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经过基质修正的Monod方程--一个微生物生长的新模型 被引量:1
1
作者 王俊博 柴立和 张宇 《微生物前沿》 2013年第2期49-52,共4页
Monod方程作为一个描述微生物生长规律的经验方程,在工程实践中有着广泛的应用。本文针对经典Monod方程在微生物浓度较高,而基质浓度较低时,表现出的局限性,提出了经过基质修正的Monod方程。理论分析和模拟结果表明,此方程能够较好地描... Monod方程作为一个描述微生物生长规律的经验方程,在工程实践中有着广泛的应用。本文针对经典Monod方程在微生物浓度较高,而基质浓度较低时,表现出的局限性,提出了经过基质修正的Monod方程。理论分析和模拟结果表明,此方程能够较好地描述高菌体低基质条件下的微生物生长规律。 展开更多
关键词 微生物 经典monod方程 修正monod方程
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Monod模型在潜流式人工湿地中的应用探讨 被引量:2
2
作者 肖艳 叶旌 杨敦 《环境技术》 2003年第2期21-25,共5页
本文对一阶模型和零阶模型进行了比较,提出将Monod模型用于潜流式人工湿地的设计和运行之中。通过模型的动力学分析,表明负荷率和零阶去除率常数是决定潜流式人工湿地去除效果的基本参数,特别是在应用Monod模型时,可以得出湿地的最大去... 本文对一阶模型和零阶模型进行了比较,提出将Monod模型用于潜流式人工湿地的设计和运行之中。通过模型的动力学分析,表明负荷率和零阶去除率常数是决定潜流式人工湿地去除效果的基本参数,特别是在应用Monod模型时,可以得出湿地的最大去除率,从而避免在设计时引起尺寸过小。这有很重要的意义,说明湿地的负荷率有一个上限(这在一阶模型中是得不到的)。另外,本文还引进了一个新的无量纲参数无量纲参数Ω———湿地去除效率因子,作为比较湿地运行效果的有效方式。 展开更多
关键词 潜流式人工湿地 monod模型 工业废水 生活污水 污水处理 污染物
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基于Monod方程建立的BOD动力学模型研究 被引量:2
3
作者 孙艳 李若谷 张雁秋 《广东化工》 CAS 2011年第3期69-70,共2页
以Monod方程为基础,建立了生化需氧量BOD的—Monod-BOD模型,同时采用差压法测定了生活污水的BOD5。建立的模型与测定的城市污水的BOD5的数据回归分析拟合情况较好,通过与一级动力学模型的残差平方、模型的选用标准(MSC)和相关指数对比... 以Monod方程为基础,建立了生化需氧量BOD的—Monod-BOD模型,同时采用差压法测定了生活污水的BOD5。建立的模型与测定的城市污水的BOD5的数据回归分析拟合情况较好,通过与一级动力学模型的残差平方、模型的选用标准(MSC)和相关指数对比结果表明,在描述城市生活污水BOD的降解过程中,Monod-BOD模型均要优于传统一级动力学,所建模型可以用于生活污水中有机物降解过程的描述。 展开更多
关键词 monod方程 BOD 动力学模型
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基质穿膜传递过程和Monod方程的耦合模型 被引量:2
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作者 王志龙 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期636-640,共5页
在分析基质进入细胞穿膜传质机理的基础上 ,提出了相应的简单传质模型。以此讨论了传递过程对Monod方程的影响 ,得出了传递过程不影响Monod方程的形式 ,但影响其动力学参数的结论。这和文献结果和实验数据一致。
关键词 基质穿膜传递 monod方程 耦合模型 发酵动力学
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双倒数法和遗传算法拟合Monod方程参数的比较 被引量:1
5
作者 王莹 王凤舞 《青岛农业大学学报(自然科学版)》 2014年第3期225-228,共4页
微生物发酵动力学的研究能够为发酵工艺优化、工业放大以及自动化控制奠定基础,同时能够更准确掌握微生物的生理特性。本文通过双倒数法与遗传算法对Monod方程的待求参数μmax和Ks进行拟合,利用误差平方和的大小比较两种方法的优劣。结... 微生物发酵动力学的研究能够为发酵工艺优化、工业放大以及自动化控制奠定基础,同时能够更准确掌握微生物的生理特性。本文通过双倒数法与遗传算法对Monod方程的待求参数μmax和Ks进行拟合,利用误差平方和的大小比较两种方法的优劣。结果表明,利用遗传算法优化的误差平方和681显著小于双倒数法的7400,证明遗传算法在Monod方程参数拟合过程更合适。该方法为类似动力学方程的参数求解提供了新的思路。 展开更多
