Моделирование процессов биофильтрации жидких отходов предприятий АПК
Диссертация
Обработка данных дало линейное увеличение кинетики нитрификации в зависимости от объемной нагрузке по азоту. Для данных, полученых в диапазоне 0,6 — 1,6 кг1чГ/м .сут, максимальная скорость нитрификации Уы, мах о находилась в диапазоне 2,4 — 3,8 кгЫ/м .сут. Для максимальной скорости роста автотрофной биомассы Ца, ммах определенной в диапазоне 0,84−0,92 сут" 1, концентрация автотрофной биомассы… Читать ещё >
Содержание
- Актуальность
- Цель и задачи
- Научная новизна
- Практическая значимость
- Апробация работы
- ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 1. 1. КОНВЕНЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ С ФИКСИРОВАННЫМИ КУЛЬТУРАМИ И ВОЗНИКНОВЕНИЕ БИОФИЛЬТРОВ
- 1. 2. ПОГРУЖНАЯ БИОФИЛЬТРАЦИЯ
- 1. 2. 1. Основные признаки
- 1. 2. 2. Расчетные параметры
- 1. 3. ПРИМЕНЕНИЕ БИОФИЛЬТРАЦИИ НА ТРЕТЬЕМ УРОВНЕ НИТРИФИКАЦИИ
- 1. 3. 1. Качество обрабатываемой воды соответственно места расположения биофильтра в технологической схеме очистки
- 1. 3. 2. Развитие процесса нитрификации
- 1. 3. 3. Параметры, влияющие на эффективность третичной нитрификации
Список литературы
- Айнштейн В.Г., Баскаков А. П., Берг Б. В. Псевдоожижение. М., Химия, 1991.
- Андреев С.Ю. Математическое моделирование процесса аэрирования // Водоснабжение и сан.техника. 2007. — № 3. — С. 34−36.
- Андрюшин А.И. Расчетно-экспериментальный метод определения скорости всплытия пузырей воздуха в реальных условиях флотатора. Технология нефти и газа. 2009, № 1, с. 21−27.
- Баран A.A., Тесленко А. Я. Флокулянты в биотехнологии. Л., Химия, 1990, с. 85−87, 117−139.
- Барков A.B. Процесс флокуляции активного ила и механизмы деконтаминации в аэротенках. Сб. науч. тр. ВНИИВСГЭ. 1995, № 97, с. 115−120.
- Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. В 2-х частях. М., Мир, 1989.
- Бигон М., Хартер Дж., Таусент К. Экология. Особи, популяции, сообщества. М., Мир, 1989.
- Бизей К., Борделиус А., Кабрал С. Иммобилизованные клетки и ферменты. М., Мир, 1988.
- Бирюков В. В, Барбот B.C. Иммобилизованные клетки в биотехнологии. Пущино. 1987, с. 163−173.
- Ю.Брагинский Л. Н., Евилевич М. А., Бегачев В. И. Моделирование аэрационных сооружений для очистки сточных вод. Л., Химия. 1980.
- Буевич Ю.А., Минаев Г. А. Струйное псевдоожижение. М. Химия, 1984.
- Буланова A.M., Андрюшин А. И. Гидродинамические и массообменные процессы при псевдоожижении гомогенных систем. Материалы Международного научно-практического семинара «Водоснабжение и водоотведение мегаполиса» г. Москва, 2008, с. 68−70.
- Вавилин В.А. Анализ модели процесса биологической очистки воды. Химия и технология воды. 1985, № 7, с. 11−14.
- Варваров В.В., Брындина JI.B., Ильина Н. М. Биологическая очистка сточных вод. Экология и безопасность жизнедеятельности, 1996, № 1, с. 46−48.
- Вейцер Ю.И., Минц Д. М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод. М: Стройиздат, 1984.
- Гвоздяк П.И. Иммобилизованные микроорганизмы в очистке сточных вод. В сб. Иммобилизованные клетки в биотехнологии. Пущино, 1987, с. 56−62.
- Генцлер Г. Л. К определению фундаментальных параметров «время флотации» и «рабочая глубина флотокамеры» во флотационных установках//Альманах-2000. М.: МААНОИ, 2000. — С. 59−67.
- Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Высшая школа М: 2000. 478 с.
- Грачев В.А., Дорофеев А. Г., Асеева В. Г., Николаев Ю. В., Козлов М. Н. Дыхательная активность илов, используемых в биологической очистке сточных вод: Сб. статей и публикаций / МГУП Мосводоканал. М., 2008.-с. 190−200.
- Гринберг Т.А. Способность смешанных культур метилотрофных микроорганизмов синтезировать экзополисахариды. Микробиологический журнал. 1987, Т. 49, № 2, с. 52−56.
- Гулиа В.Г. Поверхностные явления и некоторые вопросы химической кинетики. М., Химия, 1982.
- Данилович Д. А., Дайнеко Ф. А., Мухин В. А., Николаева Е. Б., Эпов А. Н. Удаление биогенных элементов. Водоснабжение и санитарная техника. 1998. № 9. 10−13.
- Денисов А. А, Блехерман Б.Е., Евдокимова Н. Г. Тонкая структура внеклеточных биополимеров микроорганизмов активного ила //Доклады ВАСХНИЛ, 1988, N 10, с. 39−41.
- Денисов A.A., Баженов В. И. Проектирование современных комплексов биологической очистки сточных вод. Экология и промышленность России, 2009, № 2, с. 26−31.
- Денисов A.A., Кадысева A.A., Ганяев A.M., и др. Применение псевдоожиженного слоя для повышения качества очистки сточных вод в аэротенке. Ветеринарная медицина. Межведомственный тематический научный сборник. Харьков. 2011, Вып. 95, С. 55−56.
- Денисов A.A., Павлинова И. И., Заря И. В. Динамика формирования иммобилизованной биопленки в гетерогенных реакторах. Достижения науки и техника АПК. 2006, № 2, с. 38−41.
