第六讲活性污泥动力学
李春杰
产率系数反应器中微
底物利用（或降衰减）系数 解）速度
微生物净增
进一步得出
计为μ=Y.q?Kd
或者
表观产率系数
μ=Yobs.q
根据
μ=YL.q?Kd可推出
进而
Ks半（增长）速度常数
μm最大比增长速率
当Ks=S
根据μ=Y.qμmax=Y.qmax
得
在高底物情况下
一般当F/M2.1~2.5kgBOD5/kgVSS.d
微生物的生长处于生长率上升阶段，属于高负荷生物处理系统
一般适用于入流BOD5小于300mg/L的情况,F／M合适的值为
0.3～0.6kgBOD/kgVSS.d条件
内源代谢阶段F/M0.1kgBOD5/kgVSS.d
在此阶段食料奇缺，微生物逐渐减少
内源代谢的产物是无机物和一些难降解的残留物，如细胞壁的某些组分和壁外的粘液层，主要是多糖，也有一些脂蛋白
当在低底物情况下（SKs）
几点假定
?整个处理系统处于稳定状态
?反应器中的物质按完全混合即均布的情况考虑
?整个反应过程中，氧的供应是充分的（对于好氧处理）
(1+R)Q，
X，Se
Q-Qw
Se
RQ，Xr，Se
Qw，Xr，Se
V,X，Se
Q,S0
在稳定状态下所以
根据以及在低底物情况下q=k2.S
所以
从设计上讲，在保持负荷不变的情况下，提高曝气池中的污泥浓度，就可减少曝气时间，从而降低了曝气池的造价；
从运行角度看，若入流底物浓度有所提高，只要提高曝气池中的活性污泥浓度或增加曝气时间，
使污泥负荷保持不变，就可使出流水质保持不变。
根据污泥负荷
因此FwV=K2.Se/η
因为
故得
对于一个确定的活性污泥系统，采用某一BOD负荷时，就应有相应的去除效率与出水水质。
dX/dt=0
在稳态条件下
整理得
泥龄为
所以
θc→∞
即内源呼吸阶段底物降解速率与S呈零级反应，而与X呈一级反应
系统不排泥
所以
将代入得到
θc和Se的关系
以代入整理得
θc升高，X增大。
回流比R与θc的关系式
将代入
整理得
根据
所以
例如：SV=0.3，则需R3／7
若二次沉淀池运行正常，生物固体在池中的沉淀效率应接近100％。故污泥回流线中固体的最高浓度可由下式估算
另外，可以根据物料衡算式
得到
写出Monod模式的表达式，分析其在不同底物浓度下的动力学特征。
应用物料衡算推导劳伦斯－麦卡蒂方程中去除负荷与出水浓度的关系、泥龄与去除负荷的关系以及泥