УДК 628.35
DOI 10.35776/VST.2025.10.03

Стрелков А. К., Степанов С. В., Андреев С. Ю., Золотухин А. А.

Исследование влияния интенсивности аэрации в биореакторе на величину гидростатического напора

Аннотация

Приведено описание конструкции биореактора с вертикальным расположением аноксидной и аэробной зон. Биореактор предназначен для биологической очистки сточных вод на сооружениях от сверхмалых до небольших по мощности. Показано, что данный тип биореактора характеризуется простотой эксплуатации из-за отсутствия циркуляционных насосов и мешалок. Представлены зависимости гидростатического напора от интенсивности аэрации и коэффициента газонаполнения в аэробной зоне биореактора. Установлено, что значение коэффициента газонаполнения в аэробной зоне биореактора, работающего в статическом режиме без перелива жидкости в аноксидную зону, может быть рассчитано как отношение интенсивности аэрации к средней скорости всплывания пузырьков воздуха. Определено, что пузырьки воздуха, образующиеся в промышленных пневматических мелкопузырчатых аэраторах, всплывают в турбулентном режиме со скоростью, пропорциональной диаметру пузырька в степени минус 0,4. Полученные в данной работе результаты будут использованы во второй части экспериментальных и теоретических исследований, которые позволят определить зависимость циркуляционного расхода от параметров аэрации и разработать математическую модель движения жидкости в биореакторе с вертикальным расположением аэробной и аноксидной зон.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , аэрация , биореактор , аноксидная зона , аэробная зона , коэффициент газонаполнения

Для цитирования: Андреев С. Ю., Степанов С. В., Золотухин А. А., Стрелков А. К. Исследование влияния интенсивности аэрации в биореакторе на величину гидростатического напора // Водоснабжение и санитарная техника. 2025. № 10. С. 22–29. DOI: 10.35776/VST.2025.10.03.

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

Список цитируемой литературы

1. Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов. ­Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 10-2019. – М.: Бюро НДТ, 2019. 416 с.
   Ochistka stochnykh vod s ispol’zovaniem tsentralizovannykh sistem vodootvedeniia poselenii, gorodskikh okrugov. Informatsionno-tekhnicheskii spravochnik po nailuchshim dostupnym tekhnologiiam ITS 10-2019 [Wastewater treatment with the use of public wastewater disposal systems of communities, urban districts. Information and technical reference book of the best available technologies ITS-2019. Moscow, Biuro NDT Publ., 2019, 416 p.].
2. Пат. RU 2812426C1. Биореактор для очистки сточных вод / Калинин И. В., Степанов С. В., Степанов А. С., Золотухин А. А. // Изобретения. Полезные модели. 2024. № 4.
   Kalinin I. V., Stepanov S. V., Stepanov A. S., Zolotukhin A. A. [Pat. RU 2812426C1. Bioreactor for wastewater treatment]. Izobreteniia. Poleznye Modeli, 2024, no. 4. (In Russian).
3. Калицун В. И., Ласков Ю. М., Воронов Ю. В., Алексеев Е. В. Лабораторный практикум по водоотведению и очистке сточных вод. – М.: Стройиздат, 2000. 264 с.
   Kalitsun V. I., Laskov Iu. M., Voronov Iu. V., Alekseev E. V. Laboratornyi praktikum po vodootvedeniiu i ochistke stochnykh vod [Laboratory practical training on wastewater disposal and treatment. Moscow, Stroiizdat Publ., 2000, 264 p.].
4. Кутателадзе С. С., Стырикович М. А. Гидродинамика газожидкостных систем. – М.: Энергия, 1976. 266 с.
   Kutateladze S. S., Styrikovich M. A. Gidrodinamika gazozhidkostnykh system [Hydrodynamics of gas-liquid systems. Moscow, Energiia Publ., 1976, 266 p.].
5. Андреев С. Ю., Сафронов М. А., Алексеев Д. П. Зависимость свойств водовоздушных смесей от степени дисперсности пузырьков воздуха // Региональная архитектура и строительство. 2025. № 2 (62). С. 153–162.
   Andreev S. Iu., Safronov M. A., Alekseev D. P. [Dependence of the water-air mixture properties on the degree of dispersion of air bubbles]. Regionalnaia Arkhitektura i Stroitel’stvo, 2025, no. 2 (62), pp. 153–162. (In Russian).
6. Попкович Г. С., Репин Б. Н. Системы аэрации сточных вод. – М.: Стройиздат, 1986. 136 с.
   Popkovich G. S., Repin B. N. Sistemy aeratsii stochnykh vod [Wastewater aeration systems. Moscow, Stroiizdat Publ., 1986, 136 p.].