Разработка технологии биологической очистки сточных вод от соединений азота в аэрационных сооружениях циркуляционного типа в низкокислородных условиях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.04, кандидат наук Гульшин, Игорь Алексеевич

• Гульшин, Игорь Алексеевич
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Гульшин, Игорь Алексеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В АЭРАЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЯХ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ТИПА

1.1. Определение основных направлений исследований для повышения качества и эффективности очистки сточных вод

1.2. Биологическая очистка сточных вод в аэрационных сооружениях циркуляционного типа

1.3. Одновременная нитрификация и денитрификация

Выводы по Главе 1

2.1. Методы и материалы исследований

2.3. Результаты лабораторных исследований на модельной жидкости

2.3.1. Первый этап эксперимента

2.3.2. Второй этап эксперимента

Выводы по Главе 2

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ АЭРАЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ТИПА В ПОЛУПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Выводы по Главе 3

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОДНОВРЕМЕННОЙ НИТРИФИКАЦИИ И ДЕНИТРИФИКАЦИИ В АЭРАЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЯХ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ТИПА

4.1. Разработка рекомендаций для расчета аэрационных сооружений циркуляционного типа, работающих с одновременной нитрификацией и денитрификацией

4.2. Рекомендации по реконструкции очистных сооружений Всероссийского детского центра «Океан», г. Владивосток, бухта Лазурная

4.2. Рекомендации по реконструкции очистных сооружений Реабилитационного отделения Медицинского центра Центрального Банка

Российской Федерации, Московская Область, д. Ларюшино

Выводы по Главе 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Справки о внедрении результатов диссертационного исследования

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Список публикаций автора по теме диссертационного исследования

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии биологической очистки сточных вод от соединений азота в аэрационных сооружениях циркуляционного типа в низкокислородных условиях»

ВВЕДЕНИЕ

Рациональное природопользование в наши дни является одним из приоритетных направлений развития инженерной науки. Это связано с ростом антропогенного воздействия на окружающую среду и с истощением энергетических и прочих природных ресурсов. При этом особое значение имеет проблема сокращения резервов чистой пресной воды, поскольку водопользование лежит в основе практически любой хозяйственной деятельности человека. Разработка и внедрение эффективных технологий очистки сточных вод необходимо для развития науки и техники.

В условиях рыночной экономики ключевым вопросом при выборе закладываемых в процесс технологий становится финансовая составляющая. Капитальные и эксплуатационные затраты, необходимые для реализации технологических схем, характеризуют жизненный цикл технологии и возможность ее применения при существующих условиях. Для достижения качества очистки сточных вод, соответствующего нормативным требованиям и требующего при этом минимальных ресурсов, следует стремиться к наиболее простым конструктивным решениям, стараясь реализовать сложные биохимические процессы в простой технической форме.

Одним из типов сооружений для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод являются аэрационные сооружения циркуляционного типа. В своем классическом виде эти сооружения зачастую не обеспечивают эффективного удаления биогенных элементов из сточных вод и имеют ряд эксплуатационных ограничений. Однако, стоимость строительства и эксплуатации таких сооружений близка к минимальным значениям. При этом особенность гидравлического режима подобных сооружений позволяет применять в них биотехнологические решения, еще больше снижающие эксплуатационные затраты, по сравнению с наиболее распространенными методами биологической очистки в аэротенках-вытеснителях коридорного типа, и обеспечивающие качество очистки на нормативном уровне.

Актуальность темы исследования:

На данный момент в мире ведутся исследования аэрационных сооружений циркуляционного типа, в том числе циркуляционных окислительных каналов, направленные на повышение качества очистки сточных вод. В России изучение современных методов очистки сточных вод в сооружениях подобного типа представлено слабо, хотя подобные сооружения могут обладать рядом серьезных конструктивных преимуществ в сравнении с традиционными сооружениями биологической очистки. Принимая во внимание отечественный и зарубежный опыт, одним из перспективных направлений исследований, подходящих для реализации в условиях Российской Федерации, является развитие технологии одновременной нитрификации и денитрификации в аэрационных сооружениях циркуляционного типа в низкокислородных условиях. Эта технология позволит эффективно удалять соединения азота при низких концентрациях органических веществ в поступающих сточных водах и низких эксплуатационных затратах. Для успешной реализации процесса одновременной нитрификации и денитрификации необходимо определить оптимальные технологические параметры (скорость потока, концентрацию растворенного кислорода, возраст ила, удельные нагрузки и т.д.) исходя из состава поступающих сточных вод, гидравлический режим работы сооружения для поддержания крупных флоккул активного ила и систему контроля технологических параметров.

Степень разработанности темы исследования:

Теме одновременной нитрификации и денитрификации в сооружениях различного типа в наибольшей степени посвящены работы учёных: Lindam J., Abusam A., Bertanza G., Pochana K., Liu Y. В сооружениях циркуляционного типа, этот процесс отдельно упоминался в работах Zhao H. W, Zhang P., Sun S-P. В России существенный вклад в изучение данной темы внесли работы Баженова В.И., Козлова М. Н., Даниловича Д. А., Эпова А. Н. Однако единого метода расчета аэрационных сооружений циркуляционного

типа, обеспечивающих глубокую биологическую очистку сточных вод от соединений азота при низких концентрациях растворенного кислорода в настоящее время не предложено.

Объект исследования:

Городские канализационные очистные сооружения биологической очистки.

Предмет исследования:

Процесс очистки сточных вод от соединений азота в аэрационных сооружениях циркуляционного типа при низких концентрациях растворенного кислорода.

Цель исследования:

Разработка технологии глубокой биологической очистки сточных вод от соединений азота с определением технологических параметров процесса одновременной нитрификации и денитрификации в аэрационных сооружениях циркуляционного типа при низких концентрациях растворенного кислорода.

Задачи исследования:

— Разработка технологии глубокой биологической очистки сточных вод от соединений азота в аэрационных сооружениях циркуляционного типа в условиях пониженного содержания растворенного кислорода;

— Определение основных технологических параметров работы аэрационных сооружений циркуляционного типа для реализации эффективного процесса одновременной нитрификации и денитрификации сточных вод;

— Математическое описание процесса одновременной нитрификации и денитрификации сточных вод в аэрационных сооружениях циркуляционного типа в условиях пониженного содержания кислорода;

— Разработка методики расчета аэрационных сооружений циркуляционного типа, работающих в низкокислородных условиях с одновременной нитрификацией и денитрификацией;

— Технико-экономическое обоснование разработанной технологии.

Научная новизна:

— Научно доказана и экспериментально подтверждена реализация процесса глубокой биологической очистки сточных вод - одновременной нитрификации и денитрификации в аэрационных сооружениях циркуляционного типа в условиях пониженного содержания кислорода с высокой степенью внутренней рециркуляции для очистки сточных вод от соединений азота;

— Установлены математические зависимости, описывающие процесс очистки сточных вод при одновременной нитрификации и денитрификации, в том числе седиментационные характеристики биомассы, при различных технологических параметрах работы аэрационных сооружений циркуляционного типа в условиях пониженного содержания кислорода;

— Показано наличие достаточного количества и распределение нитрифицирующих и денитрифицирующих микроорганизмов во флокулах активного ила, осуществляющих в единых низкокислородных макроусловиях процессы нитрификации и денитрификации.