- Денисов A.A., Павлинова И. И., Кадысева A.A. Исследования биоценоза иммобилизованной биопленки анаэробного реактора. Вестник Казанского технологического университета. 2007, № 1, с. 37−41.
- Денисов A.A., Стрельцов С. А. Влияние технологических режимов функционирования биореактора на кольматацию фильтрующих погружных пластин. Достижение науки и техники АПК. 2010, № 6, с. 70−72.
- Дерягин Б.В., Чураев Н. В., Миллер В. М. Поверхностные силы. М., Наука, 1985.-400 с.
- Долженко JI.A. Экология биотрансформации при очистке сточных вод. М. Стройиздат, 2001.
- Дорофеев А. Г., Козлов М. Н., Данилович Д. А., Аджиенко Т. М., Рыбаков JI. А. Сравнительная оценка методов определения концентрации кислорода для контроля процессов биологической очистки сточных вод. Вода и экология, 2001. № 4. 18−26.
- Ейтс Д. Основы механики псевдоожижения. М., Мир, 1986.
- Емцев Е.Т., Мишустин E.H. Микробиология. М.: Дрофа, 2005.
- Жмур Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. М.:Акварос, 2003.
- Жмур Н.С. Управление процессом и контроль результата очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. М.:Луч, 1997.38.3апольский А.К., Баран A.A. Коагулянты и флокулянты. Л., Химия, 1987, 204 с.
- Ивановский Р.Н. Биоэнергетика и транспорт субстрата у бактерий. М., Изд-во МГУ, 2001.
- Иммобилизованные клетки. Методы. Под ред. Д. Вудрова. М., Наука, 1988,215 с.
- Колесников В.П., Вильсон В.К Гордеев-Гавриков Е. В. Комбинированные сооружения с биофильтрами и аэротенками-отстойниками, ж-л «ЖКХ» № 12, Часть I., Москва, Россия, 2003.
- Колесников В.П., Вильсон Е. В. Современное развитие технологических процессов очистки сточных вод в комбинированных сооружениях: Под ред. Академика ЖКХ РФ В.К. Гордеева-Гаврикова. Ростов-на-Дону: Юг, 2005, 212 с.
- Кощеенко К.А., Суходольская Г. В., Иммобилизация клеток микроорганизмов. Пущино, 1987.
- Кунии Д., Левеншпиль О. Промышленное псевдоожижение. М., Химия, 1976.
- Ласков Ю.М., Репин Б. Н., Ерин A.M., Баженов В. И. Управляемые аэротенки в составе очистных сооружений // Водоснабжение и сан.техника. 1987. — № 4. — С. 24−26.
- Литвиненко В.И. Псевдоожижение. Ухта, 1998.
- Лукиных H.A. Биологическая очистка городских сточных вод и перспективы ее развития в России. Материалы Международного конгресса «Вода: экология и технология», М., 1994, с. 819−820.
- Мазур И.И., Молдаванов О. И., Шишов В. Н. Инженерная экология, т. 1. Теоретические основы инженерной экологии. М., Высшая школа, 1996, с. 111−134, 202−225.
- Мартынов С.И. Взаимодействие частиц в суспензии. Казань, 1998.
- Мешенгиссер Ю.М., Щетинин А. И., Галич P.A., Михайлов В. К. Удаление азота и фосфора при ступенчатой денитрификации и пневматическом перемешивании // Водоснабжение и сан.техника. -2005.-№ 7.-С. 42−47.
- Миронова С.И., Малама A.A., Филимонова Т. В. Кинетика роста микроорганизмов на поверхности полимерных материалов. Доклады АН БССР. 1985, Т. 29, № 6, с. 558−560.
- Мошев В.В., Иванов В. А. Реологическое поведение концентрированных суспензий. М., Наука, 1990.
- Никовская Т.Н. Адгезионная иммобилизация микроорганизмов в очистке воды. Химия и технология воды. 1989, Т. 11, № 2, с. 158−169.
- Никольская Т.Н., Глоба Л. И. Иммобилизация бактерий в зависимости от гидратации поверхности клеток и сорбентов. Докл. ФН УССР Сер. Б. Геол. Хим. И биол. науки. 1989, № 10, с. 79−82.
- Ныс П.С., Скляренко A.B., Заславская Н. К. Иммобилизованные клетки в биотехнологии. Пущино, 1987.
- Определитель бактерий Берджи. М.: Мир, 1997.57.0садчий В.Ф., Яременко Л. В. Циркуляционный аэротенк с инертным наполнителем. Сборник докладов Международного конгресса «ЭКВАТЭК-2006″, Москва, 30 мая-2 июня, часть 2, с. 754−755.
- Павлинова И. И., Шегеда А. Н. Биологические методы очистки сточных вод от азотных загрязнений // Безопасность жизнедеятельности. 2008. -№ 6. — С. 47−51.
- Павлинова И.И., Андрюшин А. И. Гидродинамика трехфазных псевдоожиженных слоев. Достижения науки и техники АПК, 2008, № 12, с. 33−37.
- Павлова И.Б. и др. Применение компьютерной телевизионной морфоденситометрии в изучении микробного антагонизма. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, № 7, 1994, с. 63−66.
- Павлова И.Б. и др. Электронно-микроскопическое исследование развития бактерий в колониях. Гетероморфный рост бактерий в процессе естественного развития популяции. ЖМЭИ, 1990, № 12, с. 1215.
- Пашацкий Н.В., Землянский А. Н., Плотников C.B. и др. Моделирование кинетики биохимической очистки промышленных сточных вод // Инженерная экология. 2000. — № 3. — С. 30−37.
- Печуркин Н.С., Брильков A.B., Марченкова Т. В. Популяционные аспекты биотехнологии. Новосибирск. 1990.
- Писаренко В.Н. Оценка технологической эффективности работы очистных сооружений канализации. М., Стройиздат, 1990.
