表5-1发酵工业生产过程废水和生物处理过程的异同
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发酵工业生产过程 |
废水生物处理过程 |
酶反应过程 |
微生物反应过程 |
混合菌种反应过程 |
动力学特征 |
水平底物数目 |
分子水平
1种-2种底物 |
细胞水平(纯粹培养)多种底物 菌体+多种代谢产物 |
生态体系水平(混合培养)
多种底物 |
产物数目X |
1种-2种底物 |
生成菌体，菌体浓度 |
多种微生物+CO2(厌氧过程+CH4)
剩余污泥，MLSS(或MLVSS) |
动力学特征 |
SVx,μVs,
γVp,πYx/s公式 |
底物浓度 底物减少速度 产物生成速度 米一门公式 |
培养基成分(底物)浓度 生长速率 底物消耗速度 代谢产物生成速度 菌体得率 生长速度与底物消耗速度的关系符合Monod公式 |
BOD 污泥生成速度 BOD除去速度，F/M比 甲烷产率 污泥转化率 污泥生成速度与BOD除去 速度的关系符合Monod公式 |
物质传递 |
Vo2、Qo2 |
固定化酶颗粒内外的物质传递氧化反应时O2饿传递速率和传递量 |
絮凝物、菌丝团内外的物质传递O2消耗速度O2传递的速率和量 |
微生物膜内外传递O2的速度和传递O2的量 |
生物反应器 |
CSTR
填充塔
FBR |
CSTR式酶反应器
洒水滤床是反应器
FBR式固定化酶反应器 转盘式固定化酶反应器 |
恒化器附有再循环的恒化器
洒水滤床
FBR式微生物反应器 气泡塔式微生物反应器 厌氧的微生物反应器 |
CSTR式活性污泥法 滴滤床
FBR式生物废水处理装置深层曝气槽、U型管转盘法 厌氧的消化槽 |
注:关于使用符号说明
1.在反应工程领域常用CA、CB、……表示反应组分A、B、…的浓度。有些论文也采用这种表示方法，如以CS表示生长限制底物浓度，以CX表示菌体浓度等。但我单位还是按照惯例，用S、X表示。如欲详细表示X的构成，则可采用下角，如Xb(细菌浓度)、Xo(纤毛虫类浓度)等。另外，溶解氧质量浓度用p(DO)表示。
2.酶反应动力学方面常用，表示反应速度。反应速度用v再加下角表示，如vx，vS，vp，其下角分别表示底物、产物和菌体。
3.在废水生物处理领域，用BOD或COD表示S，用MLVSS表示X |