Теоретическая и практическая значимость исследования:

— Разработана и теоретически обоснована технология, позволяющая осуществлять очистку хозяйственно-бытовых сточных вод от соединений азота при низких концентрациях растворенного кислорода в аэрационных сооружениях циркуляционного типа;

— Установлена зависимость эффективности одновременной нитрификации и денитрификации, а также седиментационных характеристик биомассы от размеров и состава флокул;

— Разработана методика расчета аэрационных сооружений циркуляционного типа, основанная на концентрации растворенного кислорода, скорости потока и продолжительности пребывания сточных вод в биореакторе;

— Определены оптимальные режимы работы аэрационных сооружений циркуляционного типа в условиях пониженного содержания кислорода для обеспечения эффективной очистки сточных вод от соединений азота;

— Разработаны рекомендации по применению разработанной технологии для строительства очистных сооружений Всероссийского детского центра «Океан» и реконструкции очистных сооружений в Реабилитационном отделении Многопрофильного Медицинского центра Центрального Банка РФ.

Методология и методы исследования:

Методология исследования заключается в анализе научно-технической информации по российским и зарубежным источникам, сборе, обобщении и анализе экспериментальных данных по результатам физического моделирования, математического описания с использованием законов гидродинамики и биохимии.

Методы исследования:

— методы планирования эксперимента;

— моделирование процессов очистки сточных вод на модельной жидкости и реальной сточной воде;

— апробация результатов лабораторных исследований в полупроизводственных условиях;

— методы технологического контроля параметров активного ила;

— методы математической статистики;

— микроскопические методы исследования;

— метод лазерной дифракции;

— метод количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени.

Положения, выносимые на защиту:

— Результаты лабораторных и полупромышленных экспериментов на модельной жидкости и реальной сточной воде, выполненные при

различных технологических режимах, обеспечивающих одновременную нитрификацию и денитрификацию, описанные в виде математических уравнений с эмпирически установленными коэффициентами;

— Результаты исследований активного ила, работающего по технологии одновременной нитрификации и денитрификации, эмпирически описывающие характеристику биомассы от технологических режимов;

— Оптимальные технологические параметры для реализации предложенной технологии;

— Рекомендации для расчета аэрационных сооружений циркуляционного типа, работающих с одновременной нитрификацией и денитрификацией.

Степень достоверности полученных результатов подтверждается длительностью экспериментов, сходимостью результатов, полученных в лабораторных и полупроизводственных условиях, применением стандартизированных методов измерений и анализа, использованием методов статистической обработки результатов.

Апробация результатов работы:

Основные результаты исследования выносились на обсуждение на конференциях и семинарах: 13-й международный водный форум «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК 2018 (25-27 сентября 2018 г., Москва), Восемнадцатая Международная межвузовская научно-практическая конференция студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Строительство — формирование среды жизнедеятельности» (22—24 апреля 2015 г., Москва), Международная научная конференция "Молодые исследователи - регионам" (21—22 марта 2015 г., Вологда), IWA 7th Eastern European Young Water Professionals Conference (17—19 Сентября 2015 г., Белград, Сербия), International scientific seminar «Solutions and approaches in technologies for water supply and wastewater treatment» (1 октября 2015 г., Москва), Mi^dzynarodowe Forum Studenckim w Kielcach (16—19 ноября 2015 г., Кельце, Польша), Межрегиональная научная конференция «IX Ежегодная

научная сессия аспирантов и молодых ученых» (26—27 ноября 2015 г., Вологда), Круглый стол «II Московская экорезиденция. Перспективы устойчивого развития Москвы: практическое применение научных проектов» (15 декабря 2015 г., Москва), Х Международная межвузовская научно-практическая конференция студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (26 - 28 апреля 2017 г., Москва), IX Международная научно-практическая конференция «Технологии очистки воды» «Техновод 2016» (5-7 октября 2016 г., Ростов-на-Дону), семинар "Urbanes Infrastrukturmanagement" (28 февраля—3 марта 2016 г., Веймар, Германия), XX Международная межвузовская научно-практическая конференция студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (26-28 апреля 2017 г., Москва), IWA 9 th Eastern European Young Water Professionals Conference (24—27 Мая 2017 г., Будапешт, Венгрия), Международный Форум студентов, магистров и молодых ученых вузов-участников Российско-Киргизского консорциума технических университетов (21—24 сентября 2017 г., Бишкек, Киргизская Республика), XXI International Scientific Conference on Advanced In Civil Engineering «Construction — the formation of living environment» (25—27 апреля 2018 г., Москва).

Методические и проектные рекомендации, разработанные в результате исследования, были использованы при разработке предпроектных рекомендаций для реконструкции действующих очистных сооружений Всероссийского детского центра «Океан» (г. Владивосток) и очистных сооружений реабилитационного отделения многопрофильного медицинского центра Банка России (Московская область).

Личный вклад автора состоит в составлении программы и выполнении исследования, направленного на разработку технологии глубокой биологической очистки сточных вод от соединений азота. Обоснована и практически доказана в лабораторных и полупроизводственных

исследованиях теория возможности проведения одновременной нитрификации и денитрификации в низкокислородных условиях при повышенной горизонтальной скорости потока иловой смеси в аэрационном сооружении. К личному вкладу также относятся написание научных статей и апробация результатов исследования.

Область исследования соответствует требованиям паспорта научной специальности 05.23.04 «Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов» пункт «Методы очистки природных и сточных вод, технологические схемы и конструкции используемых сооружений, установок, аппаратов и механизмов».

Публикации по результатам исследований:

Основные научные результаты диссертации опубликованы в рецензируемых изданиях. Материалы диссертации опубликованы в 15 печатных работах, в том числе 4 статьи напечатаны в журналах, входящих в «Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук» ВАК Минобрнауки РФ, 5 работ опубликованны в журналах, входящих в Web of Science (Core Colllection), Scopus.

Структура и объем работы:

Диссертация изложена на 166 страницах машинописного текста, включает 70 рисунков, 34 таблицы и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 143 наименований, в том числе — 105 на иностранном языке, и приложений.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В АЭРАЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЯХ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ТИПА 1.1. Определение основных направлений исследований для повышения качества и эффективности очистки сточных вод

Основной характеристикой любой технологической схемы очистки сточных вод является эффективность процессов, выражающаяся, в конечном итоге, в качестве очистки и соответствии показателей очищенной сточной воды действующим нормативным требованиям. Непосредственное отношение к этому имеют также капитальные и эксплуатационные затраты на реализацию выбранной технологии, формирующие стоимость очистки сточных вод и возможную инвестиционную привлекательность проекта. Очевидно, что развитие технологий очистки сточных вод должно происходить по пути снижения затрат при сохранении высокого качества очистки, поскольку в Российской Федерации действует достаточно жесткое нормирование по очистке и сбросу сточных вод в водоемы различного назначения, а бюджеты, закладываемые на реализацию природоохранных мероприятий, в большинстве случаев сильно ограничены.

