有机物降解率计算公式
有机磷农药高效降解微生物的筛选与鉴定_张六六
第四章 (4.3)活性污泥反应动力学
图中的生化反应可以用下式表示：
S yX zP
及
dX dS y dt dt
即
dS 1 dX dt y dt
式中：反应系数 y 又称产率系数，mg（生物量）/mg（降解的 dS 底物）。 该式反映了底物减少速率和细胞增长速率之间的关系，是废水生物处理 中研究生化反应过程的一个重要规律。
（4-29）
V
1 ds X dt
∵
r V max r Vmax Vmax max r
V
V：比降解速率
∴
1 maxS max S S Vmax r r KS S r KS S KS S
（4-30）
∴
有机底物降解速度
XS e ds Vmax dt K S Se
（4-41）
（4-42）
将（ 4 42） 代入（ 4 40） 式后：
并在等式两边同时除以X得出：
Vmax
XSe Q( S 0 S e ) K S Se V
Vmax
Se Q(S 0 S e ) (S 0 S e ) K S Se XV Xt
的变化
∴动力学是研究讨论下列函数关系：
S V Vmax KS S ds f s, x XS dt ds V max dt KS S
S max KS S dx g(S, X) XS dt dx max dt KS S
S0 Se K 2Se Xt S0 Se K 2Se Xt Se (1 K 2 Xt )
有机物地残留率
去除率
3_活性污泥-工艺设计计算
V·dX/dt=Q·X0-[ QwXr+(Q-Qw)Xe] +V[Y·dS/dt –Kd·X]
=流入 - 排出
+ 合成 –内源代谢
活性污泥
Water Pollution Control Engineering
根据
[Qw
Xr
(Q
-
Qw
)X e
]
V[Y
(
dS dt
)
U
Kd
X]
0
以(S0-Se)/t=dS/dt代入,并除以VX得到：
Y- 污泥产率系数(kgMLVSS/ kgBOD5) .
依据经验确定容积负荷率和污泥负荷率。
活性污泥
Water Pollution Control Engineering
关于污泥负荷率Ls：
Monod方程可推导底物比降解速率与底物浓度S(劳麦方程)：
r=rmax·S/(KS + S)
如果考虑微生物浓度：
- dS
dt
=
r
max·KXSv
S S
，-
dS dt
为有机物降解速率，Xv为微
生物浓度(MLVSS)，当底物浓度S较小时，则：
- dS = r max dt KS
·Xv·S = K2·Xv·S ， K2 = r max/KS
活性污泥
Water Pollution Control Engineering
活性污泥
Water Pollution Control Engineering
(3)麦金尼法: 通过将活性污泥系统中各物质的数量关系的确定, 并建立
有机物浓度, 微生物浓度的关系, 解决计算问题. 污水中各类有机物的的组成和生物可降解性能. 污水中污染物的转化途径. 麦法的核心内容: a: 无机物和不可生物降解的有机物在活性污泥处理过程
氧化亚铜光催化降解罗丹明 B
氧化亚铜光催化降解罗丹明B黄涛1，吕重安2，杨水金1 ①【摘要】利用室温液相还原法制备了氧化亚铜，通过XRD、SEM对其进行了表征，探讨了该催化剂对罗丹明B的光催化降解的活性。
在催化剂用量为0.38 g/L，过氧化氢量为1.8 mL，罗丹明B的浓度为10 mg/L，pH为5.2的条件下，光照30 min后罗丹明B的降解率为96.5 %。
【期刊名称】辽东学院学报（自然科学版）【年(卷),期】2014(000)002【总页数】5【关键词】氧化亚铜；光催化；罗丹明B【化学工程与材料】罗丹明B是一种应用较为广泛的有机染料，主要应用于造纸工业、有光纸、打字纸等行业，但是它的污染浓度大、色度高、可生化性差，用传统的生化和物化的方法都难以处理。
氧化亚铜(Cu2O)作为一种能对可见光响应的P型半导体材料[1，2]，其禁带和导带宽度为2.0 eV左右，作为光催化剂时最大的优点是能够吸收太阳光中的可见光，激发出光生电子-空穴对，有效催化降解工业含氮农药、印染废水，在有机污染物光催化降解领域中有很大的潜力。
目前制取氧化亚铜的主要方法有电化学法[3]、水热法[4]、多元醇法[5]、溶剂热法等[6，7]。
本研究采用室温液相还原法制备Cu2O纳米颗粒，并对制备的Cu2O纳米颗粒进行光催化降解罗丹明B实验研究，探讨了催化剂的用量、染料的初始浓度、pH值对降解率的影响，获得了比较理想的效果。
1 实验部分1.1 试剂与仪器CuSO4·5H2O、NaOH溶液、抗坏血酸、无水乙醇、罗丹明B、30%H2O2、孔雀石绿、甲基橙、亚甲基蓝、甲基紫。
Nicolet 5700 FT-IR傅立叶变换红外光谱仪，德国Bruker公司D8 ADVANCE 型X射线衍射(XRD)仪，石墨单色器滤波，Cu Kα，管电压为40 kV，管电流为40 mA，扫描范围为2θ=10～80°，500 W的氙灯(南京胥江机电工厂)，紫外可见光谱用U-3010型紫外可见光谱仪测试。
