1、第五章 廢水生物處理的基本概念和生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ),第一節(jié) 廢水的好氧生物處理和厭氧生物處理,第二節(jié) 微生物的生長(zhǎng)規(guī)律和生長(zhǎng)環(huán)境,第三節(jié) 反應(yīng)速度和反應(yīng)級(jí)數(shù),第四節(jié) 米歇里斯-門坦 （Michaelis-Menten）方程式,第五節(jié) 莫諾特（Monod）方程式,第六節(jié) 廢水生物處理工程的 基本數(shù)學(xué)模式,合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,第一節(jié) 廢水的好氧生物處理和厭氧生物處理,微 生 物 的 新 陳 代 謝,新陳代謝：微生物不斷從外界環(huán)境中攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過生物酶催化的復(fù)雜生化反應(yīng)，在體內(nèi)不斷進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化和交換的過程。,分解代謝：分解復(fù)雜營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，降解高能化合物，獲得能量。 合成代謝：通過一系列

2、的生化反應(yīng)，將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的細(xì)胞成分，機(jī)體制造自身。,底物降解：污水中可被微生物通過酶的催化作用而進(jìn)行生物化學(xué)變化的物質(zhì)稱為底物或基質(zhì)。 可生物降解有機(jī)物量：可通過生物的降解轉(zhuǎn)化的量。 可生物降解底物量：包括有機(jī)的和無機(jī)的可生物利用物質(zhì)。,能量循環(huán)：三磷酸腺苷ATP(adenosine triphosphate) AMP+PADP+ P ATP ADP磷酸化生成ATP；ATP水解產(chǎn)生能量。,低能化合物,高能化合物,ATP,能量,生理需要,細(xì)胞合成,熱能釋放,微 生 物 的 呼 吸,一切生物時(shí)刻都在進(jìn)行著呼吸，沒有呼吸就沒 有生命。,呼吸作用的生物現(xiàn)象： 呼吸作用中發(fā)生能量轉(zhuǎn)換：供細(xì)胞合成

3、、其他生命活動(dòng)，多余的能量以熱量形式釋放。 通過呼吸作用，復(fù)雜有機(jī)物逐步轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單物質(zhì)。呼吸作用過程中吸收和同化各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。,微 生 物 的 呼 吸 類 型,微生物的呼吸指微生物獲取能量的生理功能,異養(yǎng)型微生物 異養(yǎng)型微生物以有機(jī)物為底物（電子供體），其終點(diǎn)產(chǎn)物為二氧化碳、氨和水等無機(jī)物，同時(shí)放出能量。如下式所示： 異氧微生物又可分為化能異氧微生物和光能異氧微生物。 化能異氧微生物：氧化有機(jī)物產(chǎn)生化學(xué)能而獲得能量的微生物。 光能異氧微生物：以光為能源，以有機(jī)物為供氫體還原CO2，合成有機(jī)物的一類厭氧微生物。 有機(jī)廢水的好氧生物處理，如活性污泥法、生物膜法、污泥的好氧消化等屬于這種類型的呼吸。

4、,2.自養(yǎng)型微生物 自養(yǎng)型微生物以無機(jī)物為底物（電子供體），其終點(diǎn)產(chǎn)物也是無機(jī)物，同時(shí)放出能量。,大型合流污水溝道和污水溝 道存在該式所示的生化反應(yīng),生物脫氮工藝中的生物硝化過程,厭氧呼吸是在無分子氧（O2）的情況下進(jìn)行的生物氧化。 厭氧微生物只有脫氫酶系統(tǒng)，沒有氧化酶系統(tǒng)。在呼吸過程中，底物中的氫被脫氫酶活化，從底物中脫下來的氫經(jīng)輔酶?jìng)鬟f給除氧以外的有機(jī)物或無機(jī)物，使其還原。 厭氧呼吸的受氫體不是分子氧。在厭氧呼吸過程中，底物氧化不徹底，最終產(chǎn)物不是二氧化碳和水，而是一些較原來底物簡(jiǎn)單的化合物。這種化合物還含有相當(dāng)?shù)哪芰?，故釋放能量較少。 如有機(jī)污泥的厭氧消化過程中產(chǎn)生的甲烷，是含有相當(dāng)能量

