ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ОЧИЩЕННЯ МІСЬКИХ СТІЧНИХ ВОД В СИСТЕМІ СПОРУД БІОЛОГІЧНОГО ОЧИЩЕННЯ «АЕРОТЕНК-ЗМІШУВАЧ – ВТОРИННИЙ ВІДСТІЙНИК»

Ключові слова: аеротенк-змішувач, вторинний відстійник, стічна рідина, біологічне очищення, активний мул, регенератор, захист навколишнього середовища

Анотація

В роботі досліджено особливості процесу біологічного очищення в системі «аеротенк-змішувач – вторинний відстійник». Визначено фактори, які впливають на перебіг процесів, проведено експериментальне дослідження цього процесу. Після обробки результатів запропоновано моделі, які описують протікання процесу регенерації активного мула та безпосередньо процесу біологічного очищення стічних вод.

Проаналізовано результати розрахунку, досліджено та проаналізовано взаємний вплив окремих факторів на перебіг процесу біологічного очищення. Отримані в роботі моделі дозволяють без проведення додаткових експериментів досліджувати процес регенерації активного мулу в залежності від концентрації мулу та його витрати, а також досліджувати процес очищення стічних вод з урахуванням їх характеристик (витрати, концентрації забруднень), дози мулу, що поступає з регенератора, концентрації розчиненого кисню.

Запропоновані моделі доцільно використовувати для аналізу процесу біологічного очищення стічних вод в системі «аеротенк-змішувач – вторинний відстійник» та швидкого реагування на зміни, які відбуваються в процесі очищення. Це дозволить запобігти потраплянню недостатньо очищених стічних вод в водний об’єкт та зменшити їх негативний вплив на навколишнє середовище.

Посилання

1. Очищення стічних вод харчових підприємств / Семенова О. І., Омельченко Є. О., Тогачинська О. В., Котинський А. В. Scientific Collection «InterConf». 2023. № 164. С. 183-190.

2. Національна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Україні у 2021 році. URL: https://mepr.gov.ua/wp-content/uploads/2023/01/Natsdopovid-2021-n.pdf (дата звернення: 10.09.2023).

3. Визначення якісного стану водної екосистеми річки Дніпро / Пономаренко Р. В. та ін. Екологічна безпека. 2019. № 2/2019(28). С. 52-62. DOI: 10.30929/2073-5057.2019.2.52-62.

4. Пашнюк В. М., Мякуш О. Р., Сиса Л. В. Оцінка ефективності роботи очисних споруд міста Тернопіль за комплексом гідрохімічних параметрів річки Серет. Вісник ЛДУБЖД. 2020. № 21. С. 94-101. DOI: 10.32447/20784643.21.2020.11.

5. Про схвалення Водної стратегії України на період до 2050 року. Розпорядження Кабінету міністрів України від 9 груд. 2022 р. № 1134-р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1134-2022-%D1%80#Text (дата звернення: 12.08.2023).

6. Про охорону навколишнього природного середовища. Закон України № 1268-XII від 26.06.1991 (зі змінами). URL: http://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1264-12 (дата звернення: 10.03.2023).

7. Святенко А. І., Дяденко Н. М., Нечипоренко-Шабуніна Т. Г. Дослідження зміни ефективності очищення стічних вод в аеротенках під впливом різних чинників. Екологічна безпека. 2021. № 1/2021(11). С. 64-66.

8. Моделювання ефективності роботи станції біологічного очищення стічних вод / Шевченко О. О., Крупко В. А., Клінцов Л. М., Іванова І. М. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2014. № 5/10 (71). С. 16-20. DOI: 10.15587/1729-4061.2014.26307.

9. Treatment of recirculating water of industrial fish farms in phytoreactor with Lemnoideae / Konontcev S., Sabliy L., Kozar M., Korenchuk N. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. № 5/10 (89). С. 61-67.

10.Wastewater treatment by using microalgae: Insights into fate, transport, and associated challenges / Ali A., Khalid Z., Ahmed A. A., Ajarem J. S. Chemosphere. 2023. Vol. 338. Art. 139501. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2023.139501.

11.Activated Sludge Process for Wastewater Treatment / Yeasmin F., Rasheduzzaman M., Manik M., Hasan M. M. In: Shah, M.P. (eds) Advanced and Innovative Approaches of Environmental Biotechnology in Industrial Wastewater Treatment. 2023. Pp. 23-50. DOI: 10.1007/978-981-99-2598-8_2.

12.Aeration Process in Bioreactors as the Main Energy Consumer in a Wastewater Treatment Plant. Review of Solutions and Methods of Process Optimization / Drewnowski J, Remiszewska-Skwarek A, Duda S, Łagód G. Processes. 2019. Vol. 7(5). Art. 311. DOI: 10.3390/pr7050311.

13.The use of pure oxygen for aeration in aerobic wastewater treatment: A review of its potential and limitations / Skouteris G., Rodriguez-Garcia G., Reinecke S.F., Hampel U. Bioresource Technology. 2020. Vol. 312. Art. 123595. DOI: 10.1016/j.biortech.020.123595.

14.Simultaneous removal of nitrite and organics in a biofilm-enhanced high-salt wastewater treatment system via mixotrophic denitrification coupled with sulfate reduction / Li W. et al. Journal of Water Process Engineering. 2021. Vol. 40. Art. 101976. DOI: 10.1016/j.jwpe.2021.101976

15.Forecasting effluent and performance of wastewater treatment plant using different machine learning techniques / El-Rawy M., Abd-Ellah M. K., Fathi H., Ahmed A.K.A. Journal of Water Process Engineering. 2021. Vol. 44. Art. 102380. DOI: 10.1016/j.jwpe.2021.102380.

16.1-D Dynamic knowledge-based model of urban sludge continuous-flow settling process / Valentin C. et al. Comparison with experimental results. 2022. hal-03678231.

17.Reliable Tools to Forecast Sludge Settling Behavior: Empirical Modeling / Reyhaneh H. et al. Energies. 2023. Vol. 16(2). Art. 963. DOI: 10.3390/en16020963.

18.Krainiukov О. M. Timchenko V. D. Economic consequences of anthropogenic water pollution (by using Pechenizky reservoir as an example). Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University Series «Ecоlogy». 2018. Vol.19. P.66-74.

19.Моделювання процесу біологічного очищення стічних вод на базі камерних моделей / Лемеш М. В., Біляєв М. М., Татарко Л. Г., Якубовська З. М. Наука та прогрес транспорту. 2020. № 3 (87). С. 16–24.

20.Важинський С. Е., Щербак Т. І. Методика та організація наукових досліджень: навч. посібник. Суми: СумДПУ імені А.С.Макаренка, 2016. 260 с.

21.ДСТУ ISO 5667-13:2005. Якість води. Відбирання проб. Частина 13. Настанови щодо відбирання проб мулу на спорудах для очищення стічних вод і для водоготування. URL: http://surl.li/llrla (дата звернення: 10.09.2023).

22.ДСТУ ISO 5667-10:2005. Якість води. Відбирання проб. Частина 10. Настанови щодо відбирання проб стічних вод. URL: https://dnaop.com/html/62776/doc-%D0%94%D0%A1%D0%A2%D0%A3_ISO_5667-10_2005 (дата звернення: 10.09.2023).

КНД 211.1.4.024-95. Методика визначення біохімічного споживання кисню після n днів (БСК) в природних і стічних водах.