IC厌氧反应器设计计算
IC厌氧反应器设计计算
首先，反应器体积的计算可以通过污水产生量和停留时间来确定。
污水产生量可以通过单位时间内进料流量的浓度和进料流量来计算。
停留时间是指污水在反应器中停留的平均时间，一般根据有机物降解速率和生物负荷来确定。
可以使用以下公式计算反应器体积：
V=Q*t
其中，V为反应器体积，Q为进料流量，t为停留时间。
其次，生物负荷是指单位时间内单位体积反应器中的有机物降解量。
可以使用以下公式计算生物负荷：
BOD5=(Q*COD)/V
其中，BOD5为生物需氧量，Q为进料流量，COD为化学需氧量，V为反应器体积。
通过上述计算可以确定反应器体积，进一步可以计算反应器的尺寸和设计参数。
另外，为了提高IC厌氧反应器的效率，可以设计反应器系统，包括曝气系统和搅拌系统。
曝气系统可以通过增加曝气装置来提供氧气，促进微生物的生长和繁殖。
搅拌系统可以通过搅拌装置来搅拌污水，使其与微生物容易接触，提高降解效率。
在IC厌氧反应器设计中，还需要考虑污水的处理效果和排放标准。
为了达到国家排放标准，可以根据污水的特性和需求选择不同的IC厌氧反应器设计参数，例如反应器体积和停留时间等。
总之，IC厌氧反应器的设计计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素，并根据具体的需求进行优化设计。
通过合理的设计和计算，可以提高IC厌氧反应器的处理效率，达到理想的污水处理效果。
水处理计算公式
DO——溶解氧的浓度，mg/L，一般按2mg/L计
KO2——氧的半速常数，mg/L，~L,15℃时为2
θCm——最小污泥龄，d
SF——安全系数，通常取~
θC——污泥龄，d，此值也可按经验取值
Sr——进出水BOD5浓度差，mg/L
Y——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD5)
Kd——污泥内源呼吸率，d-1
XV——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS)，mg/L
R——污泥回流比
f——XV/X，（MLVSS/MLSS）挥发性污泥浓度/污泥浓度
r——二沉池中污泥综合系数，一般为左右
曝气池容积
θC——污泥龄即污泥停留时间，d
Y——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD5)
Kd——污泥内源呼吸率，d-1
X——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/L
Kd——日变化系数
固体通量法
X——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/L
Gt——固体表面负荷值，kg/m2·d
Qmax——废水最大时流量，m3/d
回流污泥浓度
SVI——污泥容积指数，mL/g，取值范围约100左右
Hale Waihona Puke Xr——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L
X——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/L
f——XV/X，挥发性污泥浓度/污泥浓度
fb——可生物降解VSS占VSS的比例（与f不同）
泥龄算法二
存疑问
θC——污泥龄，d，此值也可按经验取值
Sr——进出水BOD5浓度差，mg/L
Y——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD5)
Kd——污泥内源呼吸率，d-1
fb——可生物降解VSS占VSS的比例（与f不同）
综合降解系数确定
NBOD降解系数NBOD降解系数是指水体中含氮物质的硝化耗氧速率。
单位常用d^-1或h^-1。
物理意义为每天或每小时NBOD在水中降解掉的百分率。
NBOD降解系数与NBOD本身组分的可硝化性有关，也与水温条件有关，水温高，NBOD的降解系数增大。
国内外研究成果表明，水体温度高，降解系数大，且二者之间定量关系已经有较为可靠的研究成果，不同水温条件下K值估算关系式如下：Kt=K20*θ^(T-20)式中：Kt——T℃时的K值，d^-1；T——水温，℃；K20——20℃时的K值，d^-1。
^ ——为上标θ——温度系数，工业废水一般在1.03~1.1的范围内.降解系数确定方法污染物的生物降解、沉降和其他物化过程，可概括为污染物综合降解系数，主要通过水团追踪试验、实测资料反推、类比法、分析借用等方法确定。
计算模型参数可采用经验法和实验法确定，应进行必要的论证和检验。
1、水团追踪试验选择合适的河段，布设监测断面，确定试验因子。
