Науково обгрунтовано напрямки інтенсифікації процесу очищення технологічних стічних вод в аеротенках з метою підвищення якості очищеної води та зменшення матеріальних та енергетичних витрат. На підставі реалізації системного підходу щодо процесу біохімічного очищення стічних вод вперше запропоновано структурну модель і механізм процесу, а також математичну модель. З використанням даних розробок виявлено стаціонарні стани процесу за основних керуючих змінних, таких, як швидкість потоку, концентрація забруднень у вхідному потоці та інтенсивність масопередачі кисню, що визначається значенням об'ємного коефіцієнта масовіддачі. Визначено роль розчиненого кисню в процесі біохімічного очищення стічних вод. Показано, що від концентрації розчиненого кисню і рівномірності розподілу концентрації за об'ємом залежить кількісний і видовий склад біоценозу. Встановлено граничні концентрації розчиненого кисню, за яких біоценоз забезпечує ефективне очищення стічних вод. З'ясовано, що граничні концентрації кисню однозначно визначаються величиною об'ємного коефіцієнта масовіддачі, яка залежить від гідродинамічних обставин і реалізації моделі потоку в аеротенку, за даних умов показано визначну роль типу мас та конструкції аератора. Встановлено граничні значення об'ємного коефіцієнта масовіддачі за реалізації різних систем аерації та моделей потоків в аеротенку. Доведено, що найбільш ефективно процес відбувається за умов використання в аеротенку "комірчастої" та комбінованої (ідеальне змішування - ідеальне витіснення) моделей потоків. З використанням запропонованої математичної моделі та результатів досліджень проведено розрахунки й обгрунтовано реконструкцію аеротека. Під час реалізації процесу в реконструйованому аеротенку доведено адекватність математичної моделі. Показано, що реалізація нових рішень дозволяє підвищити ступінь очищення стічних вод на 4 - 6 %, зменшити витрати повітря в 1,5 - 2 рази, а також зменшити долю зворотного мулу на 30 % і покращити показники у вторинному відстійнику.

  Скачати повний текст