若把全混釜一分為二進行串聯反應，則第一個釜中的濃度是第二個釜的入口濃度，故兩釜串聯的總體反應速率比同體積的一個全混釜的反應速率高。在相同處理量和轉化率的條件下，可以減少反應器的總體積。階式連續流攪拌反應器（S－CSTR）是（單級）連續流攪拌反應器（CSTR）（完全混合反應器）的一種改良形式。
簡介,動力學模型,
簡介
分子式：CAS號： 性質：在連續生產過程中採用攪拌釜為反應器時，常採用多個反應釜串聯，稱為級聯反應器。其目的是提高反應器的效率。反應釜是在出口濃度下進行反應的。若把全混釜一分為二進行串聯反應，則第一個釜中的濃度是第二個釜的入口濃度，故兩釜串聯的總體反應速率比同體積的一個全混釜的反應速率高。在相同處理量和轉化率的條件下，可以減少反應器的總體積。階式連續流攪拌反應器（S－CSTR）是（單級）連續流攪拌反應器（CSTR）（完全混合反應器）的一種改良形式。S—CSTR在處理能力和抗污泥膨脹能力方面明顯優於CSTR，抗衝擊負荷能力方面明顯優於推流式反應器（PFR）。本文以反應動力學為基礎，採用一種簡化的分析方法——等效對比法探討了反應器級數、污泥回流比對S－CSTR系統淨化能力的影響規律，從抗衝擊負荷能力、抗污泥膨脹能力、設計等工程角度，對該系統的套用提出了建設性的意見。
動力學模型
在活性污泥廢水處理系統中，單級完全混合反應池屬於CSTR。在環境工程界，得到普遍認可的反應動力學公式為[1]：
T=(C0/Ce-1)/KX (1)式中：T——水力停留時間，h； CO，Ce——分別為進出水有機物（底物）的質量濃度，mg/L； X——污泥濃度，mg/L； x——反應常數，L/（mg·h）。
公式（1）是假定生物反應為一級反應而推導出的動力學模型，主要套用於低污泥負荷的反應條件。通過推導（略）可知該公式的計算結果與污泥回流比的大小無關。式（1）可以寫成下列形式：
Ce/C0=1(1+KXT) (2)
兩個（含）以上CSTR串聯的活性污泥系統即為S－CSTR，圖1為N個等容積CSTR串聯的S－CSTR流程。
其中，Co為進人第一級反應器的底物濃度，C1，C2…CN分別為第1，2，…N級反應器的出水底物濃度；Q，Q1分別為處理水量和剩餘污泥排放量；R為污泥回流比；X為污泥濃度。根據式（2）可以寫出第1，2…N級反應器的動力學方程：
C1/C0=1/(1+KXt1) (3)
C2/C0=1/(1+KXt2)
……
Cn/C(N-1)=1/(1+KXtN)
式中，tl、t2…tN分別為第1，2…N級各個反應器的水力停留時間；設各級反應器的容積相同，則t1=t2…tN=t，且有Nt=T（系統的總水力停留時間）。
