生物反应工程第二章作业

生物反应工程第二章

2-4.下面是Monod在其发表论文时提供的另一组有关在乳糖溶液中进行菌种分批培养时得到的实验数据：

试根据上述数据，按Monod方程确定其动力学参数。

序号△ t/h Cs/(g/L) Cx/(g/L)

△

Cx

平均

Cx

1/Cs X 10A3 平均Rx

平均

Cx/Rx

1 0.5

2 158 15.8 22.8 7 19.

3 6.32911392

4 13.46154 1.433714

2 0.38 124 22.8 29.2 6.4 26 8.064516129 16.84211 1.54375

3 0.32 11

4 29.2 37.8 8.6 33.

5 8.771929825 26.875 : 1.246512

4 0.37 94 37.8 48.

5 10.7 43.15 10.63829787 28.91892 1.492103

5 0.3

6 25 48.5 59.6 11.1 54.05 40 30.83333 1.752973

6 0.3

7 19 59.6 66.5 6.9 63.05 52.63157895 18.64865 3.380942

7 0.38 2 66.5 67.8 1.3 67.15 500 3.421053 :19.62846

平均Rx= △ CX t

平均Cx/Rx=Ks/ max(1/Cs)+1/ 卩max

25

1/Cs*10A3

2-4.平均Cx/Rx-1/Cs 关系

作图可得：卩max=0・97山八-1)

Ks=36(g/h)

0 5 0

2 11

600

100 200 300 400 500

2-5•

得：

⑴口 max =0・299山八-1)

K s =0 ・269(g/h)

(2) Y x/s =(C xt -C xo )/(C so -C st )=0.65

(3) t d =ln2/ 卩 max =0・693/0・299=2.318(h)

2-6 •在一连续操作的机械搅拌实验反应器中用乳糖培养大肠杆菌，该 反应器体积为1L ，加入乳糖的初试浓度为 Cs0=160mg/L 。当采用不 同加料速度时，得到一下结果。

F/(L/h)

Cs/(mg/L)

Cx/(mg/L) 0.2 4

15.6

0.4 10 15 0.8

40 12 1

100

6

试求大肠杆菌生长的动力学参数。 解：由 FC x 二V R

「

x

卩=rx/Cx=F/V R 定义F/V R =D 称为稀释度,

作图 o 40

50 3

00 3

00cs

21/

o

5

R E 均平

1/D=Ks/ n max*1/Cs+1/ n max

1/Cs二卜max /Ks*(1/D)-1/Ks 经过数据处理得

作图

卜max =1・2山八-1)

Ks=20(mg/L)

2-7.