5、的可燃?xì)怏w。 厭氧呼吸按反應(yīng)過程中的最終受氫體的不同，可分為發(fā)酵和無氧呼吸。,厭 氧 呼 吸,1.發(fā)酵 指供氫體和受氫體都參與有機(jī)化合物的生物氧化作用，最終受氫體無需外加，就是供氫體的分解產(chǎn)物（有機(jī)物）。 這種生物氧化作用不徹底，最終形成的還原性產(chǎn)物，是比原來底物簡(jiǎn)單的有機(jī)物，在反應(yīng)過程中，釋放的自由能較少，故厭氧微生物在進(jìn)行生命活動(dòng)過程中，為了滿足能量的需要，消耗的底物要比好氧微生物的多。 例如，葡萄糖的發(fā)酵過程： 總反應(yīng)式：,2.無氧呼吸 是指以無機(jī)氧化物，如NO3-，NO2-，SO42-，S2O32-，CO2等代替分子氧，作為最終受氫體的生物氧化作用。 在反硝化作用中，受氫體為NO3-，

6、可用下式所示： 總反應(yīng)式： 在無氧呼吸過程中，供氫體和受氫體之間也需要細(xì)胞色素等中間電子傳遞體，并伴隨有磷酸化作用，底物可被徹底氧化，能量得以分級(jí)釋放，故無氧呼吸也產(chǎn)生較多的能量用于生命活動(dòng)。但由于有些能量隨著電子轉(zhuǎn)移至最終受氫體中，故釋放的能量不如好氧呼吸的多。,好氧呼吸、無氧呼吸、發(fā)酵三種呼吸方式，獲得的能量水平不同， 如下表所示。,好氧生物處理是在有游離氧（分子氧）存在的條件下，好氧微生物降解有機(jī)物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。微生物利用廢水中存在的有機(jī)污染物（以溶解狀與膠體狀的為主），作為營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行好氧代謝。這些高能位的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過一系列的生化反應(yīng)，逐級(jí)釋放能量，最終以低能位的無機(jī)物質(zhì)

7、穩(wěn)定下來，達(dá)到無害化的要求，以便返回自然環(huán)境或進(jìn)一步處置。 廢水好氧生物處理的最終過程可用下圖表示。,廢水的好氧生物處理,圖示表明，有機(jī)物被微生物攝取后，通過代謝活動(dòng)，約有1/3被分解、穩(wěn)定，并提供其生理活動(dòng)所需的能量；約有2/3被轉(zhuǎn)化，合成為新的原生質(zhì)（細(xì)胞質(zhì)），即進(jìn)行微生物自身生長(zhǎng)繁殖。,好氧生物處理的反應(yīng)速度較快，所需的反應(yīng)時(shí)間較短，故處理構(gòu)筑物容積較小。且處理過程中散發(fā)的臭氣較少。所以，目前對(duì)中、低濃度的有機(jī)廢水，或者說BOD5濃度小于500mg/L的有機(jī)廢水，基本上采用好氧生物處理法。 在廢水處理工程中，好氧生物處理法有活性污泥法和生物膜法兩大類。,廢水的好氧生物處理,廢水的厭氧生物

8、處理是在沒有游離氧存在的條件下，兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和穩(wěn)定有機(jī)物的生物處理方法。在厭氧生物處理過程中，復(fù)雜的有機(jī)化合物被降解、轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的化合物，同時(shí)釋放能量。,在這個(gè)過程中，有機(jī)物的轉(zhuǎn)化分為三部分進(jìn)行：部分轉(zhuǎn)化為CH4，這是一種可燃?xì)怏w，可回收利用；還有部分被分解為CO2、H2O、NH3、H2S等無機(jī)物，并為細(xì)胞合成提供能量；少量有機(jī)物被轉(zhuǎn)化、合成為新的原生質(zhì)的組成部分。由于僅少量有機(jī)物用于合成，故相對(duì)于好氧生物處理法，其污泥增長(zhǎng)率小得多。,由于廢水厭氧生物處理過程不需另加氧源，故運(yùn)行費(fèi)用低。此外，它還具有剩余污泥量少、可回收能量（CH4）等優(yōu)點(diǎn)。 其主要缺點(diǎn)是反應(yīng)速度較慢，反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，

