[高等教育]污水的厌氧生理

1、 处理法最早用于处理城市污水处理厂的沉淀污泥，处理法最早用于处理城市污水处理厂的沉淀污泥，后来用于处理高浓度有机废水。普通厌氧生物处理法后来用于处理高浓度有机废水。普通厌氧生物处理法的主要缺点是水力停留时间长，一般需要的主要缺点是水力停留时间长，一般需要2030d。 进入上世纪进入上世纪50、60年代，特别是年代，特别是70年代的中后期，随着世界范围的能年代的中后期，随着世界范围的能源危机的加剧，人们对利用厌氧消化过程处理有机废水的研究得以强化，源危机的加剧，人们对利用厌氧消化过程处理有机废水的研究得以强化，相继出现了一批被称为现代高速厌氧消化反应器的处理工艺，从此厌氧相继出现了一批被称为现代

2、高速厌氧消化反应器的处理工艺，从此厌氧消化工艺开始大规模地应用于废水处理，真正成为一种可以与好氧生物消化工艺开始大规模地应用于废水处理，真正成为一种可以与好氧生物处理工艺相提并论的废水生物处理工艺。这些被称为现代高速厌氧消化处理工艺相提并论的废水生物处理工艺。这些被称为现代高速厌氧消化反应器的厌氧生物处理工艺又被统一称为反应器的厌氧生物处理工艺又被统一称为“第二代厌氧生物反应器第二代厌氧生物反应器”，它们的主要特点有：它们的主要特点有：hrt大大缩短，有机负荷大大提高，处理效率大大大大缩短，有机负荷大大提高，处理效率大大提高。主要包括：厌氧接触法、厌氧滤池（提高。主要包括：厌氧接触法、厌氧滤池

3、（af）、上流式厌氧污泥床）、上流式厌氧污泥床（uasb）反应器、厌氧流化床（）反应器、厌氧流化床（afb）、厌氧生物转盘（）、厌氧生物转盘（arbc）和）和挡板式厌氧反应器等。挡板式厌氧反应器等。 hrt与与srt分离，分离，srt相对很长，相对很长，hrt则可以较则可以较短，反应器内生物量很高。短，反应器内生物量很高。 进入进入20世纪世纪90年代以后，随着以颗粒污泥为主要特点的年代以后，随着以颗粒污泥为主要特点的uasb反应器的反应器的广泛应用，在其基础上又发展起来了同样以颗粒污泥为根本的颗粒污泥广泛应用，在其基础上又发展起来了同样以颗粒污泥为根本的颗粒污泥膨胀床（膨胀床（egsb）反应

4、器和厌氧内循环（）反应器和厌氧内循环（ic）反应器。其中）反应器。其中egsb反应反应器利用外加的出水循环可以使反应器内部形成很高的上升流速，提高反器利用外加的出水循环可以使反应器内部形成很高的上升流速，提高反应器内的基质与微生物之间的接触和反应，可以在较低温度下处理较低应器内的基质与微生物之间的接触和反应，可以在较低温度下处理较低浓度的有机废水，如城市废水等；而浓度的有机废水，如城市废水等；而ic反应器则主要应用于处理高浓度反应器则主要应用于处理高浓度有机废水，依靠厌氧生物过程本身所产生的大量沼气形成内部混合液的有机废水，依靠厌氧生物过程本身所产生的大量沼气形成内部混合液的充分循环与混合，可

5、以达到更高的有机负荷。这些反应器又被统一称为充分循环与混合，可以达到更高的有机负荷。这些反应器又被统一称为“第三代厌氧生物反应器第三代厌氧生物反应器”。n沼气中的主要成分是甲烷，含量沼气中的主要成分是甲烷，含量5075%之间，之间，是一种很好的燃料。是一种很好的燃料。以日排以日排cod10t的工厂为例，的工厂为例，若若cod去除率为去除率为80%，甲烷产量为理论的，甲烷产量为理论的80%时，则可日产甲烷时，则可日产甲烷2240m3,其热值相当于其热值相当于3.85t原原煤，可发电煤，可发电5400度电。度电。 与好氧过程的根本区别在于不以分子态与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体，而

6、以化合态氧、碳、硫、氮氧作为受氢体，而以化合态氧、碳、硫、氮等作为受氢体。厌氧生物处理是一个复杂的等作为受氢体。厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即即水解产酸细菌水解产酸细菌(fermentative bacteria)、产产氢产乙酸细菌氢产乙酸细菌(acetogenic bacteria)和和产甲烷产甲烷细菌细菌(methanogenic bacteria)的联合作用完的联合作用完成成。 i 甲酸 类 甲醇 产 甲胺 通过不同 废水或污泥 蛋白质 氨基酸 物 乙酸等 途径转化 中不溶态大 多 糖 c6h12o6 为ch4、

