、劳伦斯和麦卡蒂( Lawr ence- McCarty)法 细胞平均停留时间 细胞平均停留时间θ也称泥龄,表示微生物在曝气池中的平均培养时 间,也即曝气池内活性污泥平均更新一遍所需的时间。 细胞平均停留时间时比生长速度的倒数。 曝气池 8c =1/H=X dx/dt) Q, So 沉淀池},一 0 Qx+(Q-Q。) r,v,s RQ Qw——由曝气池排出的污泥流量; x:—二次沉淀池出水中挟带的活性污泥浓度。 有污泥回流的连续流混合系统 8c≈V/Qy
二、劳伦斯和麦卡蒂(Lawrence -McCarty)法 一、细胞平均停留时间 细胞平均停留时间θc也称泥龄,表示微生物在曝气池中的平均培养时 间,也即曝气池内活性污泥平均更新一遍所需的时间。 细胞平均停留时间时比生长速度的倒数。 θc = 1/μ = x•(dx/dt) θc ≈ V/Qw
劳伦斯-麦卡蒂( Lawrence- McCarty)法 细胞平均停留时间 空气、 Qo, S0, Xo vx 进水 曝气池 二次出水 沉淀池 QIR+(Q-Qw) V, x, S B=vx/(Vxr 回流污泥QBRx 剩余污泥 劳伦斯-麦卡蒂法 1、劳伦斯和麦卡蒂根据莫诺特方程提出了曝气 池中基质去除速率和微生物浓度的关系方程 活性污泥法的基本流程 9=qr K+c ds/dt=KSx/(Ks+s) 2、微生物的增长和基质的去除关系方程: dxdt=y(ds/dt)-Ka°X 或dydt=yobs°(dS/dt)
二、劳伦斯-麦卡蒂(Lawrence -McCarty)法 细胞平均停留时间 二、劳伦斯-麦卡蒂法 1、劳伦斯和麦卡蒂根据莫诺特方程提出了曝气 池中基质去除速率和微生物浓度的关系方程: s s s K C C q q + = max dS/dt = KS•x / (Ks+S) 2、微生物的增长和基质的去除关系方程: dx/dt = y•(dS/dt) - Kd•x 或 dx/dt = yobs•(dS/dt)
、劳伦斯-麦卡蒂( Lawr ence- McCarty)法 劳伦斯-麦卡蒂法 对系统进行微生物量衡算, 累积=进入一出流+净增长 V =Qxo-[]r+(Q d )x]+V一¥4一k dt 稳态时,dy/dt=0,并假定x0=0,则 噪气池 +g2 Q-t Qw)xe - So-s k 沉淀池 (Q-Q) S。-S Y x k RQ, TR,S YL-k 因此,曝气池内污泥浓度 (So-sy 6 (1+k日)日 曝气池体积 V=8YQ(S0-S∥x(1+ka
二、劳伦斯-麦卡蒂(Lawrence -McCarty)法 劳伦斯-麦卡蒂法 稳态时,dx/dt = 0,并假定x0 = 0,则 因此,曝气池内污泥浓度 曝气池体积 V=θcYQ(S0 -Se )/x(1+kdθc ) 对系统进行微生物量衡算
劳伦斯-麦卡蒂( Lawrence- McCarty)法 劳伦斯-麦卡蒂法 对系统进行底物衡算, 累积=进入一出流+净增长 ds dtQSo-[QSe+(Q-Q)SeJ-vrs 稳态时,ds/dt=0,而且 KrS K 则 Q(So-S)=v KxS Q K,+S 噪气池 s,- 代入 (1+ 沉淀池 ,v,S, 得 K,(1+k0) RQ, rR,S eYKO。一k30-1
二、劳伦斯-麦卡蒂(Lawrence -McCarty)法 劳伦斯-麦卡蒂法 对系统进行底物衡算, 稳态时,ds/dt = 0,而且 代入 则 得
二、劳伦斯-麦卡蒂( Lawr ence- McCarty)法 排除的剩余活性污泥量计算 所需的空气量计算 理论耗氧量=有机物氧化的耗氧量转化 ddt= yobs(ds/dt) 为剩余污泥的有机体的有机物耗氧量 v-Qn-[Qx+(Q-a)x]+v(y出一A)有机物氧化的耗氧量有机物完全氧化的 1/0c= Yds/dt-kd 转化为剩余污泥的有机体的有机物耗氧量 142△x(kg/d) 所以yds=1+K0 其中,BOD5=0.68BODu 剩余活性污泥量(以挥发性悬浮固体表示)氧化1kg徽生物所需的氧量为142kg △x= Yobs Q(S0-S) 则系统每天的需氧量为 O2=Q(S0-S103/0.68-142△x
二、劳伦斯-麦卡蒂(Lawrence -McCarty)法 排除的剩余活性污泥量计算 dx/dt = yobs•(dS/dt) 1/θc = Yds/dt - kd 所以 剩余活性污泥量(以挥发性悬浮固体表示) Δx =Yobs Q(S0 -Se ) 所需的空气量计算 理论耗氧量=有机物氧化的耗氧量- 转化 为剩余污泥的有机体的有机物耗氧量 有机物氧化的耗氧量=有机物完全氧化的 需氧量BODu=Q(S0 -Se )10-3 /0.68(kg/d) 转化为剩余污泥的有机体的有机物耗氧量 =1.42 Δx (kg/d) 其中,BOD5=0.68BODu 氧化1kg微生物所需的氧量为1.42kg 则系统每天的需氧量为 O2 = Q(S0 -Se )10-3 /0.68 - 1.42 Δx