- Протодьяконов И.О. Гидродинамика и массообмен в дисперсных системах жидкость-твердое тело. JL, Химия. 1987.
- Протодьяконов И.О., Чесноков Ю. Г. Гидродинамика псевдоожиженного слоя. JL, Химия, 1982.
- Репин Б.Н., Баженов В. И. Моделирование кислородного режима в аэротенках-вытеснителях // Водные ресурсы АН СССР. 1991. —№ 1.
- Репин Б.Н., Баженов В. И. Улучшение кислородного режима аэротенка методом продольного перемещения иловой смеси // Интенсификация процессов обработки питьевой воды, сточных вод и осадка: Сб.науч.тр. / МНТК Волгоград. Волгоград, 1990. — С. 100−111.
- Репин Б.Н., Баженов В. И. Управление процессами очистки сточных вод в аэротенках // Водные ресурсы АН СССР. 1988. — № 3. — С. 158 165.
- Розенбаум Р.Б., Тодес О. М. Движение тел в псевдоожиженном слое. Л., изд-во ЛГУ, 1980.
- Садовская Г. М., Ладыгина В. П., Теремова М. И. Фактор нестабильности в процессе биодеградации сточных вод. Биотехнология, 1995, № 1−2, с.47−49.
- Синицын А.П., Райнина Е. И., Лозинский В. И. и др. Иммобилизованные клетки микроорганизмов. М., Изд-во МГУ, 1994.
- Сироткин A.C. Современные технологические концепции аэробной биологической очистки сточных вод. Казань, КазГУ, 2002.
- Состояние и перспективы техники псевдоожижения в кипящем слое. М., Химия, 1988.
- Сысуев В.В. Современные методы и оборудование для аэрации жидкостей при биологической очистке сточных вод. М. Стройиздат, 1990.
- Таварткиладзе И.Н. Сорбционные процессы в биофильтрах. М., Стройиздат, 1984.
- Терентьев В.И., Павловец Н. М. Биотехнология очистки воды. В 2-х частях. СПб.: Гуманистика, 2003. 272 с.
- Федотовский B.C. Эффективная сдвиговая вязкость концентрированных эмульсий, суспензий и пузырьковых сред. Обнинск, 1997.
- Хенце M., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен И., Арван Э. Очистка сточных вод: Пер. с англ. М.: Мир, 2004. 480 с. Чернобережский Ю. М. Основы микробиологии и химии воды. М., Наука, 1988.81 .Чернобережский Ю. М. Основы микробиологии и химии воды. М., Наука, 1988.
- Чупов В.В., Усова А. В., Яковенко И. И. Ковалентная иммобилизация клеток в полимерных гидрогелях. В сб. Иммобилизованные клетки в биотехнологии. Пущино, 1987, с. 114−123.
- Чурбанова И.Н. Микробиология. М., Высшая школа, 1987, 239 с.
- Шлегель Г. Общая микробиология. М, Мир, 1987, 566 с.
- Экологическая биотехнология/Под ред. К. Ф. Форстера, Д. А. Дж. Вейза. Л.: Химия, 1990. 384 с.
- Эпов А.Н., Примин Д. И. Применение метода динамического моделирования для оптимизации аэрационной системы. Проекты развития инфраструктуры города. МосводоканалНИИпроект, Прима-Пресс. М., 2005.
- Durmaz В., Sanin F.D. Effect of carbon to nitrogen ratio on the composition of microbial extracellular polymers in activated sludge // Water Science and Technology. 2001. — V. 44, No. 10. — P. 221- 229.
- Ahn K.H., Song K.G., Application of microfiltration with a novel fouling control method for reuse of wastewater from a large-scale resort complex. Desalination, 2000, 129 207−216.
- A1-Sahwani M.F., Al-Rawi E.H. Bacterial extracellular material from brever waste-water for row water treatment. Biol. Wastes. 1989, v. 28, n 4, c. 271 276.
- Arvin. E., and Harremoes. P. (1990). Concepts and models for biofilm reactor performance. Water Science and Technology, 22(1−2), 171−192.
- Bac W., Back S.C., Chung J.W., Lee Y.W. Nitrite accumulation in batch reactor under various operational conditions. Biodegradation, 2002, 12, 359— 366.
- Baijenbruch. (2007). Benchmarking of BAF plants: operational experience on 40 full-scale installations in germany. Water Science and Technology, 55(8−9), 91−98.
- Beccari. M., Di Pinto. A.C., Ramadori. R., and Tomei. M.C. (1992). Effects of dissolved oxygen and diffusion resitances on nitrification resistances. Water Research, 26(8), 1099−1104.
- Behrendt. J. (1999). Modeling of aerated upflow fixed bed reactors for nitrification. Water Science and Technology, 39(4), 85−92.
- Bernet N., Sanchez O., Cesbron D., Steyer J.-P., Delgnes J.-P. Modeling and control of nitrite accumulation in a nitrifying biofilm reactor. Biochem. Eng. J., 2005.24, 173- 183.
- Beun J.J., Heijnen J.J., van Loosdrecht M.C.M. Nitrogen removal in a granular sludge sequencing batch airlift reactor. Biotechnol. Bioeng., 2001. 75, 82−92.
- Boller. M., Gujer. W., and Tschui. M. (1994). Parameters affecting nitrifying biofilm reactors. Water Science and Technology, 29(10−11), 1−11.
- Boiler. M., Kobler. D., and Koch. G. (1997b). Particle separation, solids budgets and headloss development in different biofilters. Water Science and Technology, 36(4), 239−247.
- Boiler. M., Tschui. M., and Gujer. W. (1997a). Effects of transient nutrient concentrations in tertiary biofilm reactors. Water Science and Technology, 36(1), 101−109.
- Boyer C., Duquenne A.-M., Wild G. Measuring techniques in gasliquid and gas-liquid-solid reactors. Chemical Engineering Science. 2002. -№ 57.-p. 3185−3215.
