低浓度有机废水厌氧生物处理反应动力学王宇亮

27　1Vol.27　No.120052JournalofHebeiInstituteofTechnologyFeb.2005:1007-2829(2006)01-0140-05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):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　: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。:X703.1　　:A0　,。,,,,,。,:、。1　Heukelekian(1951),,:(dXdt)g=Y(dSdt)u-KdX(1)　　:(dXdt)g—;Y—;(dSdt)—;Kd———,(d-1);X—(mg/l)。Monod(1942),-,Monodμ=μmaxSKs+S(2)　　:μ—,μ=dXdt/X;μmax—;Ks—,μ=μmax/2;S—。:μ=Y0q(3):2005-03-14:(1980-),,,,。　　qMonod:q=qmaxSKs+S(4)　　:q—,q=(dSdt)u/X;qmax—;Ks—,q=qmax/2;Y0—。2　Se,min(1),(dXdt)g=0,,,,q=[(dSdt)u/X],Se,min。(4)(1),,:Se,min=KsKdYqmax-Kd(5)　　,SKs,,(4):q=qmaxSKs(6)　　(1):Se,min=KsKdYqmax(7)　　(5)(7),,,(1):(dXdt)g=Y(dSdt)u-KdX-QXeV(8)　　:Q—、;Xe—;V—。=+,(dXdt)g=0,:θ=VXQXe(9)　　(4)(6)(7):Se,min=(1θ+Kd)KsYqmax-1θ-Kd(10)Se,min=KsYqmax·1θ+KdKsYvmax(11)　　(10)、(11),,Se,minθ,X,θ,,(9),X,,Se,min。,X,θ。Se,minθX,(9)、(10)、(11),。141　1　　　　　　　　,:3　S0,minS0,min,,。MinZinderS0,min[3]。PavlostathisGiraldo-GomezS0,min,[4]。S0,min:(dSdt)u=S0-SeT(12)　　:S0—;Se—;T—(HRT)。(1)、(8):S0=Se+T[(dXdt)g+KdX]Y(13)S0=Se+T[(dXdt)g+KdX+QXeV]Y(14)　　,(14):S0,min=Se,min+X·T(1θ+Kd)Y(15)　　(13)、(14)S0,min。。(15),,:S0,,,X。X,(15),T,。T,X。XS0,。S0,S0X,。S0,min,。S0,minMonod,Monod,。Giraldo-GomezMonod,[4]:q=qmax(S-S0,min)Ks+(S-S0,min)(16)4　KsKdMonod,,,。MerchukMonod。[6]:μ=μmax(6YhsρCdC)Sμmax+(6YhsρCdC)S(17)142　　　　　　　　　　　　　　　　　　　27　　　:hs—;ρc—,;dc—;。:Ks=μmax(6YXshsρCdC)(18)　　(17)Monodμ=μmaxSKs+S,(18):Ks=μmaxYXs·1hs·16dCρC(19)　　(19)MonodKs,:μmaxYXs—qmax,Ks;1hs—Ks,hs,Ks;16dCρC—Ks。Ks,、。Kato,EGSB2.5m/h,Ks9.8mgCOD/L,2.5m/h,Ks28.3mgCOD/L,Ks[7]。,Ks。,。,[3],,“”,S0,Kd,“”S0。Se,minS0,minKd。5　Se,minSe,min。,Monodθ,(SMP),。Kou[3]CODSMP,COD51%～81%SMP:COD81%～97%SMP。。,,,,。。[8]UASB,,,,,,UASBT,,Se,min。6　,S0,minSe,min,,X、S、θ、T、143　1　　　　　　　　,:。KsKd,,。:[1]　,,.()()[M].:,1996,6.[2]　.()[M].:,1997.[3]　MinHandS.H.Zinder,KineticsofAcetateUtilizationbyTwoThermophphlicAcetotrophicMethanogens:Methanosarcinasp.StrainCALS-1andmenthanothrixsp.StrainCALS-1Appl.Environ.Microbiol.,1989,55:488-495.[4]　()R.E.,,.[M].:,2001.[5]　,,、,—[M].:,1991.[6]　,,.[M].:,2000.[7]　MairoT.Kato,JimA.FieldandGatzeLettinga.Theanaerobictreatmentoflowstrengthwastewater[A].Proc.8thInternationalConf.onAnaerobicDigestion[C].Sendai,Japan,1997,1:356-363.[8]　,,.[J].,1995,15(2),170-176.AnalysisontheKineticsofAnaerobicBiologicalTreatmentofLowStrengthOrganicWasterWaterWANGYu-liang,WANGJie,JIAHui(1.CollegeofTrafficandsurveying,HebeiPolytechnicUniversity,TangshanHebei063009,China;2.SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,TianjingUniversity,Tianjin300072,China)Keywords:　lowstrengthorganicwasterwater;anaerobicbiologialtreatment;minimumeffluentsubstrateconcen-tration;minimuminfluentsubstrateconcentration;kineticsfactorAbstract:　BasedonMonodkineticsandtherelationshipbetweenbiomassgrowthandsubstratebiodegradation,theminimumeffluentsubstrateconcentration(SE,MIN)andtheminimuminfluentsubstrateconcentration(S0,min)ofconstantstirredanaerobicreactortreatinglowstrengthorganicwastewaterwerededuced.Thefactorswhichaffectan-aerobickineticsparameterswerediscussed.144　　　　　　　　　　　　　　　　　　　27