Одним из возможных решений по достижению целевых показателей качества очистки сточных вод при снижении общих капитальных и эксплуатационных затрат является развитие и модернизация уже существующих решений, которые можно было бы применять как при реконструкции, так и при строительстве новых объектов. Согласно статистическим исследованиям, приведенным, в том числе, в справочнике по наилучшим доступным технологиям [1], большинство действующих станций очистки сточных вод на территории Российской Федерации было построено с 1970 по 1980-е годы, и в отношении многих из них с тех пор не проводилось реконструкции или капитального ремонта. Технологии, заложенные в эти объекты, не позволяют достичь качества очистки, требуемого современными нормативными документами, однако, сами конструкции могут обладать множеством удачных инженерных решений, проверенных временем и

предоставляющих широкие возможности для модернизации. Кроме того, большая часть очистных сооружений в России работают с той или иной степенью недогруженности по принимаемым расходам сточных вод, что также позволяет осуществлять реконструкцию при низких объемах нового строительства.

В части очистки хозяйственно-бытовых сточных вод основной проблемой при рассмотрении работы устаревших очистных сооружений является несоблюдение требований по удалению биогенных элементов (в частности, соединений азота и фосфора). Снижение концентраций биогенных элементов в очищенных сточных водах крайне важно для поддержания стабильного экологического состояния водоемов и предотвращения антропогенной эвтрофикации. Учитывая возможные последствия эвтрофикации (полное разрушение экосистемы водоема), и в целях ее предотвращения, в настоящее время законодательством установлено строгое нормирование концентраций соединений азота и фосфора в сточных водах, сбрасываемых в водоемы различного назначения (таблица 1.1).

Таблица 1.1 - Нормирование показателей сточных вод при сбросе в водоемы различного назначения

Показатель Нормативное значение, мг/л

Культурно-бытовой водоем Рыбохозяйственный водоем

Аммонийный азот — 0,4

Азот нитритов 0,8 0,02

Азот нитратов 10,2 9

Фосфаты (по Р) — 0,05-0,2

Помимо этого, существенное влияние на развитие систем инженерной инфраструктуры оказывает субурбанизация населения, что заключается в развитии пригородной зоны крупнейших городов и возникновении городских агломераций [37]. Городские агломерации включают в себя сложные инфраструктурные системы, содержащие, в том числе, большое количество

локальных очистных сооружений, стабильное функционирование которых играет важную роль в экологическом состоянии всего региона. Достижение целевых показателей по удалению биогенных элементов на локальных очистных сооружениях малой производительности требует гораздо более высоких удельных затрат, чем на крупных городских станциях очистки сточных вод, и во многих случаях экономически труднодостижимо. Согласно приведенным в ИТС 10-2015 данным, менее 10% очистных сооружений в России производительностью более 20 000 кубических метров сточных вод в сутки используют современные технологии удаления азота и фосфора, а очистные сооружения меньшей производительности, даже построенные по актуальным технологиям, в большинстве своем имеют проектные или эксплуатационные недостатки [1].

Еще одной проблемой биологической очистки сточных вод в России, связанной с удалением биогенных элементов, является состав сточных вод. В связи с особенностями водопотребления (высокие допустимые расходы водопотребления, высокая степень инфильтрации водоотводящих коллекторов, частые и неконтролируемые утечки) на значительную часть очистных сооружений (более одной трети от общего числа в РФ) поступают низкоконцентрированные сточные воды (особенно это касается содержания органических веществ). В итоге, при попытке внедрения современных зарубежных технологий на отечественных объектах, специалисты сталкиваются с принципиальной невозможностью применения многих технологических схем из-за низкого соотношения в сточных водах концентраций органических веществ к концентрациям соединений азота (БПК/Ы). Соединения азота, содержащиеся в хозяйственно-бытовых сточных водах, делятся на две категории: биологически разлагаемые и неразлагаемые [39]. Биологически неразлагаемый азот обычно относят к инертной фракции ХПК, не участвующей в процессах биологической очистки. Биоразлагаемый азот, поступающий с неочищенными сточными водами, в большинстве случаев представлен аммонийным азотом (Ы-ЫНД а также растворенной и

взвешенной фракцией органического азота. Взвешенная фракция органического азота может быть гидролизирована в растворенную фракцию и затем переведена в форму аммонийного азота гетеротрофными бактериями, которые используют его в качестве источника биогенных элементов, а автотрофные нитрифицирующие бактерии используют аммонийный азот в качестве источника энергии [118].

На большинстве станций очистки городских сточных вод применяется двухстадийный процесс биологического удаления азота, включающий в себя аэробную нитрификацию аммонийного азота до нитритов (Ы-Ы02) и нитратов (N-N0^ и последующую денитрификацию соединений N-N0 до газообразного азота (N2).

В общем случае удельная скорость нитрификации может быть выражена как [24]:

Кн = ^.х» ---.-^-к. (1.1)

^ У, ^ KN + N1 кс + с кЪ + Ъ и

1 1 ^ ^

где цт1 — максимальная скорость роста бактерий-нитрификаторов, Х№ — доза нитрифицирующего ила, N — концентрация аммонийного азота в поступающей сточной воде, с — концентрация растворенного кислорода, Ъ — концентрация вещества ингибитора, К№, Кш и К^ — константы полунасыщения по аммонийному азоту, растворенному кислороду и ингибиторному веществу, ки1 — коэффицент, учитывающий ингибирование продуктами метаболизма.

Для процесса денитрификации:

К __^___-___КС^-к (12)

N2 У2 N2 KN + N2 Кт + Ъ Кс + с и2

2 и2 2 ^ CN

где цт2 — максимальная скорость роста бактерий-денитрификаторов, Х№ — доза денитрифицирующего ила, N2 — концентрация нитратов и нитритов, с — концентрация растворенного кислорода, Ъ — концентрация вещества ингибитора, Кю, KLN и KсN — константы полунасыщения по азоту,

органическому субстрату и кислороду, Ки2 — корректировочный параметр для аноксидно-анаэробного процесса.

Денитрификация осуществляется в аноксидных условиях гетеротрофными денитрифицирующими микроорганизмами, для жизнедеятельности которых необходим источник биоразлагаемого углерода (в качестве донора электронов). Поэтому эффективность и скорость денитрификации в подобных схемах строго ограничена количеством доступных органических веществ в поступающих на очистные сооружения сточных водах.

К настоящему времени достаточно подробно изучено влияние значения соотношения БПК/Ы на показатели эффективности традиционных схем биологического удаления азота и определен оптимальный диапазон значений, равный 8 — 11 гБПК/гЫ, при котором возможно обеспечение денитрификации с удовлетворительной эффективностью [82, 11]. Однако, в большинстве случаев данный коэффициент находится в диапазоне 3,5 — 4,0 гБПК/гЫ, что препятствует эффективной реализации процесса денитрификации. Использование дополнительных источников углеродного питания во многих случаях не применяется в силу экономических причин. В итоге очистка сточных вод от азота останавливается на этапе биохимического окисления аммонийного азота до азота нитратов автотрофными бактериями, концентрации общего азота практически не снижаются, и риск эвтрофикации водоемов из-за избыточного поступления азота не исчезает.