- Bura R., Cheung M., Liao B., Finlayson J., Lee B.C.,. Droppo I. G, Leppard G.G. and Liss S.N., Composition of extracellular polymeric substances in the activated sludge floe matrix. Water Science and Technology. 1998.37.325−333.
- Canler. J. P., and Perret. J. M. (1994). Biological aerated filters: Assessment of the process based on 12 sewage treatment plants. Water Science and Technology, 29(10−11), 13−22.
- Canler. J.-P., Durand. C., Perret. J.-M. (1996). Efficacite des biofiltres vis-a-vis de l’azote. Ed. Cemagref-DICOVA. Antony, 39−52.
- Canler. J.-P., Perret. J.-M., Lengrand. F., and Iwema. A. (2003). Nitrification in biofilters under variable load and low temperature. Water Science and Technology, 47(11), 129−136.
- Characklis W.G. Biofilm development: a process analysis. Microbial Adlesion and Aggregation. 1984, p. 137−157.
- Characklis. W. G., and Marshall. K. C. (1990), Biofilms, Wiley. New York.
- Chaudhry. M. A. S., and Beg. S. B. (1998). A review on the mathematical modeling of biofilm processes: advances in fundamentals of biofilm modeling. Chemical Engineering and Technology, 21(9), 701−710.
- Choubert. J.M., Racault. Y., Grasmick. A., Beck. C., and Heduit. A. (2005b). Nitrogen removal from urban wastewater by activated sludge process operated over the conventional carbon loading rate limit at low temperature. Water SA, 31(4), 503−510.
- Christiansen. P., Hollesen. L., and Harremoes. P. (1995). Liquidfilm diffusion on reaction rate in submerged biofilters. Water Research, 29(3), 947−952.
- Cockx, A., Do-Quang, Z., Chatellier, P., Audic, J.M., Line A., Roustan M. Global and local mass transfer coefficients in waste water treatment process by computational fluid dynamics // Chemical Engineering Proceedings. 2001. — № 40. — P. 187−194.
- Cohen. Y. (2001). Biofiltration The treatment of fluids by microorganims immobilized into the filter bedding material: a review. Bioresour. Technol, 77, 257−274.
- De Beer. D., Stoodley. P., and Lewandowski. Z. (1997). Measurement of local diffusion coefficients in biofilms by microinjection and confocal microscopy, Biotechnology and Bioengineering. 53(2), 151−158.
- Deront. M., M. Samb. F., Adler. N., and Peringer. P. (1998). Biomass growth monitoring using pressure drop in a cocurrent biofiltre. Biotechnology and Bioengineering, 60(1), 97−104.
- Dold. P. L. (2002) Importance of decay rate in assessing nitrification kinetics. WEFTEC. Chicago.
- Downing L.S., Nerenberg R. Performance and microbial ecology of the hybrid membrane biofilm process for concurrent nitrification and denitrification of wastewater // Water Science & Technology. 2007. — V. 55, No. 8−9.-P. 355−362.
- Duchene. P., and Vanier. C. (2002). Reflexion sur les parametres de qualite exiges pour les rejets de station d’epuration, Ingenieries, 29, p.3 -16.
- Ecoles C.R., Horan N.J. Mixed culture modeling of activated sludge flocculation with a computer controlled fermenter. Adv. Ferment.2.Proc. Conf., London. 1985, p. 51−60.
- Elenter. D., Milferstedt. K., Zhang. W., Hausner. M., and Morgenroth. E. (2007). Influence of detachment on substrate removal and microbial ecology in a heterotrophic/autotrophic biofilm. Water Research, 4.
- Elmalen S., Grasmick A. Mathematical models for biological aerobic fluidized bed reactors in Mathematical Models in Biological Waste Water Treatment, ed. Grouiec M.J., 1992.
- Falkentoft. C. M., Harremoes. P., Mosbaek. H., and Wilderer. P. A. (2000). Combined denitrification and phosphorus removal in a biofilter. Water Science and Technology, 41(4−5), 493−501.
- Farabegoli. G., Chiavola. A., Rolle. E., and Stracquadanio. S. (2004). Experimental study on nitrification in a submerged aerated biofilter. Water Science and Technology, 49(11−12), 107−113.
- Fdz-Polanco. F., E., M., Uruena. M. A., Villaverde. S., and Garcia. P. A. (2000). Spatial distribution of heterotrophs and nitrifiers in a submerged biofilter for nitrification. Water Research, 34(16), 4081−4089.
- Fdz-Polanco. F., Villaverde. S., and Garcia. P. A. (1994). Temperature effect on nitrifying bacteria activity in biofilters: Activation and free ammonia inhibition. Water Science and Technology, 30(11), 121−130.
- Fruhen. M., Bocker. K., Eidens. S., Haaf. D., Liebeskind. M., and Schmidt. F. (1994). Tertiary nitrification in pilot-plant plug-flow fixed film reactors with long term ammonium deficiency. Water Science and Technology. 29(10−11). 61−67.
- Gerardi M. H. Nitrification and Denitrification in the Activated Sludge Process. John Wiley & Sons, Inc. — 2002. — P. 193.
- Goncalves. R. F., and Oliveira. F. F. (1996). Improving the effluent quality offacultative stabilization ponds by means of submerged aerated biofilters. Water Science and Technology, 33(3), 145−152.
- Grady. C. P. L. J., Daigger. G. T., and Lim. H. C. (1999). Biological Wastewater Treatment, Marcel Dekker, New York.
- Han. D.-W., Yuri. H.-O., and Kim. D.-J. (2001). Autotrophic nitrification and denitrification characteristics of an upflow biological aerated filter. J. Chem TechnolBiotechnol, 76, 1112 1116.
- Harris. S. L., Stephenson. T., and Pearce. P. (1996). Aeration investigation of biological aeratedfilters using off-gas analysis. Water Science and Technology, 34(3−4), 307 314.
