Теоретичний аналіз процесів сумісного вилучення органічних забруднень і азоту при очистці стічних вод на затоплених фільтрах
The simplified models of the simultaneously purification of the waste waters from the organic pollutions and the nitroge on the ponded filters at the conditions of the enough supply of the biooxidation processes by the oxygen on the base of the general mathematic model are gropesed for furthe realiz...
Saved in:
| Published in: | Екологічна безпека та природокористування |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57533 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Теоретичний аналіз процесів сумісного вилучення органічних забруднень і азоту при очистці стічних вод на затоплених фільтрах / Д.А. Ігнатенко // Екологічна безпека та природокористування: Зб. наук. пр. — К., 2012. — Вип. 10. — С. 68-80. — Бібліогр.: 28 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860214250360799232 |
|---|---|
| author | Ігнатенко, Д.А. |
| author_facet | Ігнатенко, Д.А. |
| citation_txt | Теоретичний аналіз процесів сумісного вилучення органічних забруднень і азоту при очистці стічних вод на затоплених фільтрах / Д.А. Ігнатенко // Екологічна безпека та природокористування: Зб. наук. пр. — К., 2012. — Вип. 10. — С. 68-80. — Бібліогр.: 28 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Екологічна безпека та природокористування |
| description | The simplified models of the simultaneously purification of the waste waters from the organic pollutions and the nitroge on the ponded filters at the conditions of the enough supply of the biooxidation processes by the oxygen on the base of the general mathematic model are gropesed for furthe realization in practical calculations. The recommendations which allow to evaluate the influence of the different factors on the velocity (kinetics) of the reactions and the mass transfer processes are presented.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:15:47Z |
| format | Article |
| fulltext |
_______________________________
68
628-30
,
)
.
,
) .
. ,
( )
.
The simplified models of the simultaneously purification of the waste waters from
the organic pollutions and the nitroge on the ponded filters at the conditions of the
enough supply of the biooxidation processes by the oxygen on the base of the general
mathematic model are gropesed for furthe realization in practical calculations. The
recommendations which allow to evaluate the influence of the different factors on the
velocity (kinetics) of the reactions and the mass transfer processes are presented.
[1, 2, 3], ,
, ( )
, ( 4NH N ).
, -
© , 2012
_ 1.
69
.
,
( )
[3, 4, 5].
(O3), (N),
) ,
,
.
, :
, ,
.
O i N ,
.
(DO) .
( )
[6, 7, 8, 9].
O , N i DO .
),
. ( ) O , N DO
. ,
, N DO .
, ,
, ,
[10].
,
,
,
[2, 3, 11].
. ,
, ,
( ),
. ,
(
_______________________________
70
> 4-5 ),
, .
,
N :
) N
( )
2
2
2 0,L L
L LD R
r r r
(1)
2 2 0;N N
N ND R
r r r
(2)
) N
) ( )
,L Lp L e
dLI D K L L
dr
(3)
;N Np N e
dNI D K N N
dr
(4)
) N
0,e
L e r R
L FV K L L
z W
(5)
0.e
N e r R
N FV K N N
z W
(6)
LR NR ,
, :
,L
Lm
xLL f
LK
LkR (7)
,1 N
Nm
xNN f
NK
NkR (8)
L
L
L Y
k max ,
N
N
N Y
k max , CHPHL ffff
LL
, CNPHN ffff
NN
,
,H H
H A H A
M X
M M X X
.x H AX X
: ,L N -
4NH , ,e eL N - ,
NL DD , -
_ 1.
71
2 ; ,L NK K -
, ; max max,L N -
, –1; ,L NY Y -
4
, ,
, ,
N NH
,H AX X - ( )
, ; V -
( ,QV
F
Q - , F - ), ; F -
, 2; W F S - 3, S -
, ; - ( ) , ; R -
, ; ,mL mNK K - ,
4 ;NH CPH fff ,, - , ,
.
[11] (7), (8)
0 0
2, 2mL mN
L N
K K
L N
,
Nf
K
kRLf
K
kR A
mN
x
NNH
mL
x
LL 1, (9)
, 0, 25L N -
.1, AxNNHxLL fkRfkR (10)
, ,0,25 2L N ,L NR
(7) (8).
