最早出现、至今仍广泛应用的是莫诺（Monod）方程，其是在试验数据基础上，通过统计其规律而得出的经验公式。莫诺方程准确地描述了细菌生长 的第2和第3阶段，其与米氏方程（Michaelis-Merten）中的酶促反应很相似。方程式表示如下∶dx/dt= μx ,其中μ= μ_m  s/(ks+s) 式中 K—饱和常数，也称为半速度常数，即μ= μm/2 时的底物浓度。

当底物浓度低于K时，细菌的生长速度主要取决于底物浓度。 K通常很小，但仍大于排放标准中的设定值。

需要注意的是，对于由多种微生物构成的菌群，细菌生长曲线模型中的μ值实际上是一个平均值。在任一时刻，不同的细菌可能有其特有的生长速率。

在细菌生长曲线中的第4阶段，其增殖速度几乎与衰亡速度相等。细菌等微生物对摄入的一部分有机物进行氧化分解，最终形成 CO₂ 和H₂O等无机物质。并从中获取合成新细胞物质所需要的能量;另一部分有机物用于合成新细胞，所需能量取自分解代谢。在第5阶段，多数细菌进行内源代谢而逐步衰亡、即对自身的细胞物质进行代谢反应。

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