关键词 monod方程 双倒数法 遗传算法 参数估计
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污水处理中Monod方程的简化及其线性化方程 被引量:12
6
作者 覃晶晶 江小林 《市政技术》 2006年第2期75-76,80,共3页
尽管原始的Monod方程在理论上通过数学积分可以得到反应器内有机物浓度和时间的关系,但该公式需要反复试算,计算很不方便。文中通过对Monod方程的三种简化,指出其不同的应用条件,大大方便了工程计算。
关键词 污水处理 monod方程 一级简化 零级简化 线性简化 有机物浓度
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具有密度依赖的Monod-Haldane反应项捕食模型的动态分歧和跃迁 被引量:1
7
作者 张强 《应用数学》 CSCD 北大核心 2020年第4期807-813,共7页
本文研究具有密度依赖的Monod-Haldane反应项捕食模型在齐次Dirichlet边界条件下的动态分歧和跃迁.利用中心流形约化以及动态分歧理论,在两种不同情形下分别得到跃迁类型及其判据,给出吸引域的刻画,补充和完善相关文献中的已有结果.最... 本文研究具有密度依赖的Monod-Haldane反应项捕食模型在齐次Dirichlet边界条件下的动态分歧和跃迁.利用中心流形约化以及动态分歧理论,在两种不同情形下分别得到跃迁类型及其判据,给出吸引域的刻画,补充和完善相关文献中的已有结果.最后通过数值模拟验证理论分析的正确性并给出生物学解释. 展开更多
关键词 monod-Haldane反应项 中心流形约化 动态分歧理论 跃迁类型
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基于Monod模型研究森林群落的最小调查面积
8
作者 陈志阳 田小梅 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2009年第7期2972-2973,共2页
对来自中国、蒙古、缅甸、南非和德国5个样地进行Monod模型分析,结果表明:①种-最小面积与气候带有关;②种-最小面积可以通过模型S″=(1+bA)32ab为零或近似为零(1×10-6)来确定;③最小面积和最大种数的关系可用模型Amin=a×ln(S... 对来自中国、蒙古、缅甸、南非和德国5个样地进行Monod模型分析,结果表明:①种-最小面积与气候带有关;②种-最小面积可以通过模型S″=(1+bA)32ab为零或近似为零(1×10-6)来确定;③最小面积和最大种数的关系可用模型Amin=a×ln(Smax)b很好地描述。 展开更多
关键词 森林群落 最小面积 monod模型
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应用扩展的Monod模型关联醋酸菌比生长速率
9
作者 孙彦 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1994年第6期804-808,共5页
应用扩展的Monod模型关联了醋酸菌IAM1802和M23的比生长速率.IAM1802的比生长速率关联式μ=0.487(1-);M23的关联式为μ=0.568(1-)除临界生长抑制剂深度附近外,模型良好的表达了两种醋... 应用扩展的Monod模型关联了醋酸菌IAM1802和M23的比生长速率.IAM1802的比生长速率关联式μ=0.487(1-);M23的关联式为μ=0.568(1-)除临界生长抑制剂深度附近外,模型良好的表达了两种醋酸菌的比生长速率。 展开更多
关键词 醋酸菌 生长速率 monod模型
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具有时滞增长反应和脉冲输入的Monod-Haldane恒化器竞争模型
10
作者 孔丽丽 《山西大同大学学报(自然科学版)》 2016年第5期14-16,共3页
通过应用脉冲时滞微分方程的相关理论和方法,研究一类具有时滞增长反应和脉冲输入营养基的Monod-Haldane型恒化器竞争模型,得到了微生物灭绝周期解全局吸引的充分条件。
关键词 时滞 脉冲 monod-Haldane型恒化器模型 全局吸引
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毒素对MONOD型恒化模型的影响 被引量:1
11
作者 郭三刚 马知恩 《陕西理工学院学报(自然科学版)》 1998年第4期41-48,共8页
本文在假定毒素只影响微生物死亡率的条件下,研究了营养的供给密度函数及微生物流出率(同样也是营养的流出率和流入率函数)具有正的上下界的连续函数的污染的Monod型恒化模型,本文的定理4.2及4.3推广了文[1]的定理3... 本文在假定毒素只影响微生物死亡率的条件下,研究了营养的供给密度函数及微生物流出率(同样也是营养的流出率和流入率函数)具有正的上下界的连续函数的污染的Monod型恒化模型,本文的定理4.2及4.3推广了文[1]的定理32及定理33。 展开更多
