Особенности моделирования процессов удаления органических загрязнений из сточных вод на установках малай призводительности

Abstract

Приводится обоснование предпосылок и условий удаления биологическим путем органических загрязнений из сточных вод на малогабаритной установке, состоящей из нескольких реакторов-смесителей и отстойников. Сформулированы матаматические модели процесса с учетом особенностей кинетики и гидравлики очистки на каждом реакторе без и с рециркуляцией активного ила и при наличии и отсутствии регенератора. Отдельно рассмотрена сорбционная модель биоокисления на фоне взвешенных в воде частиц активного ила и показаны возможности ее реализации в данной системе, а также модель кислородного режима, необходимая для расчета технологических параметров системы аэрации. При составлении уравнений скоростей кинетических реакций биоокисления учтено ингибирующее (тормозящее) влияние различных факторов, в том числе протекающих при этом также процессов нитрификации и денитрификации. Приведенные математические модели реализованы численными и аналитическими методами.

Проведено обгрунтування передумов i умов вилучення бiологiчним шляхом органiчних забруднень iз стiчних вод на малогабаритнiй установцi, яка складається iз декiлькох реакторiв-змiшувачiв i вiдстiйникiв. Сформульованi матаматичнi моделi процесу з врахуванням особливостей кiнетики i гiдравлiки очистки на кожному реакторi без i з рециркуляцiєю активного мулу i при наявностi i вiдсутностi регенератора. Окремо розглянутi сорбцiйна модель бiоокислення на фонi завислих у водi часток активного мулу i показанi можливостi її реалiзацiї в данiй системi, а також модель кисневого режиму, яка потрiбна для розрахункiв технологiчних параметрiв системи аерацiї. При складаннi рiвнянь швидкостей кiнетичних реакцiй бiоокислення враховано iнгiбiруючий (гальмуючий) вплив рiзних факторiв, в тому числi процеси нiтрiфiкацiї i денiтрiфiкацiї, якi при цьому також протiкають. Наведенi математичнi моделi реалiзованi чисельними i аналiтичними методами.

Prerequisites and conditions of organic polutant removal by biological way from sewage using a small-size purification plant, including several reactor-mixres and preapitation tanks. Mathematical models are proposed for purification process taking into account pecuriarities of kinetics and hydraulic purifying in every reactor without and with active silt recirculation and in presence and absence of regenerator. A sorption model of biooxidation is separately considered against background of suspended particles of active silt. New advantages of its application for the given system and an oxigen regime model are shown, which are necessary for computation of aeration system technological parameters. When deriving oxigen reaction rate equations for biooxidation on inhibitation effect of various factors in counted including processes such as nitrification, denitrification. Mathematical models assumed are solved by numerical and analytical methods.