Monod 方程

此方程是20世纪40年代初J. Monod研究了利用单纯基质培养纯菌种后提出的。Monod方程类似于以酶促反应为基础的米-门关系式。

μ=μmaxSKs+S\mu=\frac{\mu_{\max } S}{K_s+S}

式中,
μ\mu——微生物比增长速度,d1\rm d^{-1},即单位微生物量的增长速度dX/dtX\displaystyle\frac{d X / d t}{X}XX为微生物浓度;
μmax\mu_{\max} ——在饱和浓度中微生物的最大比增长速度,d1\rm d^{-1}
KSK_S ——饱和常数,其值为 μ=μmax2\displaystyle\mu=\frac{\mu_{\max}}{2} 时的基质浓度, mg/L\rm mg/L
SS ——基质浓度,mg/L\rm mg/L

dX/dtX=Y0dS/dtXμ=dX/dtXdS/dtX=Us=v\begin{gathered} \frac{d X / d t}{X}=-Y_0 \frac{d S / d t}{X} \\ \mu=\frac{d X / d t}{X} \\ -\frac{d S / d t}{X}=U_s=v \end{gathered}

μ=Y0v\mu=Y_0 v

μmax=Y0vmax\mu_{\max }=Y_0 v_{\max }

式中,
vv——基质比去除速度,d1\rm d^{-1}
vmaxv_{max}——基质的最大比去除速度,d1\rm d^{-1};
Y0Y_0——表观产率系数,mg微生物/mg基质。

代入式得,

v=vmaxSKs+Sv=\frac{v_{\max } S}{K_s+S}

式中,
SS——基质浓度,mg/L;
KsK_s——饱和常数,mg/L。

在废水生物处理中,基质的去除是主要的任务,而微生物的增长只是基质去除的结果,所以上式更有意义。