- Henze. M., Grady Jr., C. P. L., and Gujer. W. (1987). A general model for single-sludge wastewater treatment systems. Water Research, 21(5), SOS-SIS.
- Henze. M., Gujer. W., Mino. T., Matsuo. T., Wentzel. M. C., Marais. G., and van Loosdrecht. M. (1999). Activated sludge model No. 2d. Water Science and Technology, 39(1), 165−182.
- Henze. M., Harremoes. P., la Cour Jasen. P., and Arvin. E. (1995). Wastewater treatment Biological and Chemical Processes, 383 pp. edited by Springer-Verlag, Berlin.
- Hidaka. T., and Tsuno. H. (2004). Development of a biological filtration model applied for advanced treatment of sewage. Water Research, 38(2), 335−346.
- Horn. H., and Hempel. D. C. (1995). Mass transfer coefficients for an autotrophic and a heterotrophic biofilm system. Water Science and Technology, 32(8), 199−204.
- Horn. H., and Hempel. D. C. (1997). Growth and decay in an auto-heterotrophic biofilm. Water Research, 31(9), 2243−2252.
- Horn. H., and Morgenroth. E. (2006). Transport of oxygen, sodium chloride, and sodium nitrate in biofilms. Chemical Engineering Science, 61(5), 1347−1356.
- Horn. H., Reiff. H., and Morgenroth. E. (2003). Simulation of growth and detachment in biofilm systems under defined hydrodynamic conditions. Biotechnology and Bioengineering, 81(5), 607−617.
- Horner. R. M. W., Jarvis. R. J., and Mackie. R. I. (1986). Deep bed filtration: a new look at the basic equations. Water Research, 20(2), 215 220.
- Hozalski. R. M., and Bouwer. E. J. (2001). Non-steady state simulation of BOMremoval in drinking water biofilters: Model development. Water Research, 35(1), 198−210.
- Iliuta. I., and Larachi. F., (2005). Modeling simultaneous biological clogging andphysical plugging in trickle-bed bioreactors for wastewater treatement. Chemical Engineering science, 60, 1477−1489.
- Jacob. J., Le Lann. J.-M., Pingaud. H., and Capdeville. B. (1997). A generalizedapproach for dynamic modelling and simulation of biofilters: Application to waste-water denitrification. Chemical Engineering Journal, 65(2), 133−143.
- Jaillet. C., Lezaud. F., et Marzin. C. (2003). La biofiotration Les principaux biofiltres drevetes en France. Memoire, ISIM, Universite Montpellier II.
- Jeong. J., Hidaka. T., Tsuno. H., and Oda. T. (2006). Development of biological filter as tertiary treatment for effective nitrogen removal: Biological filter for tertiary treatment. Water Research, 40(6), 1127−1136.
- Jimenez. B., Capdeville. B., Roques. H., and Faup. G. M. (1987). Design considerationsfor a nitrification-denitrification process using two fixed-bed reactors in series. Water Science and Technology, 19(1−2), 139 150.
- Kissel. J. C., McCarthy. P. L. and Street. R. L. (1984). Numerical simulation of mixed- culture biofilm. Journal of Environmental Engineering, 110(2), 393−411.
- Le Bihan. Y. and Lessard. P. (2000). Monitoring biofilter clogging: biochemical characteristics of the biomass. Water Research, 34(17), 42 844 294.
- Le Tallec. X., Vidal. A., and Thornberg. D. (1999). Upflow biological filter: Modeling and simulation of filtration. Water Science and Technology, 39(4), 79−84.
- Le Tallec. X, Zeghal. S., Vidal. A. and Rogalla. F. (1995) Modelling and simulation of a biofilter filtration. New and Emerging Technologies Conference, Toronto, Canada.
- Lee. Y., and Oleszkiewicz. J. A. (2003). Effects of predation and ORP conditions on the performance of nitrifiers in activated sludge systems. Water Research, 37(17), 42 024 210.
- Lee. Y.-W., Chung. J., Jeong. Y.-D., Shim. H., and Kim. M.-H. (2006). Backwash based methodology for the estimation of solids retention time in biological aerated filter. Environmental Technology, 27(7), 777−787.
- Legise. J. P., Gilles. P., and Mureaud. H. (1980). A new development in biological aerated filter bed technology. 53rd Annual Water Pollution Control Federation Conference. 3−6 August, Las vegas, NV.
- Lesouef. A., Payraudeau M., Rogalla F. and Kleiber B. (1992). Optimizing nitrogen removal reactor configurations by on-site calibration of the IAWPRC activated sludge model. Water Science and Technology, 25(6), 105−123.
- Lessard. P., Canler. J. P., and Heduit. A. (2002). Modelisation d’un procede de traitement par biofiltration: le cas d’un biofiltre nitrifiant.18ieme Congres de l’Est du Canada sur la qualite de l’eau de l’ACQE, Montreal. QC, CANADA.
- Li Dao-hong, Granozarcozug J.J. Structure of activated sludge floes. Biotechnol. And Bioeng. 1990, v. 35, n 1, p. 57−65.
- Li. J., and Bishop. P. L. (2004). Time course observations of nitrifying biofilm development using microelectrodes. Journal of Environmental Engineering and Science, 3(6), 523−528.
- Mamais. D., Jenkins. D., and Pitt. P. (1993). A rapid physical chemical method for the determination of readily biodegradable soluble COD in municipal wastewater. Water Research, 27(1), 195−197.
- Mann. A. T., and Stephenson. T. (1997). Modelling biological aerated filters for wastewater treatment. Water Research, 31(10), 2443−2448.
- Mann. A., Mendoza-Espinosa. L., and Stephenson. T. (1998). A comparison of floating and sunken media biological aerated filters for nitrification. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 72(3), 273−279.
- Marquot. A., Strieker. A. E., and Racault. Y. (2005). ASM1 dynamic calibration and long term-validation for an intermittently aerated WWTP. Nutrient Management in Wastewater Treatment Process and Recycle Streams. Krakov, Poland, 765−774.