Исходя из вышесказанного, представляется необходимым развивать технологии очистки сточных вод, предусматривающие глубокое удаление биогенных элементов и применимые при относительно низких капитальных и эксплуатационных затратах в условиях низкоконцентрированных по органическим веществам поступающих сточных вод.

1.2. Биологическая очистка сточных вод в аэрационных сооружениях

циркуляционного типа

Аэрационные сооружения с замкнутой циркуляцией потока иловой смеси являются одними из ранних моделей биореакторов для очистки сточных вод со свободно плавающим активным илом [90]. Первыми конструкциями подобного типа являются упоминаемые В. Ф. Ивановым «механические аэро-тэнки системы На^^гШ», разработанные и построенные в английском городе Шеффильде в 1921—1924 годах [19, 7]. Данные сооружения представляли собой систему из 18 узких «желобов» размерами 1,2 на 1,2 метра, в каждом из которых были размещены водяные колеса с лопатками, соединенные двумя параллельными валами электродвигателя. Общая длина коридора сооружения достигала 1000 м. Скорость потока в сооружении достигала 0,5 м/с. Конструкция получила положительную оценку специалистов того времени и была воссоздана в различных городах Великобритании на станциях разной производительности [19, 7]. Дальнейшее развитие сооружения подобного типа получили в исследованиях и разработках голландского инженера-исследователя Аале Пэсфира, предложившего конструкцию своего циркуляционного окислительного канала в 1953 году как упрощенного способа очистки малых расходов сточных вод при пониженных эксплуатационных затратах с использованием новейших на тот момент щеточных механических аэраторов [106; 108; 109; 110; 111]. Один из ранних реализованных проектов Пэсфира представлен на рисунке 1.1 .

Рисунок 1.1 - Панорамный вид циркуляционного окислительного канала, разработанного и спроектированного Аале Пэсфиром. Биддингхёйзен, провинция Восточный Флеволанд, Нидерланды, 1957 год

При этом для работы данных сооружений изначально был предложен режим продленной аэрации (с продолжительностью пребывания сточных вод в биореакторе до 5 суток) при повышенном удельном содержании растворенного кислорода на единицу органических загрязнений (по БПК). Первичное отстаивание не предусматривалось. Взвешенная фракция органических загрязнений, при таком режиме работы попадающая в циркуляционный окислительный канал без предварительного осветления, подвергалась длительной аэрации и стабилизировалась. Кроме того, продленная аэрация сточных вод, в том числе, являлась следствием увеличенной вместительности сооружения биологической очистки, а значит, в нем создается определённый буферный объем, позволяющий нейтрализовать залповые сбросы сточных вод и сильную суточную неравномерность по расходам и концентрациям загрязняющих веществ. Циркуляционные окислительные каналы подобного типа интенсивно сооружались во многих странах, обладая ограничениями лишь по температурам эксплуатации в зимнее время года.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гульшин, Игорь Алексеевич, 2018 год

Список литературы

1. Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов: информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Принят Росстандартом. Утвержден приказом Росстандарта от 15.12.2015 N 1580. Дата введения 2016-07-01.

2. Баженов В. И. Использование комплексов имитационного моделирования для технологий очистки сточных вод / Эпов А.Н., Носкова И. А. // Водоснабжение и санитарная техника. — 2014. — № 2. — С. 62—71.

3. Баженов В. И. Принцип продольной рециркуляции в аэротенках карусельного типа // Водоснабжение и канализация. — 2014. — №11—12. — С. 101—111.

4. Баженов В. И. Комплексная рециркуляционная модель биохимических процессов аэробной биологической очистки : дис. ... доктора технических наук : 03.00.23 : защищена 2009 г. /Баженов Виктор Иванович. — Щелково., 2009. — 445 с. — 900491.

5. Баженов В. И. Механизм адаптации активного ила к низким концентрациям кислорода / Канунникова М. А. // Достижения науки и техники АПК. — 2012. — № 9. — С. 82—84.

6. Баженов В. И. Пуск современных очистных сооружений в г. Кунгур / Эпов А. Н., Канунникова М. А., Изместьев М. Е., Тарасов А. В., Чен С. // Водоснабжение и канализация. — 2010. — № 1. — С. 134—143.

7. Баженов В. И. Принцип продольной рециркуляции в аэротенках карусельного типа // Водоснабжение и канализация. — 2014. — №. 11-12. — С. 101—111.

8. Бескровная М. В. Математическое моделирование процессов очистки от соединений азота в проточных биореакторах // Коммунальное хозяйство городов. — 2010. — Т. 93. — С. 372—376.

9. Гогина Е. С. Исследование работы модели циркуляционного окислительного канала / Гульшин И. А. // Вестник МГСУ. — 2014. — № 12.

— С. 162-171.

10. Гогина Е. С. Моделирование энергоэффективного процесса биологической очистки сточных вод в циркуляционном окислительном канале / Гульшин И. А. // Водоснабжение и санитарная техника. — 2016. — № 9. — С. 42—48

11. Гогина Е. С. Удаление азота в модели циркуляционного окислительного канала при пониженном содержании органики в сточных водах / Гульшин И. А. // Водоснабжение и санитарная техника. — 2017. — № 12. — С. 26—33.

12. Гогина Е. С. Исследование принципиальной возможности применения одноиловой схемы денитри-нитрификации при реконструкции очистных сооружений российской федерации / Гульшин И.А. // Вестник МГСУ. — 2013. — № 10. — С. 166—174.

13. Гульшин И.А. Исследование работы модели энергоэффективного циркуляционного окислительного канала // Материалы Международной научной конференции "Молодые исследователи — регионам" В 3-х т. / Мин-во обр. и науки РФ; Вологод. гос. ун-т. — Вологда : ВоГУ, 2015. — Т. 1. — С. 378-380.

14. Гульшин И.А. Адаптация нитрифицирующего активного ила к симультанной нитрификации и денитрификации // Материалы межрегиональной научной конференции "IX Ежегодная научная сессия аспирантов и молодых ученых" / Мин-во обр. и науки РФ; Вологод. гос. ун-т.

— Вологда : ВоГУ, 2015. — С. 146-148.

15. Гульшин И.А., Гогина Е.С. Исследование адаптации нитрифицирующего активного ила к симультанной нитрификации и денитрификации в циркуляционном окислительном канале // Строительство

— формирование среды жизнедеятельности. Энергоэффективные технологии водоснабжения и водоотведения. Сборник докладов научно-практической

конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых / М-во образования и науки Рос. Федерации; Нац. исслед. Моск. гос. строит. ун-т. — Москва : Изд-во Моск. гос. строит. ун-та, 2016. — С. 19-23.

16. Гульшин И.А. Исследование работы модели энергоэффективного циркуляционного окислительного канала // Строительство - формирование среды жизнедеятельности. Сборник трудов Восемнадцатой Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых / М-во образования и науки Рос. Федерации; Нац. исслед. Моск. гос. строит. ун-т. — Москва : Изд-во Моск. гос. строит. ун-та, 2015. — С. 954-957.

