低浓度有机废水厌氧生物处理反应动力学_王宇亮

第27卷　第1期河北理工学院学报Vol.27　No.12005年2月JournalofHebeiInstituteofTechnologyFeb.2005文章编号:1007-2829(2006)01-0140-05低浓度有机废水厌氧生物处理反应动力学王宇亮1,王捷2,贾辉2(1.河北理工大学交通与测绘学院,河北唐山063009;2.天津大学环境工程学院,天津300072)关键词:低浓度有机废水;厌氧生物处理;出水最低浓度;进水最低浓度;动力学参数摘　要:以Monod模式和微生物增长与底物降解的基本关系为基础,推导了描述完全混合式厌氧反应器处理低浓度有机废水的出水最低浓度Se,min和进水最低浓度S0,min的数学模型,并对影响厌氧反应动力学参数的因素进行了讨论。中图分类号:X703.1　　文献标识码:A0　引言废水生物反应动力学是废水生物处理的理论基础,对指导生产实践和实验都起到了极为重要的作用。低浓度有机废水厌氧生物处理的研究为废水厌氧生物处理开拓了非常广阔的发展前景,但由于厌氧生物处理过程较好氧生物处理复杂,且在低浓度条件下,厌氧生化过程进行得更为缓慢,更易受外界条件影响,所以关于低浓度有机废水厌氧生物处理的许多问题还有待进一步探讨。本文旨在以废水厌氧生物反应动力学为基础,从理论上对低浓度有机废水的厌氧处理的核心问题:出水最低浓度、进水最低浓度和影响处理效果的因素做一些分析和探讨。1　废水生物处理的动力学基础Heukelekian等(1951)通过大量实验研究工作,指出废水中的微生物增长和底物降解之间存在着一定量关系,并提出废水生物处理基本方程:(dXdt)g=Y(dSdt)u-KdX(1)　　式中:(dXdt)g—微生物的净增长速率;Y—理论产率;(dSdt)—基质利用速率;Kd———衰减常数,即微生物自身衰减率(d-1);X—微生物浓度(mg/l)。Monod(1942)用纯种的微生物在单一底物的培养基上进行了微生物增殖速率与底物浓度之间的关系的试验,获得了与米-门公式形式相似的可以用来描述底物浓度与微生物增殖关系之间的关系,即Monod方程μ=μmaxSKs+S(2)　　式中:μ—微生物比增殖速率,有μ=dXdt/X;μmax—微生物的最大比增殖速率;Ks—饱和常数,其值为μ=μmax/2时的基质浓度;S—基质浓度。由于微生物的比增殖速率与比降解速率存在