- Meaney. B. J., and Strickland. E. T. (1994). Operating experiences with submerged filters for nitrification and denitrification. Water Science and Technology, 29(10−11), 119 -125.
- Messing R.A., Oppergmann R.A., Kolot F.B. Immobilized Microbial Cells. 1994, v. 106, p. 12−28.
- Metcalf. and Eddy. (2003). Wastewater Engineering. Treatment and Reuse. 4th ed., Elizabeth A. Jones.
- Morgenroth. E., and Wilderer. P. A. (2000). Influence of detachment mechanisms on competition in biofilms, Water Research. 34(2), 417−426.
- Namkung. E., and Rittmann. B. E. (1987). Modeling bisubstrate removal by biofilms. Biotechnology and Bioengineering, 29(2), 269−278.
- Noguera. D. R., and Morgenroth. E. (2004). Introduction to the IWA Task Group on Biofilm Modeling. Water Science and Technology, 49(11−12), 131−136.
- Noguera. D. R., Okabe. S., and Picioreanu. C. (1999). Biofilm modeling: Present status and future directions. Water Science and Technology, 39(7), 273−278.
- Nowak. O. Schweighofer. P. and K. Svardal. K. (1994). Nitrification inhibition A method for the estimation of actual maximum autotrophic growth rates in activated sludge systems. Water Science and Technology, 30(6), 9−19.
- Okabe. S., Hirata. K., and Watanabe. Y. (1995). Dynamic changes in spatial microbial distribution in mixed-population biofilms: Experimental results and model simulation. Water Science and Technology, 32(8), 67−74.
- Oleszkiewicz. J. A., and Berquist. S. A. (1988). Low temperature nitrogen removal in sequencing batch reactors, Water Research. 22(9), 11 631 171.
- Osorio. F., and Hontoria. E. (2006). Study of the influence of backwashing intensity in biofilm systems to determine the captured solids removal for modelling purposes. EnvironmentalEngineering Science, 23(5), 780−787.
- Payraudeau. M., Paffoni. C., and Gousailles. M. (2000). Tertiary nitrification in an up flow biofilter on floating media: influence of temperature and COD load. Water Science and Technology, 41(4−5), 21−27.
- Perez. J., Picioreanu. C., and van Loosdrecht. M. (2005). Modeling biofilm and floe diffusion processes based on analytical solution of reaction-diffusion equations. Water Research, 39(7), 1311−1323.
- Picioreanu. C., Kreft. J.-U., and Van Loosdrecht. M. C. M. (2004). Particle-based multidimensional multispecies biofilm mode (A Enlever). Applied and EnvironmentalMicrobiology, 70(5), 3024−3040.
- Picioreanu. C., van Loosdrecht. M. C. M., and Heijnen. J. J. (1998). Mathematical modeling of biofilm structure with a hybrid differential-discrete cellular automaton approach. Biotechnology and Bioengineering, 58(1), 101−116.
- Picioreanu. C., van Loosdrecht. M. C. M., and Heijnen. J. J. (2001). Two-dimensional model of biofilm detachment caused by internal stress from liquid flow. Biotechnology and Bioengineering, 72(2), 205−218.
- Picioreanu. C., van Loosdrecht. M., and Heijnen. J. J. (2000). Effect of diffusive and convective substrate transport on biofilm structureformation: A two-dimensional modeling study. Biotechnology and Bioengineering, 69(5), 504−515.
- Pollice A., Tandoi V., Lestingi C. Influence of aeration and sludge retention time on ammonium oxidation to nitrite and nitrate. Water Res., 2002. 36, 2541−2546.
- Priyali S., Steven D. K. Simultaneous nitrification-denitrification in a fluidized bed reactor. Water Sci. Technol., 1998. 38 (1), 247 254.
- Pujol. R., Canler. J.-P., and Iwema. A. (1992). Biological aeratedfilters: an attractive and alternative biological process. Water Science and Technology, 26(3−4), 693−702.
- Pujol. R., Lemmel. H., and Gousailles. M. (1998). A keypoint of nitrification in an upflow biofiltration reactor. Water Science and Technology, 38(3), 43−49.
- Puznava. N., Payraudeau. M., and Thornberg. D. (2001). Simultaneous nitrification and denitrification in biofilters with real time aeration control. Water Science and Technology, 43(1), 269−276.
- Queinnec. I., Ochoa. J. C., Vande Wouwer. A., and Paul. E. (2006). Development and calibration of a nitrification PDE model based on experimental data issued from biofilter treating drinking water. Biotechnology and Bioengineering, 94(2), 209−222.
- Rauch. W., Vanhooren. H., and Vanrolleghem. P. A. (1999). A simplified mixed-culture biofilm model. Water Research, 33(9), 2148−2162.
- Reynolds. T. D.Richard. P. A (1996). Unit operations and processes in environmental engineering. 2nd edition. International Thomson Publishing Asia. USA.
- Rittmann. B. E., and Manem. J. A. (1992). Development and experimental evaluation of a steady-state, multispecies biofilm model. Biotechnology and Bioengineering, 39(9), 914−922.
- Rittmann. B. E., Stilwell. D., and Ohashi. A. (2002). The transient-state. multiple-species biofilm model for biofiltration processes. Water Research, 36(9), 2342−2356.
- Rocher. V., Paffoni. C., Goncalves. A., Azimi. S., Winant. S., Legaigneur. V., and Gousailles. M. (2007/ La biofiltration des eaux usees: comparatif technique et economique de differentes configurations de traitement. La houille blanche, 1, 95−102.
- Roeleveld. P. J., and Van Loosdrecht. M. C. M. (2002). Experience with guidelines for wastewater characterisation in The Netherlands. Water Science and Technology, 45(6), 77−87.