:
) r R ,
,Lp L e r R
dLD K L L
dr
(11)
;Np N e r R
dND K N N
dr
(12)
) ( ) r R
,
0, 0;L N
r R r R
dL dND D
dr dr
(13)
) N
_______________________________
72
0z
0 00 , 0 .e eL L N N (14)
, z
.
,
,
,
.
( )
. ,
.
,
, .
( ),
( S) [5, 12, 13].
,
,
40-45 %.
.
( ), ,
, ( )
. ,
[9, 12, 14].
N
,
,0,1
41 2
rbb
A
drrRkYkY
dt
d
AH
NNLL (15)
R - , r - , - , ,H Ab b -
.
, [15] /L N
EPS
/L N . ,
/L N . [16]
_ 1.
73
.
.
,
, ,
. ,
.
[17]
.
,
,
1 2 1 1 2 21 2
0
,
N
A A d A d AN
X X K X K Xd dz
dt
(16)
- , 1 , 2 -
NstrosomonasiNitrobater,
1 2
,A AX X - ( )
.
. ,
,
.
.
.
)
.
[18]
)
( ).
, , .
S = 6,5-7,0 ,
7-13 N 0,8-
3,0 N . ,
.
(1) - (2)
-
[6]. , ,
. [6]
,
_______________________________
74
S
zf i
S
zf ,
.
z ,
,
z z . , (
5-6 ) z . ,
,
( ) . ,
, i
[6]
,exp,
d
S
zcbatz (17)
,exp1,
h
S
zgfetz (18)
(17) (18)
. ,
,
( .1).
1
z z
z z
abcd f g h
0,188 0,812 1 10-9 4,112 4,43 10-6 8,79 10-5 1 10-16 7,86
= 0,55 = 60-70 .
[19]
( ) eA ,
, eA =1.0. ,
Re, , ,cS Pe Sh .
[20] (15)
.
_ 1.
75
. ,
( )
(sloughing). ,
, .
. ,
, ,
,
.
, ( ) [21, 22, 23, 24].
,
(
), .
, ,pH cf f f .
.
N, .
[2, 12], ,
,
.
,
.
20
20 ,
oT C
TP P (19)
TP - 0 , 20P -
200 , , (1) (2) ,
L N
f f
20 20, .
o o
L N
T C T C
L Nf f (20)
[2, 16] L L =1.05-1.08.
, LD LK , (20),
L =1.02 L =1.047.
[2, 21]
20 exp 20 ,T TP P T (21)
T - , 0,05-0,1 –1.
_______________________________
76
[22]. ,
, ( ,
).
,
, [2].
f
[22]
,20 Cff o
T NN
(22)
T - , ; T = 270 ,
T = 1,08; = 200 , T = 1,0; =140 ; T = 0,985; =80 , T = 0,90.
[22]
.
( ) ,
.
, ,
,
<6,0 [16]. ,
. , 4NH ,
2NO 2 (1,98 )
( ) 3HCO , 2 (
7 4NH 3 1 3). -
[12]. ,
,
[24]. , 1 3/1 NH4
+
3,4. , >3,4 ( –
) ,<3,4 – .
3 2 2,4, >2,4 ,
, <2,4 – .
2
4
1.4 O
NH
[2, 24]. 2
4
1.86 O
NH
,
4 2, 4.25NH OY . ,
4 2, 4.57NH OY
NH4
+ NO3
- , 2
4
2.0 O
NH
.
_ 1.
77
[16] pHNf
pHNf =0 pH 6,(23)
pHNf =1-0.833(7.2-pH) 6< pH 7.2,(24)
pHNf =1 pH 7.2,(25)
pH=5.5+2
A
A
K A
, A - ( 3 / ), 40AK -
( 3 ).
pHNf [2]
,pH
pHL
pH
K
f f
K
(26)
pHK - , pHK = 150-250, 110 pHpH , 1f =
6,5 – 8,5. ( =
6,5-8,5 < 4,5 > 9,5)
, ,
.
[2, 5, 25],
( )
, , .