7、 分子有机物 脂 类 甘油 ii 丙酸 co2等 脂肪酸 类 丁酸 co2 、 h 产 乳酸 和乙酸 物 乙醇等 水解阶段 酸化阶段 产甲烷阶段 酸性消化 碱性消化 水解阶段 酸化阶段 乙酸化阶段 产甲烷阶段 发 酵 菌 发 酵 菌 甲 烷 菌 产氢 产乙 酸菌 7.0 1.水解阶段：碳水化合物（脂肪、蛋白质）在水解阶段：碳水化合物（脂肪、蛋白质）在水解发酵菌水解发酵菌作用下转化作用下转化 为糖类、脂肪酸、氨基酸、水和二氧化碳；为糖类、脂肪酸、氨基酸、水和二氧化碳；2.产酸产乙酸阶段：脂肪酸在产酸产乙酸阶段：脂肪酸在产氢产乙酸菌产氢产乙酸菌作用下转化成作用下转化成h2、co2、乙酸、乙酸 ch

8、3ch2coohco2+ch3cooh+h23.产甲烷阶段：最后两组生理不同的产甲烷阶段：最后两组生理不同的产甲烷菌产甲烷菌，有共同的产物，有共同的产物 4h2+co2ch4+2h2o （1/3）co2还原还原 2ch3cooh2ch4+2co2 （2/3）乙酸脱羧）乙酸脱羧 复杂有机物复杂有机物较高级有机酸较高级有机酸h2乙酸乙酸ch44%76%24%52%28%72%生成甲烷生成甲烷生成乙酸与脱氢生成乙酸与脱氢水解与发酵水解与发酵20%厌氧活性污泥处理的工艺流程v其中厌氧活性污泥反应器是工艺中的核心其中厌氧活性污泥反应器是工艺中的核心废废水水调节池调节池热热交交换换器器37厌氧活性厌氧活性

9、污泥反应器污泥反应器气柜气柜沉淀池沉淀池出出水水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥v高温厌氧消化需要加温，常用加热方式有三种高温厌氧消化需要加温，常用加热方式有三种: v(a)废水在消化池外先经热交换器预热到规定温废水在消化池外先经热交换器预热到规定温度再进入消化池；度再进入消化池； v(b)热蒸汽直接在消化器内加热；热蒸汽直接在消化器内加热； v(c)在消化池内部安装热交换管。在消化池内部安装热交换管。普通消化池的特点是普通消化池的特点是:v可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液。的料液。 v厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现，厌氧消化反应与固液

10、分离在同一个池内实现，结构较简单。结构较简单。 v缺乏持留或补充厌氧活性污泥的特殊装置，缺乏持留或补充厌氧活性污泥的特殊装置，消化器中难以保持大量的微生物细胞。消化器中难以保持大量的微生物细胞。 v对无搅拌的消化器，还存在料液的分层现象对无搅拌的消化器，还存在料液的分层现象严重，微生物不能与料液均匀接触的问题。严重，微生物不能与料液均匀接触的问题。 v温度不均匀，消化效率低。温度不均匀，消化效率低。32厌氧滤池厌氧滤池 厌氧滤池（厌氧滤池（anaerobic filteranaerobic filter又称又称厌氧厌氧固定膜固定膜反应器，是反应器，是6060年代末开发的新型高效厌年代末开发的新

11、型高效厌氧处理装置。氧处理装置。 滤池呈圆柱形，池内装放填料，滤池呈圆柱形，池内装放填料，池底和池顶密封。池底和池顶密封。 厌氧微生物附着于填料的表面生长，当废厌氧微生物附着于填料的表面生长，当废水通过填料层时，在填料表面的厌氧生物膜作水通过填料层时，在填料表面的厌氧生物膜作用下，废水中的有机物被降解，并产生沼气，用下，废水中的有机物被降解，并产生沼气，沼气从池顶部排出。沼气从池顶部排出。v在厌氧生物滤池中，厌氧微生物大部分在厌氧生物滤池中，厌氧微生物大部分存在于生物膜中，少部分以厌氧活性污存在于生物膜中，少部分以厌氧活性污泥的形式存在于滤料的孔隙中。泥的形式存在于滤料的孔隙中。 v厌氧微生物