- Ruiz G., Jeison D., Chamy R. Nitrification-denitrification via nitrite accumulation for nitrogen removal from wastewaters. Bioresour. Technol., 2006. 97, 330−335.
- Saez. P. B., and Rittmann. B. E. (1992). Accurate pseudoanalytical solution for steady- state biofilms. Biotechnology and Bioengineering, 39(7), 790 793.
- Sanz. J. P., Freund. M., and Hother. S. (1996). Nitrification and denitrification in continuous upflow filters process modelling and optimization. Water Science and Technology, 34(1−2), 441−448.
- Seguret. F. and Racault. Y. (1998). Hydrodynamic behaviour of a full-scale submerged biofilter and its possible influence on performances. Water Science and Technology, 38(8−9), 249−256.
- Sin. G. Van Huile. S. W. H. De Pauw. D. J. W. Van Griensven. A., and Vanrolleghem. P. A. (2005). A critical comparison of systematic calibration protocols for activated sludge models: A SWOTanalysis. Water Research, 39(12), 2459−2474.
- Spanjers H., Vanrolleghem P.A., Olsson G., Dold P.L. Respirometry in control of the activated sludg process: Principles, IAWQ, Scientific and Technical Report. 1998. № 7.
- Sperandio. M., and Paul. E. (2000). Estimation of wastewater biodegradable COD fractions by combining respirometric experiments in various So/Xo ratios. Water Research, 34(4), 1233−1246.
- Stephenson. T., Mann. A., and Upton. J. (1993). The small footprint wastewater treatment process. Chemicallnd, 14, 533−536.
- Stewart. P. S. (1998). A review of experimental measurements of effective diffusive permeabilities and effective diffusion coefficients in biofilms. Biotechnology and Bioengineering, 59(3), 261−272.
- Strieker. A. E. (2000). Application de la modelisation a l’etude du traitement de l’azote par boues activees en aeration. These. Universite Louis Pasteur, Strasbourg I, FRANCE.
- Takacs. I., Bye. C.M., Chapman. K., Dold. P.L., Fairlamb. P.M., and Jones. R M. (2007). A biofilm model for engineering design. Water Science and Technology, 55(8−9), 329−336.
- Tallec. G., Gamier. J., and Gousailles. M. (2006). Nitrogen removal in a wastewater treatment plant through biofilters: nitrous oxide emissions during nitrification and denitrification. Bioprocess Biostyr Eng, 29, 323−333.
- Thaure D., Lemoine C., Daniel O., Moatamri N., Chabrol J. Optimisation of aeration for activated sludge treatment with simultaneous nitrification denitrification // Water Science & Technology. 2008. — V. 58, No. 3,-P. 639−645.
- Toettrup. H., Rogalla. F., Vidal. A., and Harremoes. P. (1994). The treatment trilogy of floating filters: From pilot to prototype to plant. Water Science and Technology, 29(10−11), 23−32.
- Tschui. M., Boiler. M., Gujer. W., Eugster. J., Mader. C., and Stengel. C. (1994). Tertiary nitrification in aerated pilot biofilters. Water Science and Technology, 29(10−11), 53−60.
- Uhl. W., and Gimbel. R. (2000). Dynamic modeling of ammonia removal at low temperature in drinking water rapidfilters. Water Science and Technology, 41(4−5), 199−206.
- Van Benthum. W. A. J., van Loosdrecht. M. D. M., Heijnen. J. J. (1997). Control of heterotrophic layer formation on nitrifying biofilms in a biofilm airlift suspension reactor. Biotechnology and Bioengineering, 53(4), 397−405.
- Van Huile. S. W. H., Verstraete. J., Hogie. J., Dejans. P., and Dumoulin. A. (2006). Modelling and simulation of a nitrification biofilter for drinking water purification. Water SA, 32(2), 257−264.
- Verma. M., Brar. S. K., Biais. J. F., Tyagi. R. D., and Surampalli. R. Y. (2006). Aerobic biofiltration processes-Advances in wastewater treatment. Practice periodical of hazardous, toxic, and radioactive waste management, 264−276.
- Viotti. P., Eramo. B., Boni. M. R., Carucci. A., Leccese. M., and Sbaffoni. S. (2002). Development and calibration of a mathematical model for the simulation of the biofiltration process. Advances in Environmental Research, 7(1), 11−33.
- Wagner M., Popel H.J. Surface active agents and their influence on oxygen transfer // Water Sci. Tech. 1996. — № 34(3−4). — p. 249−256.
- Wang L.K., Borgenthal T., Wang M.H. Kinetics and stoichimetry of respiration in biological treatment process. Jour, of Environmental Sciences, 1991, January/february, p. 39−43.
- Wanner. O. (1995). New experimental findings and biofilm modelling concepts. Water Science and Technology, 32(8), 133−140.
- Wanner. O., and Guger. W. (1995). Competition in biofilms. Water Science and Technology, 17(2−3), 27−39.
- Wanner. O., and Gujer. W. (1986). Multispecies biofilm model. Biotechnology and Bioengineering, 28(3), 314−328.
- Wanner. O., and Morgenroth. E. (2004). Biofilm modeling with AQUASIM. Water Science and Technology, 49(11−12), 137−144.
- Wanner. O., and Reichert. P. (1996). Mathematical modeling of mixed-culture biofilms. Biotechnology and Bioengineering, 49(2), 172−184.
- Wanner. O., Eberl. H., Morgenroth. E., Noguera. D. R., Picioreanu. C., Rittmann. B. E., and van Loosdrecht M. (2006). Mathematical Modeling of Biofilms. IWA, Scientific and Technical Report.
- Zhang. T. C., and Bishop. P. L. (1994). Density, porosity and pore structure of biofilms. Water Research. 28(11). 2267−2277.
