简介

分子式:CAS号: 性质:在连续生产过程中采用搅拌釜为反应器时，常采用多个反应釜串联，称为级联反应器。其目的是提高反应器的效率。反应釜是在出口浓度下进行反应的。若把全混釜一分为二进行串联反应，则第一个釜中的浓度是第二个釜的入口浓度，故两釜串联的总体反应速率比同体积的一个全混釜的反应速率高。在相同处理量和转化率的条件下，可以减少反应器的总体积。阶式连续流搅拌反应器（S-CSTR）是（单级）连续流搅拌反应器（CSTR）（混合反应器）的一种改良形式。S-CSTR在处理能力和抗污泥膨胀能力方面明显优于CSTR，抗冲击负荷能力方面明显优于推流式反应器（PFR）。本文以反应动力学为基础，采用一种简化的分析方法--等效对比法探讨了反应器级数、污泥回流比对S-CSTR系统净化能力的影响规律，从抗冲击负荷能力、抗污泥膨胀能力、设计等工程角度，对该系统的应用提出了建设性的意见。

动力学模型

在活性污泥废水处理系统中，单级混合反应池属于CSTR。在环境工程界，得到普遍认可的反应动力学公式为[1]:

T=（C0/Ce-1）/KX （1）式中:T--水力停留时间，h; CO，Ce--分别为进出水有机物（底物）的质量浓度，mg/L; X--污泥浓度，mg/L; x--反应常数，L/（mg·h）。

公式（1）是假定生物反应为一级反应而推导出的动力学模型，主要应用于低污泥负荷的反应条件。通过推导（略）可知该公式的计算结果与污泥回流比的大小无关。式（1）可以写成下列形式:

Ce/C0=1（1+KXT） （2）

两个（含）以上CSTR串联的活性污泥系统即为S-CSTR，图1为N个等容积CSTR串联的S-CSTR流程。

其中，Co为进人第一级反应器的底物浓度，C1，C2…CN分别为第1，2，…N级反应器的出水底物浓度;Q，Q1分别为处理水量和剩余污泥排放量;R为污泥回流比;X为污泥浓度。根据式（2）可以写出第1，2…N级反应器的动力学方程:

C1/C0=1/（1+KXt1） （3）

C2/C0=1/（1+KXt2）

……

Cn/C（N-1）=1/（1+KXtN）

式中，tl、t2…tN分别为第1，2…N级各个反应器的水力停留时间;设各级反应器的容积相同，则t1=t2…tN=t，且有Nt=T（系统的总水力停留时间）。