Birlashtirilgan kislorod elektrodi va biologik chiqindi suvni tozalash modeli orqali chiqindi suv tozalash inshootini matematik modellashtirish va optimallashtirish. Abstract

Download 95,77 Kb.
bet	5/6
Sana	15.01.2024
Hajmi	95,77 Kb.
	#137918

1 2 3 4 5 6

Bog'liq
Birlashtirilgan kislorod elektrodi va biologik chiqindi suvni tozalash modeli orqali chiqindi suv tozalash inshootini matematik modellashtirish va optimallashtirish

3. Matematik modellar 3.1. Kislorod elektrodi modeli
3.2. Bioreaktordagi jarayonning matematik modeli

2.3. Analitik usullar
Chiqindi suv va tozalangan suvning COD qiymatlari ISO 15705:2002 bixromat usuli bilan aniqlangan. BOD₅ "OXYTOP IS 12" (WTW, Weinheim, Germaniya) qurilmasi yordamida barometrik usul bilan o'lchandi. Nitratlar va nitritlar spektrofotometrik sulfanil usuli bilan aniqlandi [5]. Ammiak nitroprussid usuli bilan aniqlandi (ISO 7150-1: 1998). To'xtatilgan qattiq moddalar ISO 11923: 1997 usuli bo'yicha aniqlandi.

1-rasm. Kuzatilgan tizimning soddalashtirilgan sxematik tuzilishi. (a) Yer va korpus rejasi, (b) model tuzilishi, (c) kislorod elektrodi.
3. Matematik modellar
3.1. Kislorod elektrodi modeli

Elektrodning matematik modelining asosi suyuqlikdan katodgacha bo'lgan kislorod yo'lida uchta kislorod diffuziya qarshiligi qatlamining mavjudligi haqidagi faraz edi [6,7]:

- elektrod membranasi bo'ylab suyuqlikning laminar qatlami;
-membran qatlami va
– membrana va katod orasidagi bo‘shliqdagi elektrolit jeli.
Kislorod elektrodining matematik modeli uchta differensial tenglamaning o'zaro bog'langan tizimi sifatida yaratilgan:
d(C_f)/dt = - (C_f – C_L) / τ_f (laminar qatlam uchun); (1)
d(C_m) )/dt = - (C_m – C_f) / τ_m (membrane uchun); (2)
d(C_g) )/dt = - (C_m – C_f) / τ_m (elektrolit gel uchun). (3)

Model kislorod kontsentratsiyasi uchun ko'tarilish va pasayish bo'yicha stimulni (Heaviside funktsiyasi) amalga oshirish va simulyatsiya qilingan (modellashtirilgan) elektrod javobini haqiqiy eksperimental javoblar bilan taqqoslash orqali tasdiqlangan.

3.2. Bioreaktordagi jarayonning matematik modeli
ASM-3_2N modeli [8] asosida biologik jarayonning soddalashtirilgan matematik modeli yaratildi. Quyidagi soddalashtirishlar kiritildi:
- pH ta'siri hisobga olinmagan, u qisqa vaqt davomida doimiy deb hisoblanadi;
- kompleks birikmalarning gidrolizi e'tibordan chetda qoldi, kompleks birikmalar birinchi bo'lib faol loy biomassasida adsorbsiyalanadi deb taxmin qilinadi, shuning uchun gidroliz tezligi va bunday birikmalarning iste'mol darajasi adsorbsiyalangan BOD5 uchun o'ziga xos adsorbsiya tezligida va o'ziga xos substrat iste'mol tezligida mavjud.
- ammonifikatsiyaga e'tibor berilmagan (eksperimental isbotlanmagan);
- bioreaktordagi biomassa kontsentratsiyasining doimiy qiymati qabul qilinadi (o'limning o'ziga xos tezligi va o'sish tezligi reaksiya tezligidan sezilarli darajada past edi).

Substratning kinetik to'yinganlik konstantalari va inhibisyon tezligi konstantalari avvalgi ASM-3 va ASM-3_2N modellaridan [8,9] olingan, o'rganilayotgan zavod uchun maxsus iste'mol stavkalari eksperimental ravishda aniqlangan.

Bioreaktordagi biologik jarayonning matematik modeli ikkita kichik modelga bo'lingan:
– quduq aralashtirilgan uzluksiz bioreaktor uchun kichik model (ideal aralash aralashtirilgan tank) va
-sifon chiqish mili uchun kichik model (uzluksiz tiqin oqimi bioreaktor bilan ifodalanadi)

Download 95,77 Kb.

1 2 3 4 5 6

Download 95,77 Kb.