Page 3 - 1608
P. 3
ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД
Отечественные методики, описывающие расчеты
сооружений биологической очистки сточных вод,
всегда основывались на формулах ферментатив-
ной кинетики, еще со времен выхода СНиП II-32-74. Подход к расчету сооружений
Канализация. Наружные сети и сооружения [1], где
говорится о ферментативной природе процессов биологической очистки,
биологической очистки сточных вод, аэротенки представляющий собой теоретические
рассчитывали через среднюю скорость окисления модели, основанный на формулах
органических загрязняющих веществ ρ в мг БПК полн
на 1 г беззольного вещества ила за 1 час. Таким ферментативной кинетики,
образом, более 45 лет назад аэротенки в нашей подтвержден результатами работы
стране рассчитывались с учетом ферментативного канализационных очистных
описания процессов биологической очистки и, как
следствие, переменной скорости процесса. сооружений, что говорит
В дальнейшем, в СНиП 2.04.03-85. Канализация. о необходимости их использования
Наружные сети и сооружения [2], расчет аэротенков
(по формуле 49) на аэробное окисление органиче- для получения корректных результатов
ских соединений представлен в виде глубоко про- и, как следствие, требуемого
работанной методики, основанной на формулах качества очищенной воды
ферментативной кинетики. Скорость окисления ор-
ганических соединений ρ уже принимается не как С учетом того, что [2] не содержит расчета аэро-
средняя, а как текущая скорость, значение которой тенков на процессы удаления биогенных элементов
является функцией текущего значения БПК (L ): (азота и фосфора), то при ужесточении требований
полн . ex
к качеству очищенной воды, в том числе по биоген-
, (1) ным элементам, в начале 2000-х годов встал вопрос
о методах расчета аэротенков не только на удале-
где ρ max. – максимальная скорость окисления, ние органических веществ, но и на снижение азота
мг/ (г · ч); .C – концентрация растворенного кислоро- и фосфора до требуемых нормативов.
0
да, мг/л; K – константа, характеризующая свойства В период работы автора статьи в инженер-
l
органических загрязняющих веществ, мгБПК полн /л но-технологическом центре (ИТЦ) АО «Мосво-
доканал» был выполнен анализ существующих
(константа полунасыщения процесса аэробного
окисления органических соединений по БПК полн ); методов расчетов аэротенков на удаление органи-
j – коэффициент ингибирования продуктами рас- ческих веществ, азота и фосфора для дальнейше-
пада активного ила, л/г; K – константа, характе- го его применения при реконструкции аэротенков
0
ризующая влияние кислорода, мг /л (константа Люберецких и Курьяновских очистных сооруже-
ний. Были рассмотрены следующие модели:
полунасыщения процесса аэробного окисления
органических соединений по кислороду). 1. Модель «Азот», разработанная ИВП РАН (раз-
Формула (1), заложенная в расчет аэротенков работчик – д-р. техн. наук, Вавилин В. А.) и описы-
на аэробное окисление органических соединений, ос- вающая процессы нитрификации и денитрифика-
новывается на классической формуле ферментатив- ции с помощью формул ферментативной кинетики
(относится к классу теоретических моделей).
ной кинетики Мехаэлиса – Ментен. Данная формула
бесспорно доказала свою корректность в результате 2. Модели ASM (ASM1, ASM2, ASM2d и ASM3) [3],
высокой сходимости результатов расчета и реальных разработанные международной водной ассоциа-
данных на многих сотнях очистных сооружениях на- цией (IWA), которые также описывают биохимиче-
шей страны. Таким образом, подход к расчету соору- ские процессы очистки сточных вод в аэротенках
(биореакторах) с помощью формул ферментатив-
жений биологической очистки, представляющий со-
бой теоретические модели, основанный на формулах ной кинетики (относятся к классу теоретических
ферментативной кинетики, подтвержден результата- моделей);
ми работы канализационных очистных сооружений, 3. Модель «Standard ATV-DVWK-A131 E. Dimen-
что говорит о необходимости их использования для sion of Single-Stage Activated Sludge Plants 2000»
(ATV) [4] – эмпирическая модель, которая не опи-
получения корректных результатов и, как следствие,
требуемого качества очищенной воды. сывает процессы с помощью формул фермента-
52 № 6’2021
