Том 335 № 12 (2024)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2024/12/4566
Влияние градиента субстрата на запуск частичного нитрования-анаммокс
Актуальность. Частичное нитрование-анаммокс представляет собой экономическо- эффективный процесс биологического удаления азота, который имеет большой потенциал в качестве альтернативы традиционному процессу нитрификации/денитрификации. Однако чувствительность процесса к условиям эксплуатации и окружающей среды ограничивает его широкое применение. Цель: изучить влияние градиента субстрата на запуск частичного нитрования-анаммокса в реакторе непрерывного действия и реакторе идеального вытеснения с восходящим потоком. Методы. Была зарегистрирована модифицированная Модель № 1 активного ила в системе MATLAB. В модели было реализовано управление аэрацией по времени (10 минут включения/20 минут выключения). Была смоделирована концентрация растворенного кислорода между 0,2 и 0,8 мг-О2/л во время фазы аэрации. Результаты. Установлено, что частичное нитрование-анаммокс можно успешно запустить в обоих реакторах менее чем за 200 суток при заданных условиях эксплуатации. Кроме того, в процессе работы реакторов могли происходить изменения внутри бактериальных сообществ. Численность анаммокс-бактерий, гетеротрофных бактерий и бактерий, окисляющих аммиак, может уменьшаться с увеличением высоты реактора, в то время как рост бактерий, окисляющих нитрит, может варьироваться в зависимости от высоты реактора идеального вытеснения с восходящим потоком из-за динамики образования и истощения нитрита (NO2–) на разных уровнях внутри реактора. В целом частичное нитрование-анаммокс в реакторе непрерывного действия и реакторе идеального вытеснения с восходящим потоком вполне осуществимо.
Ключевые слова:
удаление азота, биологическое удаление азота, частичное нитрование-анаммокс, сточные воды, контроль аэрации, моделирование и симуляция