, ,
(7)
, [26].
mK
.i
m m
i
K IK K
K
(27)
, cf
max , .i
c c
i
Kf f
K I
(28)
mK - , mK -
, iK - , I- .
[2] ,
_______________________________
78
.
, ( )
( ).
,
O3 N LK i NK
O3 N LD i ND . LK i NK
[2, 6]
, , ,
/ 2 / 2
N NL L
L N N L N C
p p H C
D DD DK K K K K K
D D
,
1/ 3 1/31.09 Re ,p
L
c p
D
K Sc
n d
(30)
Re pVd
v
- ,
L
vSc
D
- , pd -
, Qv
F
- , v -
, pD - 2 .
LD , pD
( ) .
LD ,
.
[27,28]
0.92
0.99
0.431 ,
11.19 0.27L
XD D
X
(31)
D - , 2 ; X-
), 3.
0.25 0.60; 0.7 1.2; 0.25 0.35CL L
N N C
DD D
D D D
. (32)
_ 1.
79
.
***
1. ., . . – .:
ACB, 2002 – 704 c.
2. Henze M., Harremoes P., Jansen C., Arwin E. Wastewater Treatment –
Springer – Berlin, New York, 2002 – 430 p.
3. Henze M., M van Loosdrecht M.E., Ekama G.A., Brdjanovic D. Biological
Wastewater Treatment. IWA Publishing London, 2008 – pp. 511.
4. ., ., ., .
. // , . – .7.,
2006, - 85-97 .
5. Wanner O., Ebert N.I., Rittman B.E. Mathematical modeling of biofilms //
Scientificand Technical report, 2006 – 18 - 208 p.
6. Viotti P., Erano B., Boni M.R., Carucci S., Leccese M., Sbaffoni S. Development
and calibration of a mathematical model for the simulation of the biofiltration process //
Advan. Envir. Res., 7 , - 2002 – pp. 11-13.
7. Ni B.I., Yu H.Q, Sub Y.I. Modeling simultaneous autotpophic and heterotrophic
growth in aerobic granules // Wat. Res., 2008 – 42 – P. 1583-1594.
8. Yang P.Y., Zhang Z.Q., Jeong B.G. Simultaneous removal of carbon and
nitrogen using an entrapped-mixed-microbialcell // Wat. Res., vol. 31, 1997 – 10 – pp.
2617-2625.
9. ., ., ., .
. // , “ ,
”, 1998 – 92 .
10. ., ., .
//
– 2012 - 5 – .179-183.
11. . //
. , 05.23.04 – . – 2011 – 21 .
12. Laspidou C.S., Rittman B.E. Modeling the development of biofilm density
including active bactericide, inert biomass and extra cellular polymeric substances //
Wat. Res. 2004 – Vol. 38, - pp. 3349-3361.
13.Wimpenny I.., Manz W., Szewzyk U. Heterogeneity in biofilms // FEMS Microb.
Rev. – 2000 - Vol. 24. – pp. 661-671.
14.Rauch W., Vanhooren H., Vanrolleghem P.A. A simplified mixed-culture biofilm
model // Wat. Res., 1999, vol. 33, 9 – pp. 2148-2162.
_______________________________
80
15. Lee M.W., Park J.M., One-dimensional mixed-culture biofilm model
considering different space occupancies of particulate components // Wat. Res., 2007 –
– 41 - pp. 4317-4328.
16. Tsuno H., Hidana T., Nishimura F. Asimple biofilm model of bacterical
competition for attached surface // Wat. Res., 2002 – vol. 36 - pp. 996-1006.
17. Vayenas D.V., Palvou S., Lyberatos G. Development of a dunamic model
describing nitrification in trickling filters // Wat. Res., 1997 – vol. 31, 5 - pp. 1135-
1147.
18. Person F., Wik T., Sorensson F., Hermanson M. Distribution and activity of
ammonice bactria in a lange-scale trickling filter // Wet. Res., 2002 – 36 - pp. 1439-
1448.
19. Ebert H.I., Picioreanu C., Heijnen J.J., M. Van Loosdrecht // Athree-
dimensional numerical study on the correlation of spatial structure hydrodynamic
conditions and mass transter and conversion in biofilms // Chem. Eng. Sc. 55 – 2000 –
pp. 6209-6222.