12、总量沿池高度分布是很不均厌氧微生物总量沿池高度分布是很不均匀的，在池进水部位高，相应的有机物匀的，在池进水部位高，相应的有机物去除速度快。去除速度快。 v当废水中有机物浓度高时，特别是进水当废水中有机物浓度高时，特别是进水悬浮固体浓度和颗粒较大时，进水部位悬浮固体浓度和颗粒较大时，进水部位容易发生堵塞现象容易发生堵塞现象。v对厌氧生物滤池采取如下改进：对厌氧生物滤池采取如下改进： （a a）出水回流；出水回流； （b b）部分充填载体；部分充填载体； （c c）采用软性填料。采用软性填料。 v厌氧生物滤池的特点是：厌氧生物滤池的特点是： （a a）由于填料为微生物附着生长提供了较由于填料为微生

13、物附着生长提供了较大的表面积，滤池中的微生物量较高，大的表面积，滤池中的微生物量较高，又因生物膜停留时间长，平均停留时间又因生物膜停留时间长，平均停留时间长达长达100100天左右，因而可承受的有机容积天左右，因而可承受的有机容积负 荷 高 ，负 荷 高 ， c o dc o d 容 积 负 荷 为容 积 负 荷 为 2 - 1 6 2 - 1 6 kgcod/(mkgcod/(m3 3d)d)，且耐冲击负荷能力强；且耐冲击负荷能力强；（b b）废水与生物膜两相接触面大，强化了传废水与生物膜两相接触面大，强化了传质过程，因而有机物去除速度快质过程，因而有机物去除速度快（c c）微生物固着生长为

14、主，不易流失，因此微生物固着生长为主，不易流失，因此不需污泥回流和搅拌设备；不需污泥回流和搅拌设备； （d d）启动或停止运行后再启动比前述厌氧工启动或停止运行后再启动比前述厌氧工艺法时间短。艺法时间短。 （e e）处理含悬浮物浓度高的有机废水，易发处理含悬浮物浓度高的有机废水，易发生堵塞，尤以进水部位更严重。滤池的清洗生堵塞，尤以进水部位更严重。滤池的清洗也还没有简单有效的方法。也还没有简单有效的方法。3 33 3 厌氧接触法厌氧接触法 在消化池后设沉淀池，将沉淀污泥回流至消在消化池后设沉淀池，将沉淀污泥回流至消化池，形成了化池，形成了厌氧接触法（厌氧接触法（anaerobic contac

15、t process)。（a a）通过污泥回流，保持消化池内污泥通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，一般为浓度较高，一般为10-1510-15g/lg/l，耐冲击能耐冲击能力强；力强； （b b）消化池的容积负荷较普通消化池高，消化池的容积负荷较普通消化池高，中温消化时，一般为中温消化时，一般为2 2- -l0kgcod/ml0kgcod/m3 3d d，水力停留时间比普通消化池大大缩短，水力停留时间比普通消化池大大缩短，如常温下，普通消化池为如常温下，普通消化池为15-3015-30天，而天，而接触法小于接触法小于1010天；天；（c c）可以直接处理悬浮固体含量较高或可以直接处理悬浮固体

16、含量较高或颗粒较大的料液，不存在堵塞问题；颗粒较大的料液，不存在堵塞问题； （d d）混合液经沉降后，出水水质好，混合液经沉降后，出水水质好， （e e）但需增加沉淀池、污泥回流和脱气但需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备等设备 （f f）厌氧接触法存在厌氧接触法存在混合液难于在沉淀混合液难于在沉淀池中进行固液分离池中进行固液分离的缺点的缺点。(a)真空脱气，由消化池排出的混合液经真空真空脱气，由消化池排出的混合液经真空脱气器脱气器(真空度为真空度为0.005 mpa)，将污泥絮体将污泥絮体上的气泡除去，改善污泥的沉降性能；上的气泡除去，改善污泥的沉降性能； (b)热交换器急冷法，将从消化池排出

17、的混合热交换器急冷法，将从消化池排出的混合液进行急速冷却。液进行急速冷却。 (c)絮凝沉降，向混合液中投加絮凝剂，使厌絮凝沉降，向混合液中投加絮凝剂，使厌氧污泥易凝聚成大颗粒，加速沉降；氧污泥易凝聚成大颗粒，加速沉降； (d)用超滤器代替沉淀池，以改善固液分离效用超滤器代替沉淀池，以改善固液分离效果果。3 34 4上流式厌氧污泥床反应器上流式厌氧污泥床反应器uasbuasbuasbuasb反应器示意图反应器示意图3.4.2上流式厌氧污泥床反应器的上流式厌氧污泥床反应器的基本基本特点特点 vnqsv04 厌氧法的影响因素厌氧法的影响因素 控制厌氧处理效率的基本因素有两类控制厌氧处理效率的基本因素

