Математическое моделирование процессов очистки сточных вод в аэротенках

Аннотация

Разработан новый вариант математической модели процессов очистки сточных вод в аэротенках с биологическим удалением азота и биолого-химическим удалением фосфора на основе взаимного дополнения методик ВОДГЕО/СамГТУ и ASM2d. Математически решена «обратная задача» технологического расчета аэротенков – определение концентраций загрязнений в очищенной воде при имеющихся данных по качественному и количественному составу исходной воды для заданных значений технологических и конструктивных параметров сооружений. Разработан алгоритм выдачи количественных технологических рекомендаций. На основании проведенных исследований разработано программное обеспечение «Потенциал», предназначенное для сбора исходных данных, выполнения технологических расчетов и выдачи рекомендаций персоналу очистных сооружений. Внедрение программного обеспечения позволит снизить эксплуатационные затраты за счет оптимизации технологического режима работы сооружений биологической очистки сточных вод в минимальные сроки.

Исследование выполнено в рамках Договора № 4951ГС1/85526 с Федеральным государственным бюджетным учреждением «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере».

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , кинетические константы , математическое моделирование , методика НИИ ВОДГЕО/СамГТУ , расчет аэротенков , модель ASM2d , формулы ферментативной кинетики

Подробнее...

УДК 628.35
DOI 10.35776/VST.2024.11.03

Степанов С. В., Егорова Ю. А., Харькина О. В., Авдеенков П. П., Нестеренко О. И., Лазунин М. В., Стрелкова Т. А., Злобин И. Д.

Результаты математического моделирования процессов очистки сточных вод в аэротенках на ГОКС г. Самары в период реконструкции и пусконаладочных работ

Аннотация

Представлены результаты математического моделирования работы реальных сооружений биологической очистки сточных вод с применением программного обеспечения «Потенциал», которое использовалось в течение 10 месяцев для оптимизации работы аэротенков в период реконструкции и пусконаладочных работ. Сопоставлены данные о количественном и качественном составе сточных вод, поступающих в аэротенки, принятых в проекте, с фактическими данными за период 2023–2024 годов. Расчет фактических значений прироста и аэробного возраста активного ила по формулам, заложенным в ПО «Потенциал», показал, что стабильное требуемое качество очищенных сточных вод по аммонию и нитритам наблюдалось при аэробном возрасте активного ила 24,1–27 сут и температуре сточных вод 19,1–24,8°С, когда концентрация N–NH4 составила менее 1 мг/л, а N–NO₂ – менее 0,1 мг/л. В результате калибровки и верификации заложенной в программном обеспечении «Потенциал» математической модели подобраны значения кинетических констант и коэффициентов для отдельной технологической линии «аэротенк №7 – вторичный отстойник № 5», которые позволили спрогнозировать работу аэротенков с высокой степенью точности (отклонения расчетных и фактических данных составили менее 8%).

Ключевые слова

сточные воды , кинетические константы , математическое моделирование , методика НИИ ВОДГЕО/СамГТУ , расчет аэротенков , модель ASM2d , формулы ферментативной кинетики , биологическая очистка сточных вод от азота и фосфора