BioWin应用贴士之生物膜参数设置
BioWin应用贴士之生物膜参数设置
生物膜法是一种处理污水的生物方法，其特点是微生物附着在作为介质的填料表面，生长成为一层由微生物构成的膜。污水与之接触后，其中的溶解性有机污染物被生物膜吸附，进而被微生物氧化分解，转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞质，污水得以净化。
BioWin中可以模拟这一类的处理工艺，比如填料处于淹没状态的填料生物反应器(Media Bioreactor)和淹没式曝气滤池(Submerged aerated filter)，以及填料处于非淹没状态的滴滤池(Tricklingfilter)。
接下来就以介质生物反应器为例，介绍如何在BioWin中设置介质参数。
在“介质和模型的细节”界面中，用户“介质”和“模型选项”两个部分在介质部分可以设置以下几个参数：
单位面积指的是填料的比表面积;
单位体积指的是填料的填充体积(包括空隙)；
反应器被介质填充的百分比指的是纯填料体积(非填充体积)占反应器中体积的百分比。
所以填料反应器中填料的表面积= 反应器体积*反应器被介质填充的百分比*单位面积
在“模型选项”部分，用户可以进行如下设置：
用户可以通过勾选或取消“包括介质”选项，是否将BioWin的生物膜模型应用于此反应器，所以当取消此选项时，用户可以看到该界面所有参数都无法设置，因为相应的模型没有被激活。
层数指的是介质上的生物膜的层数，层数越多，对于生物膜内传质模拟的准确性越高，但是模拟时会拖慢速度。
边界层在BioWin中指的是在生物膜的最外层和外部液态溶液之间的一个液态层，其厚度并不是生物膜厚度。根据层流理论，溶解态物质只有通过边界层才能进入生物膜，被微生物所利用。在实际中一般来讲，反应器内流体运动越强烈，该边界层厚度越小。如果用户输入的边界层厚度越小，该生物膜内的反应越是以好氧反应为主，因为边界层约薄，溶解氧越容易扩散通过；反之，如果输入的厚度越大，那么溶解氧和其他物质越难扩散通过边界层，也就越难到达生物膜，所以反应会从转变为缺氧或厌氧反应。
关于生物膜模拟的动力学参数可以参考项目>模型参数设置>生物膜。另外EnviroSim根据实际运行经验也设置了相关的BioWin示例文件，有兴趣的同行可以私信或发邮件至china@envirosim.com进行索取。