9、處理構(gòu)筑物容積大等。為維持較高的反應(yīng)速度，需維持較高的溫度，就要消耗能源。 對(duì)于有機(jī)污泥和高濃度有機(jī)廢水（一般BOD52000mg/L）可采用厭氧生物處理法。,廢水的厭氧生物處理,第二節(jié) 微生物的生長(zhǎng)規(guī)律和生長(zhǎng)環(huán)境,微生物的生長(zhǎng)規(guī)律,微生物的生長(zhǎng)規(guī)律一般是以生長(zhǎng)曲線來反映。,按微生物生長(zhǎng)速率，其生長(zhǎng)可分為四個(gè)生長(zhǎng)期,如果活性污泥被接種到與原來生長(zhǎng)條件不同的廢水中（營(yíng)養(yǎng)類型發(fā)生變化，污泥培養(yǎng)馴化階段），或污水處理廠因故中斷運(yùn)行后再運(yùn)行，則可能出現(xiàn)停滯期。這種情況下，污泥需經(jīng)過若干時(shí)間的停滯后才能適應(yīng)新的廢水，或從衰老狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)。停滯期是否存在或停滯期的長(zhǎng)短，與接種活性污泥的數(shù)量、廢水性質(zhì)

10、、生長(zhǎng)條件等因素有關(guān)。 當(dāng)廢水中有機(jī)物濃度高，且培養(yǎng)條件適宜，則活性污泥可能處在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的污泥絮凝性較差，呈分散狀態(tài)，鏡檢能看到較多的游離細(xì)菌，混合液沉淀后其上層液混濁，含有機(jī)物濃度較高，活性強(qiáng)沉淀不易，用濾紙過濾時(shí)，濾速很慢。 當(dāng)污水中有機(jī)物濃度較低，污泥濃度較高時(shí)，污泥則有可能處于靜止期，處于靜止期的活性污泥絮凝性好，混合液沉淀后上層液清澈，以濾紙過濾時(shí)濾速快。處理效果好的活性污泥法構(gòu)筑物中，污泥處于靜止期。 當(dāng)污水中有機(jī)物濃度較低，營(yíng)養(yǎng)物明顯不足時(shí)，則可能出現(xiàn)衰老期。處于衰老期的污泥松散，沉降性能好，混合液沉淀后上清液清澈，但有細(xì)小泥花，以濾紙過濾時(shí)，濾速快。 注意合成

11、產(chǎn)率系數(shù)和觀測(cè)產(chǎn)率系數(shù)。,停 滯 期,對(duì) 數(shù) 期,靜 止 期,衰 老 期,在污水生物處理過程中，如果條件適宜，活性污泥的增長(zhǎng)過程與純種單細(xì)胞微生物的增殖過程大體相仿。但由于活性污泥是多種微生物的混合群體, 其生長(zhǎng)受廢水性質(zhì)、濃度、水溫、pH、溶解氧等多種環(huán)境因素的影響，因此，在處理構(gòu)筑物中通常僅出現(xiàn)生長(zhǎng)曲線中的某一兩個(gè)階段。處于不同階段時(shí)的污泥，其特性又很大的區(qū)別。,在廢水生物處理中，微生物是一個(gè)混合群體，它們也有一定的生長(zhǎng)規(guī)律。有機(jī)物多時(shí),以有機(jī)物為食料的細(xì)菌占優(yōu)勢(shì),數(shù)量最多；當(dāng)細(xì)菌很多時(shí)，出現(xiàn)以細(xì)菌為食料的原生動(dòng)物;而后出現(xiàn)以細(xì)菌及原生動(dòng)物為食料的后生動(dòng)物，如右圖所示。,微 生 物 的 生