17. Гульшин И.А., Гогина Е.С. Моделирование энергоэффективного процесса биологической очистки сточных вод в циркуляционном окислительном канале на легкоокисляемом органическом субстрате // Технологии очистки воды «ТЕХНОВОД-2016»: материалы IX Межд. науч.-практ. конф. Юж.-Рос. гос. политехн. ун-т. (НПИ) имени М.И. Платова -Новочеркасск: «Лик». 2016. — С. 231-236.

18. Гульшин И.А., Гогина Е.С. Биологическая очистка модельных сточных вод в циркуляционном окислительном канале //Строительство — формирование среды жизнедеятельности [Электронный ресурс]: сборник трудов XX Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых (26-28 апреля 2017 г., Москва) / М-во образования и науки Рос. Федерации, Нац. исследоват. Моск. гос. строит. ун-т. — Электрон. дан. и прогр. (73,7 Мб). — Москва : Изд-во Моск. гос. строит. ун-та, 2017. — Режим доступа: http://mgsu.ru/resources/izdatelskaya-deyatelnost/izdaniya/izdaniya-otkrdostupa/ — Загл. с титул. экрана. — С. 955-957.

19. Иванов В. Ф. Очистка городских сточных вод. ОНТУ ВСНХ УССР. — 1929.

20. Данилович Д. А. Крупномасштабные сооружения биологической очистки сточных вод с удалением биогенных элементов / Козлов М. Н,

Мойжес О. В., Шотина К. В., Ершов Б. А. // Водоснабжение и санитарная техника. — 2008. — № 10.

21. Жмур Н. С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. — М.: АКВАРОС. — 2003. — 512 С.

22. Залетова Н. А. Очистка городских сточных вод от биогенных веществ (соединений азота и фосфора): дисс. д-ра тех. наук //Поступила в редакцию в феврале 2012 г. — 1999.

23. Кириллов А. Н. Параметрическая идентификация математической модели процесса биологической очистки в аэротенке / Смирнов Н.В. // Труды Карельского научного центра РАН. — 2014. — Т. 4.

— С. 67—74.

24. Олейник А. Я. Моделирование процессов удаления азота из сточных вод на малогабаритных установках биологической очистки / Тетеря А.И. // Прикладна пдромехашка. — 2001. — Том 3 (75). — № 3. — С. 59— 65.

25. ПНД Ф 14.1:2:3:4.123-97. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений биохимической потребности в кислороде после п-дней инкубации (БПКполн.) в поверхностных пресных, подземных (грунтовых), питьевых, сточных и очищенных сточных водах. — М.: Государственный комитет РФ по охране окружающей среды. — 1997. — 36 с.

26. ПНД Ф 14.1:2. 110-97 (издание 2004 г.). Методика выполнения измерений содержаний взвешенных веществ и общего содержания примесей в пробах природных и очищенных сточных вод гравиметрическим методом.

— М.: Государственный комитет РФ по охране окружающей среды. — 1997.

— 15 с.

27. ПНД Ф 14.1:2.3-95 (издание 2004 г.). Методика измерении массовой концентрации нитрит-ионов в питьевых, природных и сточных

водах фотометрическим методом с реактивом Грисса. — М.: Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ. — 2004. — 20 с.

28. ПНД Ф 14.1.1-95 (издание 2004 г.). Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов аммония в природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Несслера. — М.: ФГУ ЦЭКА МПР России. — 2004. — 22 с.

29. ПНД Ф 14.1:2:4.190-03 (издание 2012 г.). Методика измерения бихроматной окисляемости (химического потребления кислорода) в пробах природной, питьевой и сточной вод на фотометрическим методом с применением анализатора жидкости Флюорат-02. — М.: ООО «Люмэкс». — 2012. — 24 с.

30. ПНД Ф 14.1:4.248-07. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовых концентраций ортофосфатов, полифосфатов и фосфора общего в питьевых, природных и сточных водах фотометрическим методом. — М.: ФГУ «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия». — 2007. — 20 с.

31. ПНД Ф 14.1:2:4.4-95. Методика измерений массовой концентрации нитрат-ионов в питьевых, поверхностных и сточных водах фотометрическим методом с салициловой кислотой. — М.: ФГУ «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия». — 2011.

— 13 с.

32. ПНД Ф 14.1:2:3:4.121-97 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений рН в водах потенциометрическим методом (Издание 2004 г.). — М.: ФГУ «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия». — 2004. — 16 с.

33. ПНД Ф 14.1:2.159-2000. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации сульфат-ионов в пробах природных и сточных вод турбидиметрическим методом. — М.: ФГУ «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия».

— 2000. — 11 с.

34. ПНД Ф СБ 14.1.92-96. Методическое руководство по гидробиологическому контролю нитчатых микроорганизмов активного ила.

— М.: Государственный комитет РФ по охране окружающей среды. — 1996.

— 51 с.

35. Проектирование сооружений для очистки сточных вод. Справочное пособие к СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения». — М.: Стройиздат, 1990. — С. 89.

36. Самохвалова А. И. Усовершенствование конструкции циркуляционных окислительных каналов / Юрченко В.О., Зайцева В.Г. // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. — 2014. — Т. 1. — № 67. — С. 17—20.

37. Шмидт А. В. Городские агломерации в региональном развитии: теоретические, методические и прикладные аспекты / Антонюк В.С., Франчини А. // Экономика региона. — 2016. — Т. 12, вып. 3. — С. 776-789.

38. Яковлев С. В. Биохимические процессы в очистке сточных вод / Карюхина Т.А. — М.: Стройиздат, 1980. 200 С.

39. Abusam A. Effect of oxidation ditch horizontal velocity on the nitrogen removal process / Keesman K.J., Spanjers H., Straten G., Meinema K. // Official Publication of the European Water Association (EWA). — 2002.

40. Abusam A. Oxygen transfer rate estimation in oxidation ditches from clean water measurements / Keesman K.J., Meinema K., Straten G. // Water research. — 2001. — Т. 35. — № 8. — С. 2058—2064.

41. Abusam A. Forward and backward uncertainty propagation: an oxidation ditch modelling example / Keesman K. J., Van Straten G. // Water Research. — 2003. — Т. 37. — № 2. — С. 429—435.

42. Abusam A. Development of a Benchmarking Methodology for Evaluating Oxidation Ditch Control Strategies. Doctoral dissertation, Wageningen University. — 2001.

43. Argaman Y., Spivak E. Engineering aspects of wastewater treatment in aerated ring-shaped channels //Water Research. — 1974. — T. 8. — № 5. — C. 317—322.

44. Ahn Y. H. Sustainable nitrogen elimination biotechnologies: a review // Process Biochemistry. — 2006. — T. 41. — № 8. — C. 1709-1721.

45. Alaya S. B. Aeration management in an oxidation ditch / Haouech L., Cherif H., Shayeb H. // Desalination. — 2010. — T. 252. — C. 172—178.

46. Baeza J. A., Gabriel D., Lafuente J. Effect of internal recycle on the nitrogen removal efficiency of an anaerobic/anoxic/oxic (A2/O) wastewater treatment plant (WWTP) //Process Biochemistry. — 2004. — T. 39. — № 11. — C. 1615-1624.