关键词 毒素 monod型恒化器 微生物种群 持续生存 绝灭
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具有Monod-Haldane型功能性反应扩散捕食模型的分析与数值模拟
12
作者 卫玉敏 聂思举 +1 位作者 吴春光 徐世英 《中央民族大学学报(自然科学版)》 2009年第2期54-61,共8页
本文建立了具有Monod-Haldane型功能性反应扩散捕食模型,讨论了模型正平衡点局部稳定和全局稳定的充分条件,对解的性质进行了分析,并给出了模型的数值解及稳定性的数值模拟.
关键词 反应扩散系统 稳定性 monod—Haldane型反应函数 数值模拟
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A New Thiele's Modulus for the Monod Biofilm Model 被引量:1
13
作者 方元祥 GOVIND Rakesh 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2008年第2期277-286,共10页
A new Thiele's modulus, φF, was developed to provide a gradual transition between zero and the first order of kinetics, and to accurately calculate the mass transfer flux and the effectiveness factor for the Monod b... A new Thiele's modulus, φF, was developed to provide a gradual transition between zero and the first order of kinetics, and to accurately calculate the mass transfer flux and the effectiveness factor for the Monod biofilm. Values of the effectiveness factor, calculated using the new Thiele's modulus, were compared with those obtained from numerical solutions and from other published moduli and empirical formulae. The comparison indi- cated that the new Thiele's modulus was the best modulus for the Monod biofilm model. In addition, another Thiele's modulus, φG, was developed for a Monod biofilm, covered with an external water layer. The overall effectiveness factor can also be calculated by using both moduli φF and φG. The criteria that were proposed for identifica- tion were based on the values of φF and φG, the limiting processes for biomass growth, and substrate conversion. Developed from φF, a new parameter ψ was related uniquely to such features as the depth and shallowness of the generalized substrate concentration profiles inside a Monod biofilm. Criteria were developed to identify the types of concentration distribution inside a Monod biofilm. These methods were used to estimate the substrate flux and the concentration distribution of the biofilms defined in the first benchmark problem (BM1), by a task group of the International Water Association on Biofilm Modeling. 展开更多
