 意义：上式表明，在运行中的活性污泥处理系统，可用生物固体平均停留时间直接 控制Q,且简单易行。 13.3.8.3常数值Y及K1的求定 1>
方法：图解法 诺晋-祭七，黄65他，以贤为指》为损堡标 据几组：Q、S、S、X、V得如图49所示，从而确定KY Y值：生活污水：0.5~0.65(kgMLVSS/kgBOD;-d) 城市污水：0.4一0.5 工业污水：据污水成份不同而异 Ka: 生活污水：0.05一0.1 城市污水：0~0.7 工业污水：据污水成份不同而异 含酚废水： Y-0.55,K0.13 制药： Y-0.77,KF 合成纤维胶水：Y0.38,K0.1 酿造废水： Y=0.9,KF 13.3.9有机底物降解与需氧 生化反应过程中需氧包含两个过程：有机底物的氧化分解，微生物的自身氧化 13.3.9.1计算式 0=a0S,+b'X 式中：O2一混合液需氧量，kg0/d 。一微生物对有机底物氧化分解过程的需氧率，即微生物每代谢 1kgBOD5所需氧量，以kg计(O:kg/kgBODs) b'—活性污泥微生物自身氧化的需氧率，即需O2kg/kgMLVSS(自身氧化) 上式可改写为： 02 0S. 02 单位重量污泥的需氧量，kgO2/kgMLVSS-d _每去除1 kgBOD的需氧量，kgO2/kgBOD5d 13.3.9.2讨论 ①当N。11一8生物周体平均停留时间短！一Q!降解1 kg BOD的需氧量 S, 就较低，但号1（即单位理气池容积的古氧纹大，馨气强度商） 因为在高负荷条件下，一部分被吸附而未被摄入细胞体内的有机底物随剩余污泥排 18
出，而且污泥的自身氧化作用也较弱。 国当N。一Q↑较长一品！（微生物对底物的降解代谢程度较深） 13.3.9.3求解方法：图解法 a、b值的确定 根括号=a祭+，按y=瓜+6考虑，以号kG0,gMLVSSd)为纵坐 标，以S(kgBOD,/kgMLVSS-d)为横坐标 输入几组：Q、S、S。、X、人、O,得如图4-10所示 得直线，斜率值=a,纵截距值=b' 生活污水：a'=0.42~0.52b'-0.1880.11 13.3.10劳伦斯-麦卡蒂方程式的应用(Lawrence-McCarty) 以生物固体平均停留时间Q.代替Nm作基本参数，根据Monod公式： V=Yms K.+S 和 (停=费.-K,x 并通过物料衡算得到一系列Lawrence-McCarty方程： ①处理废水有机底物浓度S。与（关系（对完全混合式整个系统就X作物料换算） 对完全混合式： ,(合+K) Se=- K、KX、ym均为常数，Se只取决于O ②反应器内活性污泥浓度X,与6之间关系 X0》 t—污水在反应器内停留反应时间，d ③R-0关系 日品0+R-) X,一回流污泥浓度，X是活性污泥沉降特性和二沉池沉淀效果的函数
下式近求定其绿高米度：名一式中，一污泥指数 上式X为MLSS浓度，应换算为MLVSS浓度 ④活性污泥二种产率（合成产率Y与表现产率Y)与0关系 产率一是活性污泥微生物摄取、利用、代谢一个重量单位有机底物而使自身增殖 的重量(kgMLVSS/kgBOD5) dx Y一合成产率系数，它所表示的是微生物增殖总量，Y:贵-， dx 没有去除由 d 于微生物内源呼吸作用而使本身质量消亡的那一部分，即为微生物增长量与基质降解量 的比值。 一表观产率，实测所得微生物增殖量，实际上（没有）包括由于内源呼吸作 用而减少的那部分微生物质量，也即微生物的净增殖量。 ,内源呼吸∴.实测Ys<Y 据推导Y,Yahx一O间关系： y是一项对设计、维护、运行有重要意义参数，可通过日，调选Yh,值 Ym1+k月 Y=y1+K,0)