20. Elenter D., Milferstedt K., Zhang W., Hausner M., Morgenroth E. Influence of
detachment on substrate removal and microbial erology in a heterotrophic / autotrophic
biofilm // Wat. Res., 2007 – 41 – pp. 4657-4671.
21. ., .
// .
– 2001 – 3, 3 - . 59-65.
22. Zhu S., Chen S. The impact of temperature on nitrification rate in fixed film
biofilters // Aquacul. Eng. – 2002 – 26 – P. 221-237.
23.Gheewala S.H., Pole R.K., Annachatre A.P. Nitrification modeling in under
inhibitory conditions // Wat. Res., 2004 – 38 – pp. 3179-3189.
24. Szwerinski H., Arvin E., Harrernoes P., pH-Decrease in nitrifuing biofilms //
Wat. Res., 1986 – V. 20, – pp. 971-976.
25. .,
.// .- 2001, . 3. (75) 4, -2—27 .
26. ., . . ( . .) – .,
, 1988 – 488 .
27.Beyenal H., Tanyalac A. A mathematical model for hollow fiber biofilm reactors
// The Cemical Eng. Youn., 1994, 56 – pp. 53-59.
28. Fan L.S., Ramos R.L., Wisecarver and Zehner B. Diffusion of phenol through a
biofilm grown on activated carbon particies in a draft-tube fluidized bed bioreactor //
Biotechnol. Bioeng., 1990 - 35 – pp. 279-286.
: 28.05.2012 .
Zbirnik 10_21.10.2012
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-57533 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | XXXX-0062 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:15:47Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Ігнатенко, Д.А. 2014-03-11T14:49:51Z 2014-03-11T14:49:51Z 2012 Теоретичний аналіз процесів сумісного вилучення органічних забруднень і азоту при очистці стічних вод на затоплених фільтрах / Д.А. Ігнатенко // Екологічна безпека та природокористування: Зб. наук. пр. — К., 2012. — Вип. 10. — С. 68-80. — Бібліогр.: 28 назв. — укр. XXXX-0062 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57533 628-30 The simplified models of the simultaneously purification of the waste waters from the organic pollutions and the nitroge on the ponded filters at the conditions of the enough supply of the biooxidation processes by the oxygen on the base of the general mathematic model are gropesed for furthe realization in practical calculations. The recommendations which allow to evaluate the influence of the different factors on the velocity (kinetics) of the reactions and the mass transfer processes are presented. uk Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України Екологічна безпека та природокористування Екологічна безпека Теоретичний аналіз процесів сумісного вилучення органічних забруднень і азоту при очистці стічних вод на затоплених фільтрах Article published earlier |
| spellingShingle | Теоретичний аналіз процесів сумісного вилучення органічних забруднень і азоту при очистці стічних вод на затоплених фільтрах Ігнатенко, Д.А. Екологічна безпека |
| title | Теоретичний аналіз процесів сумісного вилучення органічних забруднень і азоту при очистці стічних вод на затоплених фільтрах |
| title_full | Теоретичний аналіз процесів сумісного вилучення органічних забруднень і азоту при очистці стічних вод на затоплених фільтрах |
| title_fullStr | Теоретичний аналіз процесів сумісного вилучення органічних забруднень і азоту при очистці стічних вод на затоплених фільтрах |
| title_full_unstemmed | Теоретичний аналіз процесів сумісного вилучення органічних забруднень і азоту при очистці стічних вод на затоплених фільтрах |
| title_short | Теоретичний аналіз процесів сумісного вилучення органічних забруднень і азоту при очистці стічних вод на затоплених фільтрах |
| title_sort | теоретичний аналіз процесів сумісного вилучення органічних забруднень і азоту при очистці стічних вод на затоплених фільтрах |
| topic | Екологічна безпека |
| topic_facet | Екологічна безпека |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57533 |
| work_keys_str_mv | AT ígnatenkoda teoretičniianalízprocesívsumísnogovilučennâorganíčnihzabrudnenʹíazotupriočistcístíčnihvodnazatoplenihfílʹtrah |