- АПБ Аэробный погружной биофильтр
- ВВ Концентрация взвешенных веществ, мг/л
- Скорость гидравлического потока, л/м .с-
- Б Растворенная составляющая субстрата
- Быстро биоразлагаемый субстратх8 Медленно биоразлагаемый субстрат
- X Диспергированные составляющие/биомассаа0 Воздух удельного обмена поддерживающего материала, м /м1. А Сечение колонны, м2
- Аа Удельная поверхность биопленки, м /м
- Удельная поверхность объема, м2/м3
- ЬА Скорость отмирания автотрофов, сут"1
- Ьн Скорость отмирания гетеротрофов, сут"1
- Сн Гидравлическая нагрузка на сооружение, м3/м2.ч или м/ч
- С$в Концентрация субстрата в жидкой фазе, мг/л
- С5 Концентрация субстрата в биопленке, мг/лс Концентрация субстрата на биопленке
- Сх Концентрация взвешенных веществ в жидкой фазе и биопленке, мгХПК/л
- Схо Концентрация взвешенных веществ осевших в массе биопленке, мгХПК/лс» Концентрация элемента I в жидкой фазе и в биопленке, мгХПК/л
- СУ Суточная объемная нагрузка на систему, кг/м .сута Процент абсолютно сухого вещества в слое биопленки, %
- Эквивалентный диаметра поддерживающего вещества, м
- С8/ёх Градиент концентрации субстрата в биопленке, мг/л/мбпк5 Биохимическое потребление кислорода, мг02/ли БПК на входе в биофильтр, мг02/л
- Ье БПК на выходе из биофильтра, мг02/л
- ХПК Химическое потребление кислорода, мг02/л
- ХПК8 Химическое потребление кислорода раствором, мг02/л
- Бе Коэффициент диффузии субстрата в биопленке, м /с
- Коэффициент диффузии субстрата в воде, м2/с
- Ох Коэффициент диффузии биомассы
- В Глубина фильтрующей среды, м
- Коэффициент снижения диффузии в слое биопленкиfp Коэффициент трениян Общая высота слоя от нижнего уровня поддерживающего материала, м
- Нфилир Высота фильтрующего слоя, мвгп Время гидравлического пребывания, час
- Массовый (весовой) поток субстрата в жидкой фазе, мг/м .с
- Км Коэффициент массопереноса вещества в массе биопленки, м/с
- Ккн Коэффициент полунасыщения автотрофов для Н-1ЧН4+, мг! Ч/л
- Ко, А Коэффициент полунасыщения автотрофов для 02, мг02/л
- Кьа Скорость потребления кислорода, г02/гАИ.чк8 Коэффициент полунасыщения биомассы для субстрата, мг/л1. Постоянная полунасыщенияи Толщина биопленки, м
- Ь^Ит Толщина предельного слоя диффузии на поверхности раздела жидкость-биопленка, м
- МХВ, А Количество автотрофной биомассы в системе, гХПК
- Концентрация азота в аммонийной форме, мгЫ/л
- Ы-Ш3″ Концентрация азота в нитратной форме, мгЫ/л
- N-N0'" Концентрация азота в нитритной форме, мгЫ/л
- Нзрг.ВВ Концентрация азота органических ВВ, мг/л
- ЫТК Концентрация общего азота по Кьельдалю, мгЖл
- Концентрация растворенного азота, мг/лг5 Скорость потребления субстрата в биопленке, мг/м3.с
- Гх Скорость роста и отмирания биомассы в биопленке, мг/м3.с
- Ях Скорость фильтрации взвешенных веществ аккумулирующихся вокруг вещества, с"1-сцепл, х1 Скорость поверхностного сцепления (прилипания) ьх составляющих частиц в биопленке, мг/м2.с
- К<1,х Скорость поверхностного отрыва взвешенных веществ в биопленке, мг/м .с
- Скорость поверхностного отрыва ьх составляющих частиц, мг/м .с
- Кюбмена, х1 Скорость внутреннего обмена 1-х составляющих частиц в массе биопленки, мг/м3.с
- Ч* Поверхностная скорость газа, м/с1. Бс Число Шмидта1. Ые Число Рейнольдса, 1. БЬ Число Шервуда1. Т Температура, °С1. Уа Объем биопленки, м3воздух Скорость аэрации системы, Нм/ч
- Скорость нитрификации, мгЫ/л.сутм.мах Максимальная скорость нитрификации, мгЫ/л.сут
- Концентрация растворенной составляющей субстрата, мгХПК/л
- Хв, а Концентрация автотрофной биомассы в системе, мгХПК/л
- Хв, н Концентрация гетеротрофной биомассы в системе, мгХПК/л
- Х.м0 Концентрация азота в нитритной и нитратной формах, мг/л
- Уд Прирост автотрофной биомассы, гХПК/гКудаленного
- Ун Прирост гетеротрофной биомассы, гХПК/гМудаленного$n0 Биоразлагаемые растворенные азотсодержащие органические ВВ, мг/л
- Концентрация растворенного 1чГН4+, мг/лгв Предельная толщина биопленки, м
- ВКТаи, Время пребывания автотрофной биомассы, сут
- Р Средняя плотность сухой биопленки, кгВВ/м3
- Рш Средняя плотность влажной биопленки, кгВВ/м3
- Магмах Максимальная удельная скорость роста автотрофной биомассы, сут"1и Скорость фильтрации, м/ч8 Пористость слояо Начальная пористость слоя
- V Стехиометрический коэффициент, включенный в кинетику Сх и С5
- К Константа скорости первого порядка
- Температурно-корректирующий фактор, равный 1,035-
- Х0 Начальный коэффициент фильтрации1. X Коэффициент фильтрации
- Начальный коэффициент фильтрациио Объем снятых ВВ к единице объема фильтрующего слоя,
- Оц Предельная объемная фракция осадков ВВ в слоях биопленкив Объем твердых веществ, отнесенных к единице объема фильтрующего слоя1. АР Потеря нагрузки, м
- АР гидр Гидравлическая потеря нагрузки, м
- АР нач Начальная потеря нагрузки, м