测定排污口污水流量、污染物浓度（试验因子），测定试验河段的水温、水面宽、流速等。
根据流速，计算流经各监测断面的时间，按计算的时间在各断面取样分析，并同步测验各监测断面水深等水文要素。
整理分析试验数据，计算确定污染物降解系数。
2、实测资料反推法用实测资料反推法计算污染物降解系数，首先要选择河段，分析上、下断面水质监测资料，其次分析确定河段平均流速，利用合适的水质模型计算污染物降解系数，第三采用临近时段水质监测资料验证计算结果，确定污染物降解系数。
河流污染物降解系数如何计算•【摘要】污染物综合降解系数是水体纳污能力计算中关键参数之一，本文在对污染物自净过程描述的基础上，分析讨论了污染物综合降解系数的影响因素，给出了确定综合降解系数的一般方法，并结合实际工作中的经验，提出了在确定综合降解系数过程中应注意的问题。
【关键词】纳污能力综合降解系数水资源保护1 水环境承载能力的概述水环境承载能力指的是在一定的水域，其水体能够被继续使用并仍保持良好生态系统时，所能够容纳污水及污染物的最大能力。
罗丹明B染料在可见光照射下的催化降解
罗丹明B染料在可见光照射下的催化降解以罗丹明B模拟染料废水，500W卤钨灯为光源，以无定形纳米TiO2为催化剂，探讨该催化剂在可见光照射下催化降解这种染料的活性。
研究结果表明，TiO2用量为50mg，罗丹明B的溶液浓度为10ppm，光照時间为3h，罗丹明B 的光催化降解效率就已经达到97.60%。
罗丹明B在只有可见光照射的自降解实验中降解率很低，在无光照的暗反应实验中脱色也不是很明显，而当添加了催化剂，并用500W卤钨灯作为可见光光源激发催化剂时，染料的降解效率高达97.60%。
由此可得出，染料能被高效光催化降解应该是催化剂和可见光协同作用的结果。
标签：罗丹明B；光催化降解；无定形纳米TiO2目前印染工业不断发展，印染废水大量的排入河流中。
因印染废水是一种有机物含量高、毒性大、色度大、难生物降解的染料，给水环境造成了严重的污染！罗丹明B学名为碱性玫瑰精B，英文名为RhodamineB，简写为RhB。
RhB属占吨类碱性染料，其结构式（C.I.45170）如下图所示，分子式为C28H31N2O3Cl，分子量为479.029。
外形为艳绿色闪光小结晶状粉末。
在水中的溶解度为0.78%，总体电荷为正电。
罗丹明B是常见的有机污染物，具有相当高的抗直接光分解和氧化的能力，其浓度可采用分光光度法测定，方法简便，常被用做光催化反应的模型反应物。
因此本论文选择罗丹明B为目标降解物。
现在各国采用物理法、化学法、生化法等传统方法来降解印染废水。
但传统的方法不但不能完全降解有机污染物，而且容易引入二次污染物[1]，所以人们需要一种简单、高效、低耗费、无二次污染的降解技术。
半导体光催化技术是一种简单、绿色环保、高效、无毒性且节能而被人们广泛应用[2-6]。
TiO2为白色粉末，在目前发现的催化剂中，TiO2是一种化学性质稳定（不溶于水、稀酸，微溶于碱和热硝酸）、光催化活性高、无毒无害、成本低、还原能力强、被广泛用于环保，而且高效、可以循环利用的绿色光催化材料[7-10]。
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举个真实的实验吧，某垃圾降解实验。
是把垃圾通过发酵处理转化为沼气降解单位体积有机物产气量：由33kg有机物垃圾在厌氧环境下30天实验条件下，计算得出有机物、降解为42%，每降解1kg有机物产气量为987L。
1升沼气中，含碳C量的平均值约为0.538克/升。
由此推算，原料被分解1克TOC气化后的产气量为1.86升。
G=1/Cg=1/0.538≈1.86（升/克）
只要实测了发酵原料的含水率（或污泥浓度）、有机和TOC的含量，再根据4.2计算出有机物分解率。
就可以在暂不考虑原料成分情况下，计算出混合发酵原料的单位体积的理论产沼气量。
若实验室没检测TOC的含量，那么可以根据《污水污泥处理》一书中提出的：在理论上“一般有机物中，大约含有55%的碳”，这一数值推算出每升发酵原料中的TOC的含量，进而推算出污泥的理论产沼气量来。
因本实验有机物降解量为：0.0628kg，该有机物中TOC含量为0.0628kg×55%=0.03454kg，理论产气量为
0.03454kg×1860L/kg=64.2L
通过以上计算可知，本实验结论每降解1kg的有机物沼气产量已接近理论沼气产量。
该实验是厌氧法处理城市有机固体废弃物的一次中试试验，实验原料包括城市生活垃圾中的有机物（可以生物降解的物质）、粪便、城市集中产生的餐厨垃圾等物料，通过本次试验得出厌氧法处理混合型城市有机固体废弃物的可行性结论，每1kgVS可以产生1019L沼气，换算成原生垃圾量为：每降解1T原生垃圾可以产沼气55m3，需要注意的是为了提高城市有机固体废弃物降解量和沼气的产生量，降低能耗，在实际生产中应尽量提高发酵底物的固
体含量，保证厌氧微生物有足够营养，大量繁殖，以提高发酵效率，缩短发酵周期。
境中的生物降解性能。