№8|2022

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

DOI 10.35776/VST.2022.08.05
УДК 628.35

Эпов А. Н., Данилович Д. А.

К дискуссии о сравнении методик расчета аэротенков с удалением азота и фосфора (в порядке обсуждения)

Аннотация

Приведены аргументы авторов книги «Расчет и технологическое проектирование процессов и сооружений удаления азота и фосфора из городских сточных вод» на критическую статью О. В. Харькиной в журнале «ВСТ» по поводу предложенной ими методики расчета аэротенков. На основе литературного обзора показано, что расчет аэротенков через возраст ила не является эмпирическим, а базируется на кинетических закономерностях, при этом в рекомендованной авторами области применения требует использования меньшего количества эмпирических коэффициентов и не требует их выбора. Даны объяснения, почему учет концентрации растворенного кислорода и расчет на концентрации азота нитритов ниже 0,05 мг/л нецелесообразно было включать в методику расчетов. Приведены пояснения зависимости кинетических коэффициентов от концентраций в очищенной воде в связи с изменением видового состава нитрификаторов по теории конкурентного исключения видов. Приведена информация об успешном сопоставлении методики авторов с моделированием в программе GPS-X и по работе нового блока Люберецких очистных сооружений (г. Москва), рассчитанного по методике. Работа блока свидетельствует о полной достаточности объема аэроб­ной зоны аэротенков.

