第5期 乔俊飞，等：污水处理净化过程的三维细胞自动机动态模拟 ·423 (e)13/3h (022/3h (g)8h (h)9h 图3细胞自动机的演化过程 Fig.3 The evolution of cellular automata 2.8*10 生物在不断地增加.这表明微生物不断从其周围环 ---ckenfelder模型 一细胞白动机模型 境中摄取废水中的有机污染物作为营养加以摄取、 2.7 吸收.被微生物摄入的有机物一部分被氧化分解成 稳定的无机物质，另一部分被合成新细胞物质.从图 2.6 3(e)~3(f)中可以看出，微生物不断减少.这表明 声2.5 随着有机物浓度的不断减少和微生物浓度的不断增 0 1.53.04.5 6.0 7.5 暖气时问h 加，微生物的营养物质越来越少.活性污泥微生物由 于得不到充足的营养物质，而开始大量地利用自身 (a)无迟缓期 贮存的物质或衰亡菌体进行内源呼吸以维持生命活 ×10 2.8 ----上ckenfelder模型 动.从图3(f)~3(h)中可以看出，微生物和被吸附 一细胞白动机模型 有机物开始沉降.这表明随着内源呼吸逐渐减弱，微 2.7 生物的减小量没有明显变化，停止曝气，静置一段时 2.6 间后，在重力的作用下微生物和被吸附有机物开始 沉降 2.50 1.53.04.56.07.5 2)微生物增长曲线分析. 暖气时问小h 图4中，从实线可以看出，在初始阶段，活性污 泥的量没有增加，表明此阶段主要以吸附为主，对应 (b)有迟缀期 图4微生物的增殖曲线 于图3(a)的吸附阶段；随后进入了微生物的增值阶 Fig.4 The growth curve of microbe 段，随着有机物浓度的减少，微生物的增值速率越来 越小，对应于图3(a)~3(d);之后微生物进入了稳 1)演化过程分析. 定期与内源呼吸期，稳定期表明营养物质殆尽，微生 图3中，白色粒子表示有机污染物，黑色粒子表 物增值速率几乎为0，对应于图3(d)~3(e);内源 示微生物.该演化过程主要展示了有机污染物被活 呼吸期表明由于内源呼吸作用，活性污泥微生物量 性污泥微生物摄取、代谢与利用的过程以及沉降过 减少，对应于图3(e)~3(f). 程.从图3(a)中可以看出，微生物的量几乎没有变 在Eckenfelder模型中，没有考虑初始迟缓期，所 化，这表示该阶段微生物主要进行的是吸附反应.从 以图4(a)虚线中微生物的增长从初始时刻开始.而 图3(a)~3(e)中可以看出，有机物在不断减少，微 在细胞自动机模型中，当有机物被吸附并代谢时，微