12、 長(zhǎng) 環(huán) 境,影 響 微 生 物 生 長(zhǎng) 的 環(huán) 境 因 素,微生物的營(yíng)養(yǎng),溫 度,pH,溶 解 氧,有 毒 物 質(zhì),微生物的組成,細(xì)胞分子式：C5H7O2N(有機(jī)部分),細(xì)胞分子式：C60H87O23N12P(考慮磷),一般估算營(yíng)養(yǎng)比例： BODNP 100 5 1,(1)水：組成部分，代謝過程的溶劑。細(xì)菌約80%的成分為水分。 (2)碳源：碳素含量占細(xì)胞干物質(zhì)的50左右，碳源主要構(gòu)成微生物細(xì)胞的含碳物質(zhì)和供給微生物生長(zhǎng)、繁殖和運(yùn)動(dòng)所需要的能量，一般污水中含有足夠碳源。 (3)氮源：提供微生物合成細(xì)胞蛋白質(zhì)的物質(zhì)。 (4)無機(jī)元素：主要有磷、硫、鉀、鈣、鎂等及微量元素。作用：構(gòu)成細(xì)胞成分，酶

13、的組成成分,維持酶的活性，調(diào)節(jié)滲透壓，提供自養(yǎng)型微生物的能源。 磷：核酸、磷脂、ATP轉(zhuǎn)化。硫：蛋白質(zhì)組成部分，好氧硫細(xì)菌能源。鉀：激活酶。鈣：穩(wěn)定細(xì)胞壁，激活酶。鎂：激活酶，葉綠素的重要組成部分 (5)生長(zhǎng)因素：氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素等。,微生物的營(yíng)養(yǎng),微 生 物 的 生 長(zhǎng) 環(huán) 境,影 響 微 生 物 生 長(zhǎng) 的 環(huán) 境 因 素,微生物的營(yíng)養(yǎng),溫 度,pH,溶 解 氧,有 毒 物 質(zhì),微 生 物 的 生 長(zhǎng) 環(huán) 境,影 響 微 生 物 生 長(zhǎng) 的 環(huán) 境 因 素,微生物的營(yíng)養(yǎng),溫 度,pH,溶 解 氧,有 毒 物 質(zhì),微 生 物 的 生 長(zhǎng) 環(huán) 境,影 響 微 生 物 生 長(zhǎng) 的 環(huán) 境

14、因 素,微生物的營(yíng)養(yǎng),溫 度,pH,溶 解 氧,有 毒 物 質(zhì),微 生 物 的 生 長(zhǎng) 環(huán) 境,影 響 微 生 物 生 長(zhǎng) 的 環(huán) 境 因 素,微生物的營(yíng)養(yǎng),溫 度,pH 值,溶 解 氧,有 毒 物 質(zhì),第三節(jié) 反應(yīng)速度和反應(yīng)級(jí)數(shù),生物化學(xué)反應(yīng)是一種以生物酶為催化劑的化學(xué)反應(yīng)。 污水生物處理中，人們總是創(chuàng)造合適的環(huán)境條件去得到希望的反應(yīng)速度。 生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)目前的研究?jī)?nèi)容： (1)底物降解速率與底物濃度、生物量、環(huán)境因素等方面的關(guān)系； (2)微生物增長(zhǎng)速率與底物濃度、生物量、環(huán)境因素等方面的關(guān)系； (3)反應(yīng)機(jī)理研究，從反應(yīng)物過渡到產(chǎn)物所經(jīng)歷的途徑。,生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué),在生化反應(yīng)中，反應(yīng)速度是指

15、單位時(shí)間里底物的減少量、最終產(chǎn)物的增加量或細(xì)胞的增加量。在廢水生物處理中，是以單位時(shí)間里底物的減少或細(xì)胞的增加來表示生化反應(yīng)速度。 圖中的生化反應(yīng)可以用下式表示： 即 該式反映了底物減少速率和細(xì)胞增長(zhǎng)速率之間的關(guān)系，是廢水生物處理中研究生化反應(yīng)過程的一個(gè)重要規(guī)律。,反 應(yīng) 速 度,及,式中：反應(yīng)系數(shù) 又稱產(chǎn)率系數(shù)，mg（生物量）/mg（降解的底物）。,實(shí)驗(yàn)表明反應(yīng)速度與一種反應(yīng)物A的濃度A成正比時(shí)，稱這種反應(yīng)對(duì)這種反應(yīng)物是一級(jí)反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)表明反應(yīng)速度與二種反應(yīng)物A、B的濃度A、B成正比時(shí)，或與一種反應(yīng)物A的濃度A的平方A2成正比時(shí)，稱這種反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)表明反應(yīng)速度與AB2成正比時(shí)，稱這