18、有两类: : 一一类是基础因素，包括类是基础因素，包括微生物量微生物量 ( (污泥浓度污泥浓度) )、营、营养比、混合接触状况、有机负荷等；养比、混合接触状况、有机负荷等； 另一类是另一类是环境因素，如环境因素，如温度、温度、phph值、氧化还原电位、有值、氧化还原电位、有毒物质毒物质等。等。 产甲烷细菌是决定厌氧消化效率和产甲烷细菌是决定厌氧消化效率和成败的主要微生物，对于一般工业废水，产甲成败的主要微生物，对于一般工业废水，产甲烷阶段是厌氧过程速率的限制步骤。烷阶段是厌氧过程速率的限制步骤。4 41 1 温度条件温度条件 温度是影响微生物生命活动过程的重要因素之一。温度温度是影响微生物生命

19、活动过程的重要因素之一。温度主要影响微生物的生化反应速度，因而与有机物的分解主要影响微生物的生化反应速度，因而与有机物的分解速率有关。速率有关。 工程上：工程上：中温消化温度为中温消化温度为3038（以（以3335为多）；为多）；高温消化温度为高温消化温度为5055。厌氧消化对温度的突变也十分敏感，要求日变化小于厌氧消化对温度的突变也十分敏感，要求日变化小于2。温度突变幅度太大，会招致系统的停止产气。温度突变幅度太大，会招致系统的停止产气。 v每种微生物可在一定的每种微生物可在一定的phph值范围内活动，产酸值范围内活动，产酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，

20、其适宜的phph值范围较广，在值范围较广，在4.5-8.04.5-8.0之间。之间。 v产甲烷菌要求环境介质产甲烷菌要求环境介质phph值在中性附近，最适值在中性附近，最适宜宜phph值为值为7.0-7.27.0-7.2。 v在厌氧法处理废水的应用中，由于产酸和产甲在厌氧法处理废水的应用中，由于产酸和产甲烷大多在同一构筑物内进行，故为了维持平衡，烷大多在同一构筑物内进行，故为了维持平衡，避免过多的酸积累，常保持反应器内的避免过多的酸积累，常保持反应器内的phph值在值在6.5-7.5(6.5-7.5(最好在最好在6.8-7.2)6.8-7.2)的范围内的范围内。一般情况下，氧的溶入无疑是引起发

21、酵系统的氧化还原电一般情况下，氧的溶入无疑是引起发酵系统的氧化还原电位升高的最主要和最直接的原因。但是，除氧以外，其位升高的最主要和最直接的原因。但是，除氧以外，其它一些氧化剂或氧化态物质的存在（如某些工业废水中它一些氧化剂或氧化态物质的存在（如某些工业废水中含有的含有的fe3+、cr2o72-、no3-、so42-以及酸性废水中的以及酸性废水中的h+等），同样能使体系中的氧化还原电位升高。当其浓等），同样能使体系中的氧化还原电位升高。当其浓度达到一定程度时，同样会危害厌氧消化过程的进行。度达到一定程度时，同样会危害厌氧消化过程的进行。v在厌氧法中，有机负荷通常指容积有机负荷，简称在厌氧法中，

22、有机负荷通常指容积有机负荷，简称，即消化器单位有效容积每天接受的有机，即消化器单位有效容积每天接受的有机物量（物量（kgcod/mkgcod/m3 3d)d)。 v对悬浮生长工艺，也有用对悬浮生长工艺，也有用污泥负荷污泥负荷表达的，即表达的，即kg kg cod/(kgcod/(kg污泥污泥d)d)。 v在污泥消化中，有机负荷习惯上以在污泥消化中，有机负荷习惯上以投配率投配率或或进料率进料率表达，即每天所投加的湿污泥体积占消化器有效容表达，即每天所投加的湿污泥体积占消化器有效容积的百分数。积的百分数。 v由于各种湿污泥的含水率、挥发组分不尽一致，投由于各种湿污泥的含水率、挥发组分不尽一致，投配