47. Barker P. S. General model for biological nutrient removal activated sludge systems: model presentation / Dold P.L. // Water Environmental Research.

— 1997. — T. 69. — C. 969—984.

48. Bertanza G. Simultaneous nitrification-denitrification process in extended aeration plants. Pilot and real scale experiments // Water Science and Technology. — 1997. — T. 35. — № 6. — C. 53—61.

49. Brdjanovic D. Modelling COD, N and P removal in a full-scale WWTP Haarlem Waarderpolder / van Loosdrecht M.C.M., Versteeg, P., Hooijmans C.M., Alaerts G.J., Heijnen J.J. // Water Research. — 2000. — T. 34.

— C. 846—858.

50. Canto C. S. A. et al. Feasibility of nitrification/denitrification in a sequencing batch biofilm reactor with liquid circulation applied to post-treatment //Bioresource Technology. — 2008. — T. 99. — № 3. — C. 644—654.

51. Chisti M. Y. Airlift reactors: characteristics, applications and design considerations / Moo-Young M. // Chemical Engineering Communications. — 1987. — T. 60. — C. 195—242.

52. Chiu Y. C. et al. Control of carbon and ammonium ratio for simultaneous nitrification and denitrification in a sequencing batch bioreactor

//International biodeterioration & biodegradation. — 2007. — T. 59. — № 1. — C. 1—7.

53. Collivignarelli C. Simultaneous nitrification-denitrification processes in activated sludge plants: Performance and applicability / Bertanza G. //Water Science and Technology. — 1999. — T. 40. — № 4—5. — C. 187—194.

54. Deronzier G. Optimization of oxygen transfer in clean water by fine bubble diffused air system and separate mixing in aeration ditches / Duchene P., Heduit A. // Water science and technology. — 1998. — T. 38. — № 3. — C. 35— 42.

55. Ekama G. A. Procedures for determining influent COD fractions and the maximum specific growth rate of heterotrophs in activated sludge systems / Dold P. L., Marais G. R. //Water Science and Technology. — 1986. — T. 18. — № 6. — C. 91—114.

56. Fayolle Y. et al. Aeration and mixing in loop reactors equipped with fine bubble diffusers and slow speed mixers: a full scale study // Proceedings of the Water Environment Federation. — 2011. — T. 2011. — № 18. — C. 357—367.

57. Fierer N. et al. Assessment of soil microbial community structure by use of taxon-specific quantitative PCR assays //Applied and environmental microbiology. — 2005. — T. 71. — № 7. — C. 4117—4120.

58. Fitzgerald C. M. et al. Ammonia-oxidizing microbial communities in reactors with efficient nitrification at low-dissolved oxygen //Water research. — 2015. — T. 70. — C. 38—51.

59. Gao D. W. et al. Using oxidation-reduction potential (ORP) and pH value for process control of shortcut nitrification-denitrification //Journal of Environmental Science and Health, Part A. — 2003. — T. 38. — № 12. — C. 2933—2942.

60. Gernaey K. V. Activated sludge wastewater treatment plant modelling and simulation: state of the art / van Loosdrecht, M.C.M., Henze M., Lind M., Jorgensen S.B. // Enviromental Modelling & Software. — 2004. — T. 19. — C. 763—783.

61. Gillot S. Effect of air flow rate on oxygen transfer in an oxidation ditch equipped with fine bubble diffusers and slow speed mixers / Heduit A. // Water research. — 2000. — T. 34. — № 5. — C. 1756—1762.

62. Gogina E. Simultaneous denitrification and nitrification in the lab-scale oxidation ditch with low C/N ratio / Gulshin I. // Procedia Engineering. —

2015. — T. 117. — C. 107—113.

63. Gogina E. Simultaneous Nitrification and Denitrification with Low Dissolved Oxygen Level and C/N ratio / Gulshin I. // Procedia Engineering. —

2016. — T. 153. C. 189—194.

64. Gujer W. Activated Sludge Model No. 3 / Henze M., Mino T., van Loosdrecht M.C.M. // Water Science and Technology. — 1999. — T. 39. — № 1. C. 183—193.

65. Gulshin I. Adaptation of nitrifying activated sludge to simultaneous nitrification and denitrification in the lab-scale oxidation ditch / Kuzina A. // International Journal of Applied Engineering Research. — 2015. — T. 10. — № 21. — C. 42618—42623.

66. Gulshin I. Energy efficient process of nitrification and denitrification in activated sludge system with low organic load / Gogina E. // Matec Web of Conferences. — 2017. — T. 106. — C. 06015.

67. Gulshin I. The settling behavior of an activated sludge with simultaneous nitrification and denitrification // Matec Web of Conferences. —

2017. — T. 106. — C. 07002.

68. Guo X., Zhou X., Chen Q., Liu J. Flow field and dissolved oxygen distributions in the outer channel of the Orbal oxidation ditch by monitor and CFD simulation // Journal of Environmental Sciences. — 2013. — T. 25. — № 4. — C. 645—651.

69. Hallin S. et al. Relationship between N-cycling communities and ecosystem functioning in a 50-year-old fertilization experiment //The ISME journal. — 2009. — T. 3. — № 5. — C. 597.

70. Hao O. J., Huang J. Alternating aerobic-anoxic process for nitrogen removal: process evaluation //Water Environment Research. — 1996. — T. 68. — № 1. — C. 83—93.

71. Hatfield J. L., Stewart B. A. Animal waste utilization: Effective use of manure as a soil resource. — CRC Press, 1997.

72. Helmer C., Kunst S. Simultaneous nitrification/denitrification in an aerobic biofilm system //Water Science and Technology. — 1998. — T. 37. — № 4—5. — C. 183—187.

73. Henkel J. Oxygen transfer phenomena in activated sludge. — TU Darmstadt, 2010.

74. Henze M. Activated Sludge Model No. 2d, ASM2D / Gujer W., Mino T., Matsuo T., Wentzel M. C. M, Marais G. V. R., van Loosdrecht M. C. M. // Water Science and Technology. — 1999. — T. 39. — № 1. — C. 165—182.

75. Henze M., Grady C.P.L. Jr., Gujer W., Marais G.v.R., Matsuo T. Activated Sludge Model No. 1 (IAWPRC Scientific and Technical Report No. 1). —London: IAWPRC. — 1987.

76. Henze M., Gujer W., Mino T., Loosdrecht M. Activated Sludge Models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3, London: IAWPRC. — 2002.

77. Henze M., Gujer W., Mino T., Matsuo T., Wentzel M.C.M., Marais G.V.R. Activated Sludge Model No. 2 (IWA Scientific and Technical Report No. 3), London: IWA. — 1995.

78. Holman J. B. COD, ammonia and dissolved oxygen time profiles in the simultaneous nitrification/denitrification process / Wareham D.G. // Biochemical Engineering Journal. — 2005. — T. 22. — C. 125—133.

79. Hong K. H., Chang D., Hur J. M., Han, S. B. Novel phased isolation ditch system for enhanced nutrient removal and its optimal operating strategy // Journal of Environmental Science and Health, Part A. — 2003. — T. 38. — № 10. — C. 2179—2189.