Ключевые слова

, , , , ,

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

Список цитируемой литературы

  1. Харькина О. В. Сравнение результатов расчета аэро­тенков по методу Даниловича–Эпова и модели ASM2d // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 5. С. 20–31.
  2. Данилович Д. А., Эпов А. Н. Расчет и технологическое проектирование процессов и сооружений удаления азота и фосфора из городских сточных вод. – М., 2020. 225 с.
  3. Standard ATV-DVWK-A 131E. Dimensions of Single-Stage Activated Sludge Plants. 2000.
  4. Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. Очистка сточных вод. Биологические и химические процессы. – М.: Мир, 2004. 480 с.
  5. Эпов А. Н., Николаев В. Н. Интенсификация глубокой очистки сточных вод в аэротенках путем оптимизации возраста ила: Обзорная информация. – М.: ИЭ ЖКХ, 1989.
  6. Henze M., van Loosdrecht M. C. M., Ekama G. A., Brdjanovic D. Biological waste water treatment. Principles, modeling and design. IWA Publishing, 2008. DOI:10.2166/9781780408613.
  7. Wiesmann U., Choi I. S., Dombrowski E.-M. Fundamentals of biological wastewater treatment. Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2007. 392 р.
  8. Metcalf & Eddy, Inc. Revised by George Tchobanoglous, Franklin L. Burton, H. David Stensel. Wastewater Engineering Treatment and Reuse Fourth Edition. Tata McGrow-Hill Edition 2003.Publishing Company Limited, NEW DELHI.
  9. Wang L. K., Shamas N. K., Yung-Tse Hung. Advanced biological treatment process. – Handbook of Environmental Engineering. V. 9. – Humana Press, 2009. Р. 1234.
  10. Эпов А. Н., Канунникова М. A. Сравнение методик расчета сооружений с биологическим удалением азота и фосфора и применение математического моделирования // Вода и экология: проблемы и решения. 2016. № 1 (65). С. 3–14.
  11. Cébron1 A., Garnierl J., Billen G. Nitrous oxide production and nitrification kinetics by natural bacterial communities of the lower Seine river (France) // Aquatic Microbial Ecology. 2005. V. 41. Р. 25–38.
  12. Эпов А. Н., Канунникова М. А. Респирометрическое определение кинетических коэффициентов уравнения скорости нитрификации // Водоснабжение и водоотведение. 2009. № 4. С. 64–71.
  13. Prosser J. I. Nitrification. University of Aberdeen, 2005. Elsevier Ltd. (The Encyclopedia of Soils in the Environment.pdf).
  14. Munz G., Lubello C., Oleszkiewicz J. A. Factors affecting the growth rates of ammonium and nitrite oxidizing bacteria // Chemosphere. 2011. V. 83.
  15. Nowka B., Daims H., Spieck E. Comparison of oxidation kinetics of nitrite-oxidizing bacteria: Nitrite availability as a key factor in niche differentiation // Applied and Environmental Microbiology. January 2015. V. 81. No. 2. P. 745–753.
  16. Эпов А. Н., Канунникова М. А. Использование возраста ила и скорости окисления при расчете процесса нитрификации // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2015. № 6. С. 64–70.
  17. Данилович Д. А., Эпов А. Н. Сравнительный анализ методик расчета сооружений биологической очистки сточных вод с удалением азота // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2017. № 4. С. 26–38.
  18. Эпов А. Н., Данилович Д. А., Канунникова М. А. Анализ методик расчета процесса нитри-денитрификации, применяемых в мировой практике, и их развития // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2018. № 3. С. 22–35. № 4. С. 28–33.
  19. Manual Nitrogen Control U.S. Environmental Protection Agency. September 1993.
  20. Iacopozzi I., Innocenti V., Marsili-Libelli S., Giusti E. A modified Activated Sludge Model No. 3 (ASM3) with two-step nitrification denitrification // Environmental Modelling and Software. 2007. V. 22 (6). P. 847–861.
  21. Dong-Jin Kim, Sun-Hee Kim. Effect of nitrite concentration on the distribution and competition of nitrite-oxidizing bacteria in nitratation reactor systems and their kinetic characteristics // Water Research. 2006. V. 40. P. 887– 894.
  22. Leyva-Díaz J. C., González-Martínez A., Muñío M. M., Poyatos J. M. Two-step nitrification in a pure moving bed biofilm reactor-membrane bioreactor for wastewater treatment: nitrifying and denitrifying microbial populations and kinetic modeling // Applied Microbiology and Biotechnology. 2015. V. 99. P. 10333–10343.
  23. Leyva-Diaz J. C., Gonzalez-Martinez A., Gonzalez-Lopez J., Munio M. M., Poyatos J. M. Kinetic modeling and microbiological study of two-step nitrification in a membrane bioreactor and hybrid moving bed biofilm reactor-membrane bioreactor for wastewater treatment // Chemical Engineering Journal. 2015. V. 259. P. 692–702.
  24. Загорский В. А., Данилович Д. А., Дайнеко Ф. А., Белов Н. А., Березин C. Е., Баженов В. И., Эпов А. Н. Реконструкция аэротенков Люберецкой станции // Жилищно-коммунальное хозяйство. 2000. № 4. С. 1–3.
  25. Peng Y., Zhu G. Biological nitrogen removal with nitrification and denitrification via nitrite pathway // Applied Microbiology and Biotechnology. 2006. V. 73. P. 15–26.
  26. Liua W., Chen W., Yang D., Shen Y. Functional and compositional characteristics of nitrifiers reveal the failure of achieving mainstream nitritation under limited oxygen or ammonia conditions // Bioresource Technology. 2019. V. 275. P. 272–279.
  27. Terada A., Sugawaraa S., Yamamoto T., Zhoua S., Koba K., Hosomi M. Physiological characteristics of predominant ammonia-oxidizing bacteria enriched from bioreactors with different influent supply regimes // Biochemical Engineering Journal. 2013. V. 79. P. 153–161.
  28. Blackburne R., Vadivelu V. M., Zhiguo Yuan, Keller J. Kinetic characterisation of an enriched Nitrospira culture with comparison to Nitrobacter // Water Research. 2007. V. 41. P. 3033– 3042.
  29. Dytczak M. A., Londry K. L., Oleszkiewicz J. A. Activated sludge operational regime has significant impact on the type of nitrifying community and its nitrification rates // Water Research. 2008. V. 42. P. 2320–2328.
  30. Вавилин В. А. Математическое моделирование процессов биологической очистки сточных вод активным илом. – М.: Наука, 1979. 119 с.
  31. Канунникова М. А., Эпов А. Н. Исследования влияния диффузии и адаптации ила на коэффициент полунасыщения по кислороду: Материалы конференции Международной водной ассоциации (IWA) «Водоподготовка и очистка сточных вод населенных мест в XXI веке: технологии, проектные решения, эксплуатация станций». – М., 2010.

Журнал ВСТ включен в новый перечень ВАК

Шлафман В. В. Проектирование под заданную ценность, или достижимая эффективность технических решений – что это?

Banner Kofman 1