关键词 monod biofilm kinetic model effectiveness factor Thieles modulus generalized concentration profiles
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Pseudomonas flava WD-3对人工湿地污染物的去除及Monod模型模拟 被引量:6
14
作者 唐美珍 姚淑敏 +2 位作者 张凤凤 刘玉玲 王世亮 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3050-3056,共7页
为确保寒冷地区冬季人工湿地的污水处理效果,采用从南四湖人工湿地中分离筛选出的耐低温菌Pseudomonas flava WD-3为研究对象,研究其在冬季不同梯度接种量(菌悬液的浓度为4.575×108个·m L-1)和水力停留时间时在复合垂直流人... 为确保寒冷地区冬季人工湿地的污水处理效果,采用从南四湖人工湿地中分离筛选出的耐低温菌Pseudomonas flava WD-3为研究对象,研究其在冬季不同梯度接种量(菌悬液的浓度为4.575×108个·m L-1)和水力停留时间时在复合垂直流人工湿地中连续3个月内的污水处理效果,采用简化的Monod动力学模型对该菌在人工湿地中对污染物的去除进行模拟并验证,并讨论了该菌的投加量和水力停留时间与污染物去除的关系.结果表明,Pseudomonas flava WD-3对污水中的有机污染物以及氮磷等营养物具有明显的去除效果.菌株的最佳投加量为6.0%,且其对污水中COD、NH3-N、TP的去除率分别介于:85.82%~87.00%、73.91%~84.18%和82.04%~85.38%,平均去除效率分别为未投加该菌的1.49、1.46、1.76倍,最佳水力停留时间为7d.简化的Monod模型对Pseudomonas flava WD-3在冬季对人工湿地中污染物去除的预测较为准确,同时,该菌的投加量和水力停留时间均与去除率呈正相关的一级反应关系. 展开更多
关键词 PSEUDOMONAS flava WD-3 人工湿地 污水处理 monod模型
原文传递
一类带Monod增长率及脉冲状态反馈控制的微生物杀虫剂模型的周期解(英文) 被引量:1
15
作者 王铁英 陈长海 陈兰荪 《生物数学学报》 2013年第4期577-585,共9页
研究了一类带Monod增长率及脉冲状态反馈控制的微生物杀虫剂模型.证明了无脉冲系统的负向全局渐近稳定性及带有脉冲状态反馈控制系统具有阶一周期解,并且给出阶一周期解存在和稳定的充分条件,数值模拟验证了理论结果.
关键词 周期解 全局渐近稳定性 反馈控制 monod增长率 脉冲效应
原文传递
基于最优周期bang-bang控制的乙醇生产过程强化
16
作者 吴思辰 伍子奇 翟持 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期510-516,共7页
随着纤维素预处理和酶水解技术的突破,发酵过程已成为制约乙醇生产的主要因素。本文从乙醇发酵的简化模型出发,分析了半连续发酵过程的稳定性以及在乙醇抑制条件下系统的失稳条件。基于最优周期控制理论,探讨了周期操作开关生产的最优准... 随着纤维素预处理和酶水解技术的突破,发酵过程已成为制约乙醇生产的主要因素。本文从乙醇发酵的简化模型出发,分析了半连续发酵过程的稳定性以及在乙醇抑制条件下系统的失稳条件。基于最优周期控制理论,探讨了周期操作开关生产的最优准则,以及恒化器模型采用周期操控实现过程强化的最优化方案。结果表明:对于具有Monod生长函数的经典恒化器系统,周期性的bang-bang控制(在本文中指控制输出补料操作的开启及关闭)可获得较稳态操作更优的基质转化率。 展开更多
关键词 含抑制项的monod生长动力学 最优周期控制 非稳态操控 半连续发酵 过程强化
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具有防御能力的Leslie-Gower捕食食饵模型的平衡态正解分析
17
作者 王利娟 杨佳娆 +2 位作者 姜洪领 金露 杨帆 《西安工程大学学报》 CAS 2024年第4期133-140,151,共9页
在Leslie-Gower捕食食饵模型中引入Monod-Haldane功能反应函数,研究齐次Dirichlet边界下食饵的防御能力对捕食系统平衡态正解的影响。利用极大值原理、上下解方法、分歧理论和稳定性理论等建立了平衡态正解的先验估计、存在的充要条件... 在Leslie-Gower捕食食饵模型中引入Monod-Haldane功能反应函数,研究齐次Dirichlet边界下食饵的防御能力对捕食系统平衡态正解的影响。利用极大值原理、上下解方法、分歧理论和稳定性理论等建立了平衡态正解的先验估计、存在的充要条件和局部稳定条件。结合数值模拟对平衡态正解进行定量分析。研究结果表明,只要食饵和捕食者的内禀生长率大于某个常数,就可产生共存模式。同时食饵防御能力会对捕食者产生抑制效应。特别地,当食饵具有较高生长率时,食饵抵御捕食者的能力更强。 展开更多
