Comparison of the results of calculating aeration tanks according to different methods (for discussion)
Authors: Кевбрина М.В. , Дорофеев А.Г. , Агарев А.М. 
Published: September 2022

Проведено сравнение результатов расчета по методике, изложенной в книге Д. А. Даниловича и А. Н. Эпова «Расчет и технологическое проектирование процессов и сооружений удаления азота и фосфора из городских сточных вод», и методике, приведенной в книге «Технология сточных вод. Обработка и восстановление ресурсов» (пятое издание, Metcalf & Addy), на модельном объекте, для которого ранее в статье В. Н. Швецова, С. В. Степанова и О. В. Харькиной «Сравнение результатов расчетов аэротенков по моделям НИИ ВОДГЕО/СамГТУ и ASM2d» был проведен расчет по методике НИИ ВОДГЕО/СамГТУ и модели ASM2d. Показано, что расчеты, основанные на уравнениях ферментативной кинетики или микробного роста (НИИ ВОДГЕО/СамГТУ, ASM2d и Metcalf & Addy), дают схожие результаты по объему аэротенков с «табличной» методикой, основанной на немецком стандарте ATV-DVWK-A131E и переработанной с учетом кинетики роста нитрифицирующих микроорганизмов. Разность подходов дает разные результаты по возрасту активного ила, но конечные результаты объемов аэротенков и зон в них имеют расхождения, не превышающие 15–20%. Моделирование работы аэротенков в программе BioWin-3, построенной на модели ASDM, по существу, близкой к группе моделей активного ила ASM, с объемами зон, рассчитанными по разным методикам, показало схожее расчетное качество очищенной воды. Это подтверждает возможность любой из рассмотренных методик адекватно рассчитывать объемы аэротенков. Выбор способа расчета для каждого конкретного случая зависит от доступности и удобства пользования методикой, а также от личных предпочтений проектировщика.

The calculation results are compared according to the method described in the book by D. A. Danilovich and A. N. Epov «Calculation and technological design of processes and facilities for the removal of nitrogen and phosphorus from municipal wastewater», and the method given in the book «Wastewater technology. Processing and recovery of resources» (fifth edition, Metcalf & Addy), in a model unit, for which earlier in the article by V. N. Shvetsov, S. V. Stepanov and O. V. Khar’kina «Comparison of the calculation results for aeration tanks using the NII VODGEO/SamGTU and ASM2d models» calculations had been made according to the method of NII VODGEO/SamGTU and following the model developed by ASM2d. It is shown that calculations based on the equations of enzymatic kinetics and microbial growth (NII VODGEO/SamGTU, ASM2d and Metcalf & Addy) give similar results in terms of the volume of aeration tanks with the «tabular» method based on the German standard ATV-DVWK-A131E and revised taking into account the growth kinetics of nitrifying microorganisms. The difference in approaches gives different results as for the age of activated sludge; however, the final results of the volumes of aeration tanks and zones in them have discrepancies that do not exceed 15–20%. Simulation of the operation of aeration tanks in BioWin-3 program, designed on ASDM model that is essentially close to the ASM group of activated sludge models, with zone volumes calculated using different methods, showed a similar calculated quality of effluent. This confirms the possibility of any of the considered methods to adequately calculate the volumes of aeration tanks. The choice of the calculation method for each specific case depends on the availability and ease of use of the methodology, as well as on the personal preferences of the designer.