80. Insel G., Artan N., Orhon D. Effect of aeration on nutrient removal performance of oxidation ditch systems // Environmental engineering science. — 2005. — T. 22 (6). — C. 802—815.

81. Jayasvasti M. Appropriate Lab Scale Oxidation Ditch Tank for Cafeteria Building Wastewater Treatment / Ratanatamskul C. // International Journal of Advances in Agricultural and Environmental Engineering. — 2014. — T. 1. — C. 127—130.

82. Jimenez J. Process control strategies for simultaneous Nitrogen removal systems / Bott C., Regimi P., Rieger L. // Proceedings of the Water Environment Federation. — 2013. — T. 4. — C. 492—505.

83. Kappeler J. Estimation of kinetic parameters of heterotrophic biomass under aerobic conditions and characterization of wastewater for activated sludge modelling / Gujer W. //Water Science and Technology. — 1992. — T. 25. — № 6. — C. 125—139.

84. Knapp L. A. Study of process control strategies for biological nutrient removal in an oxidation ditch. Graduate thesis for the degree of Master of Science in Civil Engineering. — University of South Florida. — 2014.

85. Krishna C. Substrate Flux into Storage and Growth in Relation to Activated Sludge Modeling / van Loosdrecht M. C. M. // Water Research. — 1999. — T. 33. — № 14. — C. 3149—3161.

86. Laurent J. A protocol for the use of computational fluid dynamics as a supportive tool for wastewater treatment plant modelling / Samstag R. W., Ducoste J. M., Griborio A., Nopens I., Batstone D. J., Wicks J. D., Saunders S., Potier O // Water Science and Technology. — 2014. — T. 70 (10). — C. 1575—1584.

87. Leininger S. et al. Archaea predominate among ammonia-oxidizing prokaryotes in soils //Nature. — 2006. — T. 442. — № 7104. — C. 806.

88. Lesage N. Calibration and application of a 1-D Model for Oxidation Ditches / Sperandio M., Lafforgue C., Cockx A. // Chemical Engineering Research and Design, 81 (A), 2003, C. 1259—1264.

89. Li J. Aerobic granulation in a modified oxidation ditch with an adjustable Tume intraclarifier / Cai A., Wang M., Ding L., Ni Y. // Bioresource technology. — 2014. — T. 157. — C. 351—354.

90. Li Lei. Three-dimensional three-phase model for simulation of hydrodynamics, oxygen mass transfer, carbon oxidation, nitrification and denitrification an an oxidation ditch / Jinren Ni // Water Research. — 2014. — T. 54. — C. 200—214.

91. Lindam J. Aeration Efficiency in Oxidation Ditches. — 2013.

92. Liu B. et al. Fate of dissolved organic nitrogen during biological nutrient removal wastewater treatment processes //Journal of environmental biology. — 2013. — T. 34. — № 2. — C. 325.

93. Liu Y. Study of operational conditions of simultaneous nitrification and denitrification in a Carrousel oxidation ditch for domestic wastewater treatment / Shi H., Xia L., Shi H., Shen T., Wanga Z., Wangb G., Wang Y. // Bioresource Technology. — 2010. — T. 101. — C. 901—906.

94. Liu Y. Approach to enhancing nitrogen removal performance with fluctuation of influent in an oxidation ditch system / Shi H., Wang Z., Fan L., Shi H. // Chemical Engineering Journal. — 2013. — T. 219. — C. 520—526.

95. Liu Y.L., Wei W.L., Lu B., Yang X.F. Research on optimal radius ratio of impellers in an oxidation ditch by using numerical simulation // Desalination and Water Treatment. — 2014. — T. 52 (13—15). — C. 2811— 2816.

96. Makinia J. Improvements in modeling dissolved oxygen in activated sludge systems / Wells S. A. — 1999.

97. Mantziaras I. D., Katsiri A. Reaction rate constants and mean population percentage for nitrifiers in an alternating oxidation ditch system //Bioprocess and biosystems engineering. — 2011. — T. 34. — № 1. — C. 57-65.

98. Margulies M. et al. Genome sequencing in micro fabricated high-density picolitre reactors //Nature. — 2005. — T. 437. — № 7057. — C. 376.

99. Meijer, S. C. F. Theoretical and practical aspects of modelling activated sludge processes. Doctoral dissertation, Delft University of Technology, 2004.

100. Meyer R.L. Challenges for simultaneous nitrification, denitrification and phosphorus removal in microbial aggregates: mass transfer limitation and nitrous oxide production / Zeng R.J., Giugliano V., Blackall L.L. // FEMS Microbiology Ecology. — 2005. — T. 52. — C. 329—338.

101. Michotey V. Comparison of methods for quantification of cytochrome cd 1-denitrifying bacteria in environmental marine samples / Mejean V., Bonin P. //Applied and Environmental Microbiology. — 2000. — T. 66. — № 4. — C. 1564—1571.

102. Mueller J., Boyle W. C., Popel H. J. Aeration: Principles and practice.

— CRC press, 2002. — T. 11.

103. Murnleitner E. An Integrated Metabolic Model for the Aerobic and Denitrifying Biological Phosphorus Removal / Kuba T., van Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. // Biotechnology and Bioengineering. — 1997. — T. 54 (5). — C. 434—450.

104. Ni B.J., Mathematical modeling of aerobic granular sludge: a review / Yu H.Q. // Biotechnology advances. — 2010. — T. 28. — № 6. — C. 895—909.

105. Oxidation Ditches in Wastewater Treatment. Barnes D., Forster C.F., Johnstone D.W.M. London: Pitman Books limited. — 1983.

106. Pang H. Flow characteristic and wastewater treatment performance of a pilot-scale airlift oxidation ditch / Shi H. // Frontiers of Environmental Science & Engineering in China. — 2009. — T. 3. — № 4. — C. 470—476.

107. Park I. H. et al. Disease-specific induced pluripotent stem cells //cell.

— 2008. — T. 134. — № 5. — C. 877-886.

108. Pasveer A. Über den Oxydationsgraben //Schweizerische Zeitschrift für Hydrologie. — 1964. — T. 26. — № 2. — C. 466-484.

109. Pasveer A. A.0 0contribution to the development in activated sludge treatment //J Proc Inst Sewage Purif. — 1959. — T. 4. — C. 436.

110. Pasveer A. Research on Activated Sludge: I. A Study of the Aeration of Water //Sewage and Industrial Wastes. — 1953. — C. 1253-1258.

111. Pasveer A. Research on Activated Sludge: II. Experiments with Brush Aeration //Sewage and Industrial Wastes. — 1953. — C. 1397-1404.

112. Pittoors E., Guo Y., WH Van Hulle S. Modeling Dissolved Oxygen Concentration for Optimizing Aeration Systems and Reducing Oxygen Consumption in Activated Sludge Processes: A Review // Chemical Engineering Communications, 201 (8), 2014, C. 983—1002.

113. Pochana K. Model development for simultaneous nitrification and denitrification / Keller J., Lant P. // Water Science and Technology. — 1999. — T. 39. — № 1. — C. 235—243.

114. Pochana K. Study of factors affecting simultaneous nitrification and denitrification (SND) / Keller J. // Water Science and Technology. — 1999. — T. 39. — № 6. — C. 61—68.

