DOI 10.35776/MNP.2019.09.07
УДК 628.356

Баженов В. И., Устюжанин А. В., Королева Е. А.

Аэрация для биологической очистки сточных вод: актуализация зарубежных терминов и аббревиатур

Аннотация

Представлен анализ отечественных и зарубежных методик расчета аэротенков и руководств по их проектированию. Анализ современных подходов к расчету очистных сооружений свидетельствует о том, что расчетный расход воздуха определяют в соответствии с потребностью биологического процесса в кислороде на окисление органических соединений, нитрификацию и денитрификацию. Адаптированы международные термины и аббревиатуры к российским аналогам во взаимосвязи с теорией массопереноса кислорода, а также зарубежные руководства по проектированию сооружений для аэрации сточных вод. Поясняется различие между натурными (измеряемыми экспериментально) и расчетными (определяемыми для проекта) параметрами OUR и AOR, SOTR и SOR. Балансовое равенство между OTR и AOR является оптимальным и экономичным проектным решением. Отмечено, что использование актуализированных международных терминов и аббревиатур в тендерных и конкурсных процедурах (при проектировании и поставке) упростит их проведение и обеспечит взаимопонимание сторон. Потребность в регулировании подачи воздуха в аэротенки обоснована балансом кислорода «потребление – растворение». В динамических условиях для регулируемых систем OTR → OUR. При автоматизированном поддержании заданной уставки по концентрации растворенного кислорода это условие приводит к экономии потребляемой электроэнергии.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , нитрификация , денитрификация , аэротенк , система аэрации , массоперенос кислорода , термины , аббревиатура , регулирование расхода воздуха , OUR , AOR , OTR , SOTR , SOTE

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

1. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 10-2015. Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов. – М., Бюро НДТ, 2015. 378 с. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200128670 (дата обращения 27.08.2019).
2. Баженов В. И., Данилович Д. А., Самбурский Г. А. и др. Цифровой водоканал – миф или реальность? // Наилучшие Доступные Технологии водоснабжения и водоотведения. 2017. № 6. С. 38–48.
3. Швецов В. Н., Морозова К. М., Степанов С. В. Расчет сооружений биологической очистки городских и производственных сточных вод в аэротенках с удалением биогенных элементов // Водоснабжение и санитарная техника. 2018. № 9. С. 26–39.
4. Данилович Д. А., Эпов А. Н. Проектирование сооружений биологической очистки с удалением азота и фосфора в соответствии с требованиями НДТ: разработаны методические рекомендации // Наилучшие доступные технологии водоснабжения и водоотведения. 2019. № 1. С. 6–13.
5. Данилович Д. А. Опыт совершенствования и оценки эффективности аэрационных систем // Водоснабжение и санитарная техника. 2015. № 1. С. 38–51.
6. Aeration manual of practice No. FD-13. – Water Pollution Control Federation, 1988. 167 p.
7. Lewis W. K., Whitman W. G. Principles of gas absorption // Industrial & Engineering Chemistry. 1924. № 16. P. 1215–1220.
8. Попкович Г. С., Репин Б. Н. Системы аэрации сточных вод. – М.: Стройиздат, 1986. 136 с.
9. Higbie R. The rate of absorption of a pure gas into a still liquid during short periods of exposure // Transactions of the Institution of Chemical Engineers. 1935. № 31. P. 365–389.
10. Danckwerts P. V. Absorption by simultaneous diffusion and chemical reaction into particles of various shapes and into falling drops // Transactions of the Faraday. 1951. № 47. P. 1014–1023.
11. Diffused aeration design guide. Sanitaire. Режим доступа: https://www.academia.edu/14028569/DIFFUSED_AERATION_DESIGN_GUIDE (дата обращения 27.08.2019).
12. Rosso D., Stenstrom M. K., Larson L. E. Aeration of large-scale municipal wastewater treatment plants: state of the art // Water Science and Technology. 2008. V. 57 (7). P. 973–978.
13. Henze M., Mark C. M., van Loosdrecht, Ekama G. A., Brdjanovic D. Biological wastewater treatment. Chapter 9. Aeration and mixing (Stenstrom M. K., Rosso D.). – IWA Publishing, 2008. 528 p.
14. Rosso D., Libra J. A., Wiehe W., Stenstrom M. K. Membrane properties change in fine-pore aeration diffusers: Full-scale variations of transfer efficiency and headloss // Water Research. 2008. V. 42. P. 2640–2648.
15. Garrido-Baserba M., Sobhani R., Asvapathanagul P. Modelling the link amongst fine-pore diffuser fouling, oxygen transfer efficiency, and aeration energy intensity // Water Research. 2017. № 111. P. 127–139.
16. Баженов В. И., Эпов А. Н., Канунникова М. А. Основа управляемых процессов при биологической очистке. Современные пневматические мембранные аэраторы // Вода Magazine. 2012. № 4 (56). С. 22–28.
17. Баженов В. И., Эпов А. Н. Энергосбережение как критерий выбора аэратора // Наилучшие доступные технологии водоснабжения и водоотведения. 2012. № 1. С. 2–17.
18. Jiang Lu-Man, Garrido-Baserba M., Nolasco D., Rosso D. Modelling oxygen transfer using dynamic alpha factors // Water Research. 2017. № 124. P. 139–148.
19. Баженов В. И., Устюжанин А. В. Математическая модель биологической очистки сточных вод с учетом гид­родинамических и нестационарных условий // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2014. № 11 (94). С. 128–134.
20. Баженов В. И., Канунникова М. А. Механизм адаптации активного ила к низким концентрациям кислорода // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 9. С. 82–84.
21. Ракицкий Д. С., Егорова Ю. А., Левин Д. И., Гордеев С. А., Нагорный С. Л., Баженов В. И., Петров В. И., Устюжанин А. В. Энергоэффективный принцип реконструкции воздуходувной станции городских очистных канализационных сооружений Самары // Водоснабжение и санитарная техника. 2016. № 8. С. 52–62.
22. Битиев А. В., Басов Н. С., Новиков С. Н., Смоленский А. В., Баженов В. И., Устюжанин А. В. Прогнозирование энергосберегающего эффекта управляемой подачи воздуха для Ново-Люберецких очистных сооружений // Водоснабжение и санитарная техника. 2018. № 9. С. 47–56.
23. Mueller J., Boyle W. C., Popel I. H. J. Aeration: principles and practice. 2002. V. 11. 368 p.
24. Худенко Б. М., Шпирт Е. А. Аэраторы для очистки сточных вод. – М.: Стройиздат, 1973. 112 с.
25. Khudenko B. M., Shpirt E. A. Hydrodynamic parameters of diffused air systems // Water Research. 1986. V. 20. № 7. P. 905–915.