水污染控制工程第六章反应动力学方程ppt课件

1、l废水的好氧生物处置和厌氧生物处置l微生物的生物规律和生长环境l反响速度和反响级数l米歇里斯门坦方程式l莫诺特方程式l废水生物处置工程的根本数学方式l微生物的新陈代谢l新陈代谢：微生物不断从外界环境中摄取营养物质，经过生物酶催化的复杂生化反响，在体内不断进展物质转化和交换的过程。l分解代谢：分解复杂营养物质，降解高能化合物，获得能量；l 合成代谢：经过一系列的生化反响，将营养物质转化为复杂的细胞成分，机体制造本身。l微生物的呼吸类型l好氧呼吸l异养型微生物l自养型微生物l厌氧呼吸l发酵l无氧呼吸l废水的好氧生物处置l废水的好氧生物处置l好氧生物处置是在游离氧分子氧存在的条件下，好氧微生物降解有

2、机物，使其稳定、无害化的处置方法。l特点：氧源、反响速度快、臭气较少l好氧生物处置法：活性污泥法；生物膜法l废水的厌氧生物处置l废水的厌氧生物处置l厌氧生物处置是在没有游离氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处置方法。l特点：不要氧源、反响速度慢、产气CH4l厌氧生物处置方法：化粪池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、UASBl微生物的生长规律l微生物的生长规律普通以生长曲线来反映。l停滞期l对数期l静止期l衰老期l微生物的生长环境l微生物的营养l温度lpH值l溶解氧l有毒物质l反响速度l在生化反响中，反响速度是指单位时间里底物的减少量、最终产物的添加量或细胞的添加量。l在废水生物

3、处置中，是以单位时间里底物的减少或细胞的添加来表示生化反响速度。l反响级数l反响速率通常可以写成幂乘积的方式，各浓度的方次称为各浓度的分级数，反响的总级数为反响各浓度分级数的总和。l反响级数的大小表示浓度对反响速率影响的程度，级数越大，那么速率受浓度的影响越猛烈。l一级反响l二级反响l零级反响l一切生化反响都是在酶催化下进展的l酶促反响受多种要素的影响l底物浓度对酶反响速度的影响l底物足够，不受其它要素影响时，酶浓度与反响速度之间的关系？l底物不够，底物浓度与反响速度之间的关系？l底物浓度对酶反响速度的影响l一级反响l零级反响l中间产物学说l举例阐明l1913年前后，米歇里斯和门坦提出了表示整

4、个反响中，底物浓度与酶促反响速度之间的关系式，称为米歇里斯门坦方程式，简称米氏方程式，即：l式中：v酶促反响速度； vmax最大酶反响速度； S底物浓度； Km米氏常数。l此式阐明，当Km和vmax知时，酶反响速度与酶底物浓度之间的定量关系l由上式得：l该式阐明，当vmax/v=2或v=1/2vmax时，Km=S，即Km是v=1/2vmax时的底物浓度，故又称半速度常数。l废水生物处置工程中，米氏方程的运用l微生物的浓度替代了酶浓度l米氏常数的意义及测定l意义：特征常数；最适底物天然底物；1 Km l测定：双倒数作图法l微生物增长速度和微生物本身的浓度、底物之间的关系是废水生物处置的一个重要课题l莫诺特方程式l微生物比增长速度sssKmaxxxdtd/l产率系数lVx：微生物增长速度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生化反响动力学的研讨的开展l推倒废水生物处置工程数学方式的几点假定：l1整个系统处于稳态l2反响器中物质完全混合均步l3氧的供应充分好氧处置l微生物增长与底物降解的根本关系式l1