Discrete-pulsed energy input in wastewater treatment technologies

dc.contributor.authorObodovych, O.
dc.contributor.authorSabliy, L.
dc.contributor.authorSydorenko, V.
dc.contributor.authorPereiaslavtseva, O.
dc.contributor.authorKhomenko, V.
dc.date.accessioned2023-05-22T09:24:19Z
dc.date.available2023-05-22T09:24:19Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractWastewater treatment is an important environmental problem of the national economy of any country. Therefore, increasing the efficiency of wastewater treatment through the use of innovative technologies and equipment is becoming relevant. Basically, for the biological treatment of wastewater from organic and biogenic pollution, aerotanks with different aeration systems are used. The aeration and mass transfer of the mixture of waste water and activated sludge accounts for up to 80 % of operating costs. The article deals with the problems of using thermal physics in wastewater treatment by intensifying the mass transfer process and accelerating the biological oxidation reaction. The intensification occurs due to the impact on the treated medium (waste water) of the input energy by the discrete-pulse method. The method is implemented using new heat and mass transfer equipment, namely a rotary-type aerator-oxidizer (AORT). A diagram of a rotary-type aerator-oxidizer and a technological scheme for biological wastewater treatment using this apparatus are presented. A procedure has been developed for determining the volumetric coefficient of oxygen mass transfer from the gas phase to the liquid phase during biological wastewater treatment. A number of studies have been carried out on the dependence of the concentration of oxygen dissolved in water on the number of treatment cycles at: different angular speed of rotation of the rotor unit; different frequencies of flow pulsations; different flow shear rates. It is shown that the maximum concentration of dissolved oxygen is reached in 1–2 passes through the apparatus of the processed mixture. The thermophysical and energy characteristics of the operation of a rotary-type aeration-oxidation plant are determined depending on the frequency of flow pulsations. A comparative assessment of the heat-mass exchange and energy indicators of modern aeration devices used for wastewater treatment with the AORT installation has been carried out and it has been shown that when using the AORT installation, energy costs for aeration are reduced by 20 %.uk
dc.description.abstractotherОчищення стічних вод є надважливою екологічною проблемою народного господарства будь якої країни. Тому, підвищення ефективності очищення стічних вод на основі використання інноваційних технологій та обладнання набуває актуальності. Для біологічного очищення стічних вод від органічних та біогенних забруднень, в основному, використовуються аеротенки з різними системами аерації. На проведення аерації та масопереносу суміші стічної води та активного мулу припадає до 80 % експлуатаційних витрат. У статті вирішуються проблеми застосування теплофізики у очищенні стічних вод за рахунок інтенсифікації процесу масопереносу та прискорення реакції біологічного окиснення. Інтенсифікація відбувається внаслідок впливу на оброблюване середовище (стічну воду) енергії, що вводиться дискретно імпульсним методом. Метод реалізується за допомогою нового тепломасообмінного обладнання, а саме: аератора-окиснювача роторного типу (АОРТ). Представлено схему аератора-окиснювача роторного типу та технологічну схему біологічного очищення стічних вод із застосуванням цього апарату. Розроблено методику визначення об’ємного коефіцієнта масопередачі кисню з газової фази в рідку в ході біологічного очищення стічних вод. Проведено низку досліджень з вивчення залежності концентрації розчиненого у воді кисню від кількості циклів обробки при: різних кутових швидкостях обертання роторного вузла; різних частотах пульсацій потоку; різних швидкостях зсуву потоку. Показано, що за 1–2 проходи через апарат суміші, що обробляється, досягається максимальна концентрація розчиненого кисню. Визначено теплофізичні та енергетичні показники роботи аераційно-окиснювальної установки роторного типу від частоти пульсацій потоку. Проведено порівняльну оцінку тепломассобмінних та енергетичних показників сучасних аераційних пристроїв, що застосовуються для очищення стічних вод з установкою АОРТ та показано, що при використанні установки АОРТ енерговитрати на аерацію зменшуються на 20 %.uk
dc.format.pagerangePp. 45-56uk
dc.identifier.citationDiscrete-pulsed energy input in wastewater treatment technologies / O. Obodovych, L. Sabliy, V. Sydorenko, O. Pereiaslavtseva, V. Khomenko // Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті. – 2022. – № 3(34). – С. 45-56 . – Бібліогр.: 10 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2218-930032022266601
dc.identifier.issn2218-9300
dc.identifier.orcid0000-0001-7213-3118uk
dc.identifier.orcid0000-0003-4217-3535uk
dc.identifier.orcid0000-0001-7735-7719uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/55923
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського; ТОВ «Українська водна спілка»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті, № 3(34)uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectaerator-oxidizeruk
dc.subjectbiological treatmentuk
dc.subjectflow displacement velocityuk
dc.subjectpulsation frequencyuk
dc.subjectwastewateruk
dc.subjectаератор-окиснювач біологічне очищенняuk
dc.subjectстічні водиuk
dc.subjectчастота пульсаційuk
dc.subjectшвидкість зсуву потокуuk
dc.titleDiscrete-pulsed energy input in wastewater treatment technologiesuk
dc.title.alternativeДискретно-імпульсне введення енергії в технологіях очищення стічних водuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
266601-641208-1-10-20230501.pdf
Розмір:
309.73 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: