CCI20130725122

124    7. Oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego

Równanie (7.17) wykorzystuje się np. do uwzględnienia inhibicyjnego wpływu tlenu rozpuszczonego na proces denitryfikacji w modelach ASM2 i ASM2d.

Procesy hydrolizy modeluje się zazwyczaj na podstawie kinetyki pierwszego rzędu w odniesieniu do związków nierozpuszczonych X_s. W przypadku, gdy proces ten zachodzi w obecności mikroorganizmów, występujących w postaci kłaczków osadu czynnego, istotnego znaczenia nabiera adsorpcja substancji nierozpuszczonych na powierzchni biomasy, poprzedzająca hydrolityczny rozkład. W tych warunkach szybkość hydrolizy (p) opisuje równanie o postaci:

p = K_}

*s/*H Y

^hK_x+X_s/X_H ^H

(7.18)

gdzie: K_h - stała hydrolizy, K_x - stała saturacji dla adsorpcji X_s.

W wielu procesach biochemicznych ujętych w modelach symulacyjnych (hydroliza, wzrost mikroorganizmów, akumulacja polifosforanów, liza komórek) uwzględnia się wpływ zasadowości mnożąc wyrażenie na szybkość procesu przez czynnik Salk^^alk+^alk)-W tabeli 7.5 przedstawiono równania szybkości procesów (pj) uwzględnianych w modelu ASM2.

Aby wykorzystać praktycznie model symulacyjny, konieczna jest znajomość wartości stałych kinetycznych występujących w przedstawionych równaniach. Wartości tych stałych należy ustalić doświadczalnie wykorzystując procedury opisane szczegółowo w literaturze. Można również wykorzystać typowe wartości stałych proponowane przez autorów poszczególnych modeli. W tabeli 7.6 przedstawiono objaśnienia symboli oraz wartości stałych stechiometrycznych przyjętych w modelu ASM2 dla typowych ścieków bytowo-gospodarczych.

Aby obliczyć szybkość zmian konkretnej substancji, należy zbilansować jej przemiany we wszystkich procesach jednostkowych, mnożąc szybkości tych procesów przez wartości odpowