保證足夠的溶解氧濃度是活性污泥系統(tǒng)發(fā)揮作用及運(yùn)行安全的重要保障,一般的設(shè)計(jì)過程中要求好氧池的溶解氧濃度達(dá)到或者超過2mg/L.這里有兩個(gè)考慮洒忧,若溶解氧的濃度過高胁塞,就會(huì)使活性污泥系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)過曝氣的現(xiàn)象荧关,這種情況下因?yàn)樾玛惔x迅速溉奕,微生物降解完可以利用的基質(zhì)以后便開始進(jìn)入內(nèi)源呼吸期間,這個(gè)過程會(huì)使得系統(tǒng)中的污泥老化忍啤,這是不利于活性污泥系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的加勤,同時(shí)溶解氧超過2以后雖然可以部分提高去除效率,但曝氣設(shè)備的負(fù)荷降增大同波,這種投入和產(chǎn)出是不成比例的鳄梅。和其它的系統(tǒng)一樣,在建立活性污泥系統(tǒng)溶解氧變化關(guān)系的數(shù)學(xué)關(guān)系式的時(shí)候要考慮溶解氧從哪來來未檩,去了什么地方戴尸。
一般來說好氧系統(tǒng)的溶解氧是通過機(jī)械曝氣或者水力曝氣,即讓空氣與水接觸然后使其溶解于水中冤狡,其溶解的動(dòng)力來源于氧濃度梯度校赤,即液相中溶解氧濃度與固相的溶解氧濃度之間的差別,一般使用雙膜理論進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá)筒溃,其具體數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:
The term of kLa, known as the volumetric mass transfer coefficient, depends on water quality and the type of aeration equipment and is unique for each situation.?
對(duì)上式關(guān)于時(shí)間積分可以得到:
穩(wěn)態(tài)條件下氣體向液相的轉(zhuǎn)換的速率與氣體從液相向氣相轉(zhuǎn)化的速率相同,可以用下式表達(dá)
上式中的系數(shù)與氣液傳播的臨界面的條件有關(guān)沾乘。
不考慮脫氮的過程時(shí)溶解氧的非穩(wěn)態(tài)時(shí)的變化可以表達(dá)為下式:
上市得第一部分表示氧氣在氣液兩相之間得傳遞怜奖,So*是水中飽和溶解氧得濃度,So是液相中得氧氣濃度翅阵。后面得5項(xiàng)表達(dá)細(xì)菌呼吸過程得氧氣小號(hào)歪玲,包括基質(zhì)S降解過程迁央,? ? ?細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存物質(zhì)得利用過程,XSTO滥崩,活性污泥細(xì)胞內(nèi)院呼吸小號(hào)岖圈,還有UAP及BAP利用過程得氧氣消耗。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 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