23、率不能反映实际的有机负荷，为此，又引入配率不能反映实际的有机负荷，为此，又引入反应反应器单位有效容积每天接受的挥发性固体重量器单位有效容积每天接受的挥发性固体重量这一参这一参数，即数，即kgmlvss/mkgmlvss/m3 3d d。v厌氧消化装置的负荷率是怎样确定的呢？厌氧消化装置的负荷率是怎样确定的呢？ 一个重要的原则是：在两个转化（酸化和气一个重要的原则是：在两个转化（酸化和气化）速率保持稳定平衡的条件下，求得最大化）速率保持稳定平衡的条件下，求得最大的处理目标（最大处理量或最大产气量）。的处理目标（最大处理量或最大产气量）。 一般而言，厌氧消化微生物进行酸化转化的一般而言，厌氧消化微

24、生物进行酸化转化的能力强，速率快，对环境条件的适应能力也能力强，速率快，对环境条件的适应能力也强；而进行气化转化的能力相对较弱，速率强；而进行气化转化的能力相对较弱，速率也较慢，对环境的适应能力也较脆弱。这种也较慢，对环境的适应能力也较脆弱。这种前强后弱的特征使两个转化速率保持稳定平前强后弱的特征使两个转化速率保持稳定平衡颇为困难，因而形成了三种发酵状态。衡颇为困难，因而形成了三种发酵状态。当有机物负荷率很高时，当有机物负荷率很高时，由于供给产酸菌的食物相当充分，致使作为其代谢产物的有机物酸产量很大，超过了甲烷细菌的吸收利用能力，导致有机酸在消化液中的积累和ph值（以下均指大气压条件下的实测值

25、）下降，其结果是使消化液显酸性（ph7）。这种在酸性条件下进行的厌氧消化过程称为酸性发酵状态，它是一种低效而又不稳定的发酵状态，应尽量避免。 当有机负荷率适中时，当有机负荷率适中时，产酸细菌代谢产物中的有机酸基本上能被甲烷细菌及时地吸收利用，并转化为沼气，溶液中残存的有机酸量一般为每升数百毫克。此时消化液中ph值维持在77.5之间，溶液呈弱碱性。这种在弱碱性条件下进行的厌氧消化过程称之为弱碱性发酵状态，它是一种高效而又稳定的发酵状态，最佳负荷率应达此状态。 当有机物负荷率偏小时，当有机物负荷率偏小时，供给产酸细菌的食物不足，产酸量偏少，不能满足甲烷细菌的需要。此时，消化液中的有机酸残存量很少，

26、ph值偏高，在ph值偏高（大于7.5）的条件下进行的厌氧消化过程，称为碱性发酵状态。如前所述，由于负荷偏低，因而是一种虽稳定但低效的厌氧消化状态。 4 46 6搅拌和混合搅拌和混合v通过搅拌可消除池内梯度，增加食料与通过搅拌可消除池内梯度，增加食料与微生物之间的接触，避免产生分层，促微生物之间的接触，避免产生分层，促进沼气分离。进沼气分离。 v在连续投料的消化池中，还使进料迅速在连续投料的消化池中，还使进料迅速与池中原有料液相混匀。与池中原有料液相混匀。 v在传统厌氧消化工艺中，也将有搅拌的在传统厌氧消化工艺中，也将有搅拌的消化器称为高效消化器。消化器称为高效消化器。 v搅拌程度与强度要适当。

27、搅拌程度与强度要适当。 v厌氧微生物的生长繁殖需按一定的比例摄取厌氧微生物的生长繁殖需按一定的比例摄取碳、氮、磷以及其他微量元素。工程上主要碳、氮、磷以及其他微量元素。工程上主要控制进料的碳、氮、磷比例，因为其他营养控制进料的碳、氮、磷比例，因为其他营养元素不足的情况较少见。元素不足的情况较少见。 v厌氧法中碳厌氧法中碳: :氮氮: :磷控制为磷控制为200-300:5:1200-300:5:1为宜。为宜。 v包括有毒有机物、重金属离子和一包括有毒有机物、重金属离子和一些阴离子等。对有机物来说，带醛些阴离子等。对有机物来说，带醛基、双键、氯取代基、苯环等结构，基、双键、氯取代基、苯环等结构，往

28、往具有抑制性。往往具有抑制性。 v有毒物质的最高容许浓度与处理系有毒物质的最高容许浓度与处理系统的运行方式、污泥驯化程度、废统的运行方式、污泥驯化程度、废水特性、操作控制条件等因素有关。水特性、操作控制条件等因素有关。第四节第四节 厌氧消化过程动力学厌氧消化过程动力学 一、稳态的完全混合反应器一、稳态的完全混合反应器 稳态的完全混合反应器的工作条件如图15-27所示，传统的厌氧消化系统的运行方式与此相似。同中q为废水流量，v为反应器容积，s0、s和se分别为进水中、反应器内和出水中的废物浓度，x0、x和xe分别为进水中、反应器内和出水中的微生物（污泥）浓度。对稳态的完全混合反应器，xe=x，s