16、種反應(yīng)為三級(jí)反應(yīng)；也可稱這種反應(yīng)是A的一級(jí)反應(yīng)或B的二級(jí)反應(yīng)。 在生化反應(yīng)過程中，底物的降解速度和反應(yīng)器中的底物濃度有關(guān)。 一般地： aA+bB gG+hH 如果測(cè)得反應(yīng)速度：vdcA/dt=kcAa cBb a+b=n, n為反應(yīng)級(jí)數(shù)。,反 應(yīng) 級(jí) 數(shù),設(shè)生化反應(yīng)方程式為： 現(xiàn)底物濃度S以S表示，則生化反應(yīng)速度： 式中：k反應(yīng)速度常數(shù)，隨溫度而異； n反應(yīng)級(jí)數(shù)。 上式亦可改寫為： 該式可用圖表示，圖中直 線的斜率即為反應(yīng)級(jí)數(shù)n。,或,反應(yīng)速度不受反應(yīng)物濃度的影響時(shí)，稱這種反應(yīng)為零級(jí)反應(yīng)。在溫度不變的情況下，零級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)速度是常數(shù)。 對(duì)反應(yīng)物A而言，零級(jí)反應(yīng)： 式中：v反應(yīng)速度； t反應(yīng)時(shí)間

17、； k反應(yīng)速度常數(shù), 受溫度影響。 在反應(yīng)過程中，反應(yīng)物A的量增加時(shí)，k為負(fù)值；在廢水生物處理中，有機(jī)污染物逐漸減少，反應(yīng)常數(shù)為正值。,反應(yīng)速度與反應(yīng)物濃度的一次方成正比關(guān)系，稱這種反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)。對(duì)反應(yīng)物A而言，一級(jí)反應(yīng)： 式中：v 反應(yīng)速度； t反應(yīng)時(shí)間； k反應(yīng)速度常數(shù), 受溫度影響。 在反應(yīng)過程中，反應(yīng)物A的量增加時(shí)，k為負(fù)值；在廢水生物處理中，有機(jī)污染物逐漸減少，反應(yīng)常數(shù)為正值。,反應(yīng)速度與反應(yīng)物濃度的二次方成正比，稱這種反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)。 對(duì)反應(yīng)物A而言，二級(jí)反應(yīng)： 式中：v反應(yīng)速度； t反應(yīng)時(shí)間； k反應(yīng)速度常數(shù), 受溫度影響。 在反應(yīng)過程中，反應(yīng)物A的量增加時(shí)，k為負(fù)值；在廢水生

18、物處理中，有機(jī)污染物逐漸減少，反應(yīng)常數(shù)為正值。,第四節(jié) 米歇里斯-門坦 （Michaelis-Menten）方程式,一切生化反應(yīng)都是在酶的催化下進(jìn)行的。這種反應(yīng)亦可以說是一種酶促反應(yīng)或酶反應(yīng)。酶促反應(yīng)速度受酶濃度、底物濃度、pH、溫度、反應(yīng)產(chǎn)物、活化劑和抑制劑等因素的影響。 在有足夠底物又不受其他因素影響時(shí)，則酶促反應(yīng)速度與酶濃度成正比。 當(dāng)?shù)孜餄舛仍谳^低范圍內(nèi)，而其他因素恒定時(shí)，這個(gè)反應(yīng)速度與底物濃度成正比，是一級(jí)反應(yīng)。 當(dāng)?shù)孜餄舛仍黾拥揭欢ㄏ薅葧r(shí)，所有的酶全部與底物結(jié)合后，酶反應(yīng)速度達(dá)到最大值，此時(shí)再增加底物的濃度對(duì)速度就無影響，是零級(jí)反應(yīng)，但各自達(dá)到飽和時(shí)所需的底物濃度并不相同，甚至差異