115. Rieger L. The EAWAG bio-P module for activated sludge model No. 3. / Koch G., Kuhni M., Gujer W., Siegrist H. // Water Research. — 2001. — T. 35. — C. 3887—3903.

116. Rittman B.E. Simultaneous denitrification with nitrification in singlechannel oxidation ditches / Langeland W.E. // Journal (Water Pollution Control Federation). — 1985. — T. 57. — № 4. — C. 300—308.

117. Sears K., Alleman J.E., Barnard J.L., Oleszkiewicz J.A. Density and activity characterization of activated sludge flocs // Journal of environmental engineering. — 2006. — T. 132. — № 10. — C. 1235—1242.

118. Sun S-P. Effective Biological Nitrogen Removal Treatment Processes for Domestic Wastewaters with Low C/N Ratios: A Review/ Carles Pellicer i Nacher, Brian Merkey, Qi Zhou, Si-Qing Xia, Dian-Hai Yang, Jian-Hui Sun, Barth F. Smets // Enviromental Engineering Science. — 2010. — T. 27. — № 2. — C. 111—126.

119. Simon S. Prediction of Mean Circulation Velocity in Oxidation Ditch / Roustan M., Audic J.M., Chatellier P. // Environmental Technology. — 2001. — T. 22. — C. 195—204.

120. Sin G. Systematic Calibration of Activated Sludge Models. Doctoral dissertation, State University of Ghent. — 2004.

121. Stamou A. I. Modeling Oxidation Ditches Using the IAWPRC Activated Sludge Model with Hydrodynamic Effects // Water Science Technology. — 1994. — T. 30. — № 2. — C. 195—192.

122. Stamou A. I. Modelling of Oxidation Ditches using an open channel flow 1-D advection-dispersion equation and ASM1 Process description // Water Science and Technology. — 1997. — T. 36. — №5. — C. 269-276.

123. Stamou A. Modelling of an alternating oxidation ditch system / Katsiri A., Mantziaras I., Boshnakov K., Koumanova B., Stoyanov S. // Water Science and Technology. — 1999. — T. 34. — № 4. — C. 169—176.

124. Third K. A., Burnett N., Cord-Ruwisch R. Simultaneous nitrification and denitrification using stored substrate (PHB) as the electron donor in an SBR //Biotechnology and bioengineering. — 2003. — T. 83. — № 6. — P. 706-720.

125. Throback I. N. et al. Reassessing PCR primers targeting nirS, nirK and nosZ genes for community surveys of denitrifying bacteria with DGGE //FEMS microbiology ecology. — 2004. — T. 49. — № 3. — C. 401-417.

126. Uby L. Handbook of Mixing for Wastewater and Similar Applications. —Sundbyberg, Sweden: Xylem Water Solutions AB. — 2012.

127. van Loosdrecht M. C. M. et al. (ed.). Experimental methods in wastewater treatment. — IWA publishing, 2016.

128. van Niekerk A.M. A mathematical model of the carbon-limited growth of filamentous and floc-forming organisms in low F/M sludge / Jenkins D., Richard M.G. // Journal (Water Pollution Control Federation). — 1988. C. 100— 106.

129. Wang S.M. Enhanced biological nutrients removal using an integrated oxidation ditch with vertical circle from wastewater by adding an anaerobic

column / Liu J.X. // Journal of Environmental Sciences. — 2005. — Т. 17. — № 6. — С. 894—898.

130. Wilen B. M. The effect of dissolved oxygen concentration on the structure, size and size distribution of activated sludge flocs / Balmer P. //Water Research. — 1999. — Т. 33. — № 2. — С. 391—400.

131. Wilkinson D. Oxidation Ditch Velocity and Resultant Oxygen Transfer Capacity for Combined Diffused Aeration and Horizontal Mixer Applications / Tharp C., Chann R. C., Visser A. // Proceedings of the Water Environment Federation. — 2014. — Т. 2014. — № 16. — С. 5058—5069.

132. Xie W. M. Simulation and optimization of a full-scale Carrousel oxidation ditch plant for municipal wastewater treatment / Zhang R., Li W. W., Ni B. J., Fang F., Sheng G. P., Yu H. Q., Song J., Le D. Z., Bi X. J., Liu C. Q., Yang M. //Biochemical engineering journal. — 2011. — Т. 56. — № 1—2. — С. 9—16.

133. Yang M. Simulation and optimization of ammonia removal at low temperature for a double channel oxidation ditch based on fully coupled activated sludge model (FCASM): A full-scale study / Sun P., Wang R., Han J., Wang J., Song Y., Tang X. // Bioresource technology. — 2013. — Т. 143 — С. 538—548.

134. Yang Y. Study on two operating conditions of a full-scale oxidation ditch for optimization of energy consumption and effluent quality by using CFD model / Yang J., Zuo J., Li Y., He S., Yang X., Zhang K. // Water research. — 2011. — Т. 45. — № 11. — С. 3439—3452.

135. Yongzhen P. Nitrogen and phosphorus removal in pilot-scale anaerobic-anoxic oxidation ditch system / Hongxun H., Shuying W., Youwei C., Zhiguo Y. // Journal of Environmental Sciences. — 2008. — Т. 20. С. 398—403.

136. Yoo H. et al. Nitrogen removal from synthetic wastewater by simultaneous nitrification and denitrification (SND) via nitrite in an intermittently-aerated reactor //Water research. — 1999. — Т. 33. — № 1. — С. 145—154.

137. Zambrano J. Steady-state analysis of simple activated sludge processes with Monod and Contois growth kinetics / Carlsson B. //IWA Special

International Conference:" Activated Sludge-100 Years and Counting", Essen, Germany. — 2014.

138. Zartarian F. Three-dimensional modeling of an activated sludge floc / Mustin C., Villemin G., Ait-Ettager T., Thill A., Bottero J. Y., Snidaro D. // Langmuir. — 1997. — T. 13. — №1. — C. 35—40.

139. Zhang D. Simulation of Component Distributions in a Full-Scale Oxidation Ditch: A Model Coupling Sludge-Wastewater Two-Phase Turbulent Hydrodynamics with Bioreaction Kinetics / Guo L., Xu D., Chen Y. // Environmental Engineering Science. — 2010. — T. 27. — № 2. — C. 159—168.

140. Zhang L. et al. Anaerobic ammonium oxidation for treatment of ammonium-rich wastewaters //Journal of Zhejiang University Science B. — 2008.

— T. 9. — № 5. — C. 416—426.

141. Zhang P. Simultaneous nitrification and denitrification in activated sludge system under low oxygen concentration / Qi Z. //Frontiers of environmental science & engineering in China. - 2007. - T. 1. — № 1. — P. 49—52.

142. Zhao H. W. et al. Controlling factors for simultaneous nitrification and denitrification in a two-stage intermittent aeration process treating domestic sewage //Water research. — 1999. — T. 33. - № 4. — C. 961—970.

143. Zhu G. et al. Simultaneous nitrification and denitrification in step feeding biological nitrogen removal process //Journal of Environmental Sciences.

— 2007. - T. 19. — № 9. — C. 1043—1048.