关键词 Leslie-Gower捕食食饵模型 monod-Haldane功能反应函数 平衡态正解 数值模拟
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汉江水华水文因素作用机理——基于藻类生长动力学的研究 被引量:74
18
作者 王红萍 夏军 +1 位作者 谢平 窦明 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2004年第3期282-285,共4页
在相关文献的基础上总结影响汉江水华的水文因素包括流量、流速和水面比降,根据河流动力学理论,讨论了它们之间的内在联系。在此基础上,从生物生长动力学的角度,将连续流反应器原理应用于汉江水华现象,提出了汉江连续流生物反应器模型,... 在相关文献的基础上总结影响汉江水华的水文因素包括流量、流速和水面比降,根据河流动力学理论,讨论了它们之间的内在联系。在此基础上,从生物生长动力学的角度,将连续流反应器原理应用于汉江水华现象,提出了汉江连续流生物反应器模型,并根据Monod方程分析,认为汉江中的藻类浓度与水流速度应成指数关系。由此,建立了汉江藻类浓度与水流速度关系数学模型a=mexp(k/ν)。利用汉江1992年至2000年实测资料,通过回归分析进一步确定了汉江的藻类浓度与水流速度函数关系中的常数m=8.9759、k=0.9054,相关系数r=0.9244。最后,对流速、流量和长江水位对汉江水华的作用机理进行了分析,揭示了水文因素影响汉江水华的作用机理。 展开更多
关键词 连续流反应器 水文因素 monod方程 汉江 藻类 水流速度 水华现象 环境污染
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微生物燃料电池影响因素及作用机理探讨 被引量:24
19
作者 詹亚力 王琴 +2 位作者 张佩佩 闫光绪 郭绍辉 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期144-148,共5页
以生活污水为初始接种体,以醋酸钠水溶液为原料,构建了一个无媒介体、无膜的单室微生物燃料电池,考察了溶液的浓度、外电阻、温度和氧气的加入等因素对电池性能的影响,监测了电池外电压和两极电极电势的变化过程,分析了微生物燃料电池... 以生活污水为初始接种体,以醋酸钠水溶液为原料,构建了一个无媒介体、无膜的单室微生物燃料电池,考察了溶液的浓度、外电阻、温度和氧气的加入等因素对电池性能的影响,监测了电池外电压和两极电极电势的变化过程,分析了微生物燃料电池的运行机理.研究结果表明:(1)阳极吸附的微生物的活性是影响电池输出电压(输出功率)的关键因素.营养液初始浓度越高,微生物活性越高,输出最大电压越高,输出电压与浓度之间的关系符合MONOD方程;溶液中溶氧的存在使微生物活性明显降低,但溶氧浓度降低到一定程度后,活性逐步恢复;随着电池温度的升高,微生物活性快速上升,但温度突变到50℃后,微生物活性明显降低;(2)电池换水后,由微生物活性所决定的阳极电势迅速达到平衡,而阴极电势需要较长的时间才能达到极大值;(3)随电流密度的变化,两极电极电势相应发生变化,其变化趋势符合原电池的基本规律;(4)随外电阻的变化,电池输出功率出现极大值,即当外电阻为200Ω时,电池输出功率达到346mW/m2. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 monod方程 电极电势 极化曲线
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矿化垃圾中金黄杆菌甲烷亲和氧化动力学 被引量:13
20
作者 赵天涛 何成明 +2 位作者 张丽杰 全学军 赵由才 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1915-1921,共7页
从填埋了10年的矿化垃圾中分离得到一株能以甲烷为碳源生长的金黄杆菌(Chryseobacteriumsp.JT03)。基于均衡生长假设,以Monod方程为基础,推导了金黄杆菌JT03的底物消耗模型并用以表征菌株的甲烷亲和氧化能力。在低密度的菌体培养条件... 从填埋了10年的矿化垃圾中分离得到一株能以甲烷为碳源生长的金黄杆菌(Chryseobacteriumsp.JT03)。基于均衡生长假设,以Monod方程为基础,推导了金黄杆菌JT03的底物消耗模型并用以表征菌株的甲烷亲和氧化能力。在低密度的菌体培养条件下(菌液OD=0.362±0.012),考察了甲烷含量1%~40%(体积)的甲烷消耗速率。拟合结果符合Monod方程假设,并推演出半饱和常数KS为7.097 mmol.L-1(R2=0.9801),说明金黄杆菌JT03对甲烷有较强的亲和氧化能力,可以高效降解甲烷。 展开更多
关键词 矿化垃圾 动力学 monod方程 半饱和常数
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