在10L的全混流式反應(yīng)器中，于30℃下培養(yǎng)大腸桿菌。其動力學(xué)方程符合Monod方程，其中μ_max為1.0h^-1，K_S為0.2g/L。葡萄糖的進(jìn)料濃度為10g/L，進(jìn)料流量為4L/h，Y_x/s＝0.5。
（1）試計(jì)算在反應(yīng)器中的細(xì)胞濃度及其生長條件；
（2）為使反應(yīng)器中細(xì)胞產(chǎn)率最大，試計(jì)算最佳進(jìn)料速率和細(xì)胞的最大產(chǎn)率。

在CSTR反應(yīng)器中，用葡萄糖為限制性基質(zhì)，在一定條件下培養(yǎng)某種微生物，實(shí)驗(yàn)測得不同基質(zhì)濃度下，微生物的比生長速率如下表所示：

若該條件下微生物的生長符合Monod方程，試求該條件下的μ_max和Ks。

某細(xì)菌利用苯酚為基質(zhì)時(shí)的生長速率r_x與苯酚濃度S和細(xì)胞濃度X的關(guān)系為：
r_x=μ_mSX/（Ks+S+S²/Ki）
式中：
μ_m——最大比生長速率；
Ks——基質(zhì)飽和常數(shù)，g/L；
Ki——基質(zhì)抑制系數(shù)。
在一連續(xù)培養(yǎng)器內(nèi)利用苯酚濃度為20.0g/L的培養(yǎng)液對該細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)，已知μ_m=0.5h^-1，Ks=1.0g/L，Ki=4.0g/L。
（1）畫出培養(yǎng)器內(nèi)的基質(zhì)濃度S與D的關(guān)系曲線，即D-S曲線；
（2）試求出臨界稀釋率Dc及其相對應(yīng)的S值。