活性污泥法的反应动力学原理及其应用 活性污泥法反应动力学可以定量或半定量地揭示系统内有机物降解、 污泥增 长、耗氧等作用与各项设计参数、 运行参数以及环境因素之间的关系。 它主要包 括: ① 基质降解的动力学,涉及基质降解与基质浓度、生物量等因素的关系; ② 微生物增长动力学,涉及微生物增长与基质浓度、生物量、增长常数等 因素的关系; ③ 还研究底物降解与生物量增长、底物降解与需氧、营养要求等的关系。 在建立活性污泥法反应动力学模型时 ,有以下假设: ① 除特别说明外,都认为反应器内物料是完全混合的, 对于推流式曝气池系统, 则是在此基础上加以修正; ② 活性污泥系统的运行条件绝对稳定; ③ 二次沉淀池内无微生物活动,也无污泥累积并且水与固体分离良好; ④ 进水基质均为溶解性的,并且浓度不变,也不含微生物; ⑤ 系统中不含有毒物质和抑制物质。 一、活性污泥反应动力学的基础——米—门公式与莫
通过吸附动力学实验及等温吸附实验,研究了20~50℃榕树叶-活性污泥协同曝气吸附铀的热动力学性质。结果表明,调节pH=3.0,吸附时间60min,榕树叶-活性污泥体系对初始质量浓度为100mg/L的UO22+的吸附率超过99%,室温20℃下最大吸附量达到13.055mg/g。吸附动力学过程可用准二级吸附速率方程来描述,计算值与实测值吻合良好,相关系数达0.99以上。吸附平衡符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,相关系数都大于0.98,体现了单层吸附与多层覆盖相结合的吸附模式;求得反应的ΔH=-45.2kJ/mol,ΔS=-46.2J/(mol.K),ΔG分别为-31.7(20℃),-31.2(30℃),-30.7(40℃),-30.3(50℃)kJ/mol。根据ΔG<0,ΔH<0及平均吸附能大小判断,榕树叶-活性污泥协同曝气体系吸附铀是自发、放热的物理吸附反应。