19、有時(shí)很大。,濃度對(duì)酶反應(yīng)速度的影響,中間產(chǎn)物假說： 酶促反應(yīng)分兩步進(jìn)行，即酶與底物先絡(luò)合成一個(gè)絡(luò)合物（中間產(chǎn)物），這個(gè)絡(luò)合物再進(jìn)一步分解成產(chǎn)物和游離態(tài)酶，以下式表示： 式中，S代表產(chǎn)物，E代表酶，ES代表酶產(chǎn)物中間產(chǎn)物（絡(luò)合物），P代表產(chǎn)物。 從上式可以看出，當(dāng)?shù)孜颯濃度較低時(shí)，只有一部分酶E和底物S形成酶-底物中間產(chǎn)物ES。 此時(shí)，若增加底物濃度，則將有更多的中間產(chǎn)物形成，因而反應(yīng)速度亦隨之增加。 當(dāng)?shù)孜餄舛群艽髸r(shí)，反應(yīng)體系中的酶分子已基本全部和底物結(jié)合成ES絡(luò)合物。 此時(shí)，底物濃度雖再增加，但無剩余的酶與之結(jié)合，故無更多的ES絡(luò)合物生成，因而反應(yīng)速度維持不變。,1913年前后，米歇里斯和門

20、坦提出了表示整個(gè)反應(yīng)中底物濃度與酶促反應(yīng)速度之間關(guān)系的式子，稱為米歇里斯門坦方程式，簡(jiǎn)稱米氏方程式，即： 式中:v酶促反應(yīng)速度；vmax最大酶反應(yīng)速度； S底物濃度； Km米氏常數(shù)。 此式表明，當(dāng)Km和vmax已知時(shí)，酶反應(yīng)速度與酶底物濃度之間的定量關(guān)系。 由上式得： 該式表明，當(dāng)vmax/v=2或v=1/2vmax時(shí)，Km=S，即Km是v=1/2vmax時(shí)的底物濃度，故又稱半速度常數(shù)。,米 氏 方 程 式,米 氏 常 數(shù) 的 測(cè) 定,對(duì)于一個(gè)酶促反應(yīng)，Km值的確定方法很多。實(shí)驗(yàn)中即使使用很高的底物濃度，也只能得到近似的vmax值，而達(dá)不到真正的vmax值，因而也測(cè)不到準(zhǔn)確的Km值。為了得到準(zhǔn)

21、確的Km值，可以把米氏方程的形式加以改變，使它成為直線方程式的形式，然后用圖解法定出Km值。 目前，一般用的圖解求Km值法為蘭微福布克作圖法或稱雙倒數(shù)作圖法。此法先將米氏方程改寫成如下的形式，即： 實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇不同的S，測(cè)定對(duì)應(yīng)的v。求出兩者的倒數(shù)，作圖即可得出如下圖的直線。量取直線在兩坐標(biāo)軸上的截距1/vmax和 -1/Km ，就可以求出Km及vmax。,米 氏 常 數(shù) 的 測(cè) 定,第五節(jié) 莫諾特（Monod）方程式,微生物增長(zhǎng)速度和微生物本身的濃度、底物濃度之間的關(guān)系是廢水生物處理中的一個(gè)重要課題。有多種模式反映這一關(guān)系。當(dāng)前公認(rèn)的是莫諾特方程式： 式中：S限制微生物增長(zhǎng)的底物濃度，mg/

22、L； 微生物比增長(zhǎng)速度，即單位生物量的增長(zhǎng)速度。 式中：X微生物濃度，mg/L； max 的最大值，底物濃度很大，不再影響微生物 的增長(zhǎng)速度時(shí)的值； KS飽和常數(shù)。,以及 代入式 得： 式中：q和qmax為底物的比降解速度及其最大值；s為底物濃度；Ks為飽和常數(shù)。,例：設(shè)在完全混合反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行了連續(xù)流微生物生長(zhǎng)試驗(yàn)，反應(yīng)溫度為20，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：試根據(jù)右式實(shí)驗(yàn)結(jié)果定出Ks和max值，以及S關(guān)系式。 解：根據(jù)莫諾特方程式S的關(guān)系式為： 圖中直線方程為：,據(jù)以上整理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，作 關(guān)系圖，得：,或,第六節(jié) 廢水生物處理工程的基本數(shù)學(xué)模式,在廢水生物處理中，廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)（即底物 、基質(zhì)）正是需要去除的對(duì)象；生物處理的主體是微生物；而溶解氧則是保證好氧微生物正?；顒?dòng)所必需的。