29、e=s。如果假设进水中不含活性微生物，即x00。 反应器的水力停留时间为：微生物固体的停留时间c泥龄为：即泥龄与水力停留时间相等。由系统污泥的物料平衡，可导出污泥浓度的计算式： 为了在反应器中保持高的微生物浓度，应使c尽量大。由于反应器的容积有机负荷，则，故在一定的容积有机负荷下，为了增大，就必须提高进水中的有机物浓度。 qvqvqxvxeccdekssyx10 为了提高污泥浓度, 在普通消化池的实际运行中, 一般采用间歇操作，当从反应器中排出消化液之前，停止搅拌，使污泥沉淀；或在消化池上部加设分离器，即使连续进出水，也可以达到分离生物污泥的目的，此时出水中xex。 全混合反应器的底物去除速率

30、r为：由此可见，若c减小，则r增大，但如果c接近最小值cmin，则系统失去降解有机物的能力， , 在ccmin后，r迅速上升至最大值rmax，继后则随c增大而缓慢下降。ceessvssqr000sse. 0r 为了取得一定的处理效率，c必须大于与比生长率u0对应的cmin值，即 对xxe的系统，有机负荷lv可从下式求得：当s0一定时，lv除了与动力学参数umax、ks有关之外，还直接与r有关.随着r值增大，所允许的lv增大。 0max00min1suskusccfskrsufxxsslscev020max00/二、有回流的完全混合反应器二、有回流的完全混合反应器 如果该系统只从沉淀池上清液中带

31、走污泥，即xw=qw=sw=0,则可将消化池与沉淀池视为整体（如图中虚框所示），上述无回流条件下推导的动力学方程均可适用。如用式(15-10)分析厌氧接触系统，由于加设沉淀池后，xe减小，x增大，则r也增大，放在相同的s0和条件下，能使系统承担的有机负荷提高，工作稳定性增大。 如果定期从沉淀池底排出部分剩余污泥则仿照式（13-22）和（13-25）作厌氧系统的物料衡算，可推出： cdeckssyx1011dccdsekykkksdackskksy00min1三、厌氧生物膜反应器三、厌氧生物膜反应器 现假设厌氧生物膜反应器是一个全混均质系统，如图15-31所示。对系统内的废物作物料衡算，有变化率

32、=进入-出流-降解速率 悬浮的生物降解的底物量与生物膜去除的底物量相比，可以忽略，则式（15-16）简化为 bbaaevdtdfvdtdfqsqsvdtds0aaevdtdfssqvdtds 0 如果忽略内源代谢的污泥量，则生物膜增长与底物利用的关系为：对生物膜的monod方程可写为：由上述两式可得： aaadtdfydtdx esaeaaaasksxdtdxmax/esaeaaaaaasksyxyxdtdf max 将式（15-20）代入式（15-17），已在稳态条件下，即ds/dt=0，得到： 如果用代表生物膜平均活性深度，即生物膜厚度；am代表填料比表面积，即单位体积填料表面积；vm代表

33、填料体积， 则 上式左端表示填料生物膜单位表面积的底物降解速率，以 代表；右端的 表示填料生物膜单位表面积的最大底物降解速率，以 代表。 esaeaaaaesksvxyssqmax0esaeaaaesksaayassqmax012tlmnsaayaaamaxaayaaamax12maxtlmnsesaesssksnnmax四、厌氧消化动力学常数的测定四、厌氧消化动力学常数的测定 为了应用动力学方程于工程设计，必须确定方程中的有关常数。这些常数值可以在实验室测定，也可以通过整理废水处理厂实际运行数据得到。 表15-2给出了几种废物厌氧消化的动力学常数，可供设计时参考。 第五节第五节 厌氧产气量计算厌氧产气量计算一、理论产气量的计算一、理论产气量的计算1.根据废水有机物化学组成计算产气量 当废水中有机组分一定时，可以利用第一节中所介绍的化学经验方程式（15-1）计算产气量，对不含氮的有机物也可用以下巴斯维尔（buswell和mueller）通式计算: 2根据cod与产气量关系计算 在标准状态下，1mol甲烷，相当于2mol（或64g