bbk 000000

УДК 628.35.004.4

Носкова И. А., Баженов В. И., Эпов А. Н.

Использование комплексов имитационного моделирования для технологий очистки сточных вод

Аннотация

Предметом исследований являлся сравнительный анализ комплексов программного обеспечения для имитационного моделирования процессов очистки сточных вод с целью решения задач проектирования и эксплуатации, а также оценка исходных данных для формирования вводных параметров математических моделей. Проанализированы основные параметры описания наиболее сложных моделей с активным илом ASM. Результаты исследований представлены анализом примеров: распределения фракций ХПК в российских условиях и для некоторых стран, характерной неравномерности поступления расхода сточных вод и исходных загрязнений по часам суток, расчетных и измеренных скоростей потребления кислорода OUR, процесса калибровки модели во времени, оптимизации размеров зоны денитрификации в аэротенке для процесса MUCT. Анализ современного программного обеспечения выявил расчетный комплекс GPS-X (Hydromantis, Канада) как наиболее полный и комплексный продукт. Предложенная методика включает комплекс мероприятий: определение фракционирования ХПК с использованием анализатора OxiTop (WTW, Германия); оценка неравномерности поступления исходных масс загрязнений по основным показателям; респирометрические исследования, статистическая обработка данных, полученных на объекте. В ходе имитационного моделирования гидродинамическая структура сооружений очист­ки сточных вод представляется последовательно соединенными ячейками смесителей. Количество ячеек назначается исходя из длины и ширины сооружения, скорости потока, интенсивности перемешивания, наличия внутренних перегородок, а также внутренних рециркуляционных потоков. С помощью имитационной модели возможно оптимизировать следующие показатели: соотношение зон в аэротенке, возраст ила, концентрация растворенного кислорода, величина коэффициентов рециркуляции, а также параметры системы автоматизированного управления.

Ключевые слова

биологическая очистка , имитационное моделирование , математическое моделирование , модели ASM , программное обеспечение GPS­X , сточные воды

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

Список цитируемой литературы

1. Henze M., Gujer W., Takashi M., van Loosdrecht M. Activated sludge models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3. – London: IWA Publ., 2000.
2. Хенце М., Армоэс П., Ля­Кур­Янсен Й., Арван Э. Очистка сточных вод. Биологические и химические процессы: Под ред. С. В. Калюжного. – М.: Мир, 2004. 480 с.
3. Вавилин В. А., Васильев В. Б. Сравнительная оценка математических моделей, применяемых для расчетов аэротенков // Водные ресурсы. 1982. № 4. С. 132–145.
4. Щетинин А. И., Есин М. А., Малбиев Б. Ю., Реготун А. А. Моделирование биохимических процессов очистки сточных вод как основа ретехнологизации сооружений // Водоснабжение и санитарная техника. 2010. № 11. С. 60–69.
5. Трунов П. В., Лунин С. В., Чуев Е. В., Павлова В. Ю. Повышение эффективности биологического удаления соединений азота и фосфора на очистных сооружениях канализации // Водоснабжение и санитарная техника. 2010. № 9. С. 4–7.
6. Лунин С. В., Прохорова И. В., Павлова В. Ю. Модернизация и реконструкция очистных сооружений канализации МУП «Водоканал» города­курорта Анапы // Водоснабжение и санитарная техника. 2011. № 9, ч. 1. С. 67–71.
7. GPS­X Technical reference. Hydramantis, Inc. Versions: 5.0, 6.0. 2006, 301 p.; 2011, 350 p.
8. Яковлев С. В., Карюхина Т. А. Биохимические процессы в очистке сточных вод. – М.: Стройиздат, 1980. 200 с.
9. Баженов В. И., Эпов А. Н., Носкова И. А. Математическое моделирование объекта очистки сточных вод // Экологический вестник России. 2011. № 4. С. 30–35; № 5. С. 38–42.