昨天达泽环保小课堂给大家讲解了生物反应器：悬浮生长及附着生长工艺的知识，今天给大家科普生物反应器的水力学特性，希望大家多一些对生物反应器的了解！

（1）流动特性

另一个重要的参数，特别是对于悬浮生长工艺来说，是生物反应器内的水力学特性。如果反应器中各个位置的浓度（生物量、底物、含氧量等）和温度均一致，这种生物反应器被称为完全混合反应器。而在理想的推流式反应器中，含有悬浮物的流体沿反应器方向流动，与相邻的流体没有任何的混合作用。反应器的长宽比很高，在此情形下存在轴向的浓度梯度。

理论上，在完全混合反应器中，任一悬浮颗粒的水力停留时间都是相同的，但实际上，液体中所有颗粒的水力停留时间服从高斯分布。

这些水力学特性很重要，因为其可以影响反应器内不同区域的物质浓度，进而影响反应动力学，甚至会使某些菌种成长为优势菌种。

（2）反应动力学

理论研究已经证实：在一个给定容积的反应器内，若反应从零开始，推流式的反应速率会比完全混合式要快，或者给定相同的反应速率，推流式所需的反应器容积更小。

实际上，在工业化应用中，不可能具备实现完全混合或者理想推流的条件。而且，虽然有一些反应器能够接近完全混合的条件（强烈搅拌），但很少有反应器能接近推流式的反应条件。通常用纵向扩散系数对这种接近理想条件的趋势进行定量表征。当纵向扩散系数为零时，为理想推流式；当纵向扩散系数为无限大时，则为理想的完全混合式。

（3）水力停留时间分布

理论水力停留时间由V（反应器体积）和Q（流量）确定，即HRT=v/q。

可以通过投加示踪剂的方法算实际的停留时间，并以此计算进出水的加权平均时长（t_r）。

①如果t_r=HRT，且出水呈阶梯式均匀分布，反应器近似于理想推流式。

②如果t_r=HRT，但出水遵循高斯分布，反应器近似于完全混合式。

③如果t_r<HRT，且反应器中有明显的死区（混合不均匀），将会有滞后性。

④如果t_r>HRT，但是有明显峰值，则意味着有一个或者多个短流区导致水流比预期更快地到达出水口。

有一些软件程序可以用于分析这类曲线（除非水力条件太差），通过将多个完全混合反应器串联布置，可提供最接近真实情况的水力模拟。

今天达泽环保的科普小课堂可谓是干货满满，你们都吸收掌握了吗？关注达泽环保科普课堂，持续为您科普污水处理知识！