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簡介
分子式:CAS號: 性質(zhì):在連續(xù)生產(chǎn)過程中采用攪拌釜為反應器時，常采用多個反應釜串聯(lián)，稱為級聯(lián)反應器。其目的是提高反應器的效率。反應釜是在出口濃度下進行反應的。若把全混釜一分為二進行串聯(lián)反應，則第一個釜中的濃度是第二個釜的入口濃度，故兩釜串聯(lián)的總體反應速率比同體積的一個全混釜的反應速率高。在相同處理量和轉(zhuǎn)化率的條件下，可以減少反應器的總體積。階式連續(xù)流攪拌反應器（S-CSTR）是（單級）連續(xù)流攪拌反應器（CSTR）（混合反應器）的一種改良形式。S-CSTR在處理能力和抗污泥膨脹能力方面明顯優(yōu)于CSTR，抗沖擊負荷能力方面明顯優(yōu)于推流式反應器（PFR）。本文以反應動力學為基礎，采用一種簡化的分析方法--等效對比法探討了反應器級數(shù)、污泥回流比對S-CSTR系統(tǒng)凈化能力的影響規(guī)律，從抗沖擊負荷能力、抗污泥膨脹能力、設計等工程角度，對該系統(tǒng)的應用提出了建設性的意見。
動力學模型
在活性污泥廢水處理系統(tǒng)中，單級混合反應池屬于CSTR。在環(huán)境工程界，得到普遍認可的反應動力學公式為[1]:
T=（C0/Ce-1）/KX （1）式中:T--水力停留時間，h; CO，Ce--分別為進出水有機物（底物）的質(zhì)量濃度，mg/L; X--污泥濃度，mg/L; x--反應常數(shù)，L/（mg·h）。
公式（1）是假定生物反應為一級反應而推導出的動力學模型，主要應用于低污泥負荷的反應條件。通過推導（略）可知該公式的計算結(jié)果與污泥回流比的大小無關。式（1）可以寫成下列形式:
Ce/C0=1（1+KXT） （2）
兩個（含）以上CSTR串聯(lián)的活性污泥系統(tǒng)即為S-CSTR，圖1為N個等容積CSTR串聯(lián)的S-CSTR流程。
其中，Co為進人第一級反應器的底物濃度，C1，C2…CN分別為第1，2，…N級反應器的出水底物濃度;Q，Q1分別為處理水量和剩余污泥排放量;R為污泥回流比;X為污泥濃度。根據(jù)式（2）可以寫出第1，2…N級反應器的動力學方程:
C1/C0=1/（1+KXt1） （3）
C2/C0=1/（1+KXt2）
……
Cn/C（N-1）=1/（1+KXtN）
式中，tl、t2…tN分別為第1，2…N級各個反應器的水力停留時間;設各級反應器的容積相同，則t1=t2…tN=t，且有Nt=T（系統(tǒng)的總水力停留時間）。
參考資料
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