水污染控制工程_第六章 反應動力學方程ppt課件

1、l廢水的好氧生物處置和厭氧生物處置l微生物的生物規(guī)律和生長環(huán)境l反響速度和反響級數(shù)l米歇里斯門坦方程式l莫諾特方程式l廢水生物處置工程的根本數(shù)學方式l微生物的新陳代謝l新陳代謝：微生物不斷從外界環(huán)境中攝取營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過生物酶催化的復雜生化反響，在體內(nèi)不斷進展物質(zhì)轉化和交換的過程。l分解代謝：分解復雜營養(yǎng)物質(zhì)，降解高能化合物，獲得能量；l 合成代謝：經(jīng)過一系列的生化反響，將營養(yǎng)物質(zhì)轉化為復雜的細胞成分，機體制造本身。l微生物的呼吸類型l好氧呼吸l異養(yǎng)型微生物l自養(yǎng)型微生物l厭氧呼吸l發(fā)酵l無氧呼吸l廢水的好氧生物處置l廢水的好氧生物處置l好氧生物處置是在游離氧分子氧存在的條件下，好氧微生物降解有

2、機物，使其穩(wěn)定、無害化的處置方法。l特點：氧源、反響速度快、臭氣較少l好氧生物處置法：活性污泥法；生物膜法l廢水的厭氧生物處置l廢水的厭氧生物處置l厭氧生物處置是在沒有游離氧存在的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩(wěn)定有機物的生物處置方法。l特點：不要氧源、反響速度慢、產(chǎn)氣CH4l厭氧生物處置方法：化糞池、厭氧生物濾池、厭氧接觸法、UASBl微生物的生長規(guī)律l微生物的生長規(guī)律普通以生長曲線來反映。l停滯期l對數(shù)期l靜止期l衰老期l微生物的生長環(huán)境l微生物的營養(yǎng)l溫度lpH值l溶解氧l有毒物質(zhì)l反響速度l在生化反響中，反響速度是指單位時間里底物的減少量、最終產(chǎn)物的添加量或細胞的添加量。l在廢水生物

3、處置中，是以單位時間里底物的減少或細胞的添加來表示生化反響速度。l反響級數(shù)l反響速率通?？梢詫懗蓛绯朔e的方式，各濃度的方次稱為各濃度的分級數(shù)，反響的總級數(shù)為反響各濃度分級數(shù)的總和。l反響級數(shù)的大小表示濃度對反響速率影響的程度，級數(shù)越大，那么速率受濃度的影響越猛烈。l一級反響l二級反響l零級反響l一切生化反響都是在酶催化下進展的l酶促反響受多種要素的影響l底物濃度對酶反響速度的影響l底物足夠，不受其它要素影響時，酶濃度與反響速度之間的關系？l底物不夠，底物濃度與反響速度之間的關系？l底物濃度對酶反響速度的影響l一級反響l零級反響l中間產(chǎn)物學說l舉例闡明l1913年前后，米歇里斯和門坦提出了表示整

4、個反響中，底物濃度與酶促反響速度之間的關系式，稱為米歇里斯門坦方程式，簡稱米氏方程式，即：l式中：v酶促反響速度； vmax最大酶反響速度； S底物濃度； Km米氏常數(shù)。l此式闡明，當Km和vmax知時，酶反響速度與酶底物濃度之間的定量關系l由上式得：l該式闡明，當vmax/v=2或v=1/2vmax時，Km=S，即Km是v=1/2vmax時的底物濃度，故又稱半速度常數(shù)。l廢水生物處置工程中，米氏方程的運用l微生物的濃度替代了酶濃度l米氏常數(shù)的意義及測定l意義：特征常數(shù)；最適底物天然底物；1 Km l測定：雙倒數(shù)作圖法l微生物增長速度和微生物本身的濃度、底物之間的關系是廢水生物處置的一個重要課題l莫諾特方程式l微生物比增長速度sssKmaxxxdtd/l產(chǎn)率系數(shù)lVx：微生物增長速度lVs：底物降解速度lq：底物比降解速度l底物比降解速度qvvvvdtddtdddYxsxxsxsxsx/sssKqqmaxl生化反響動力學的研討的開展l推倒廢水生物處置工程數(shù)學方式的幾點假定：l1整個系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)l2反響器中物質(zhì)完全混合均步l3氧的供應充分好氧處置l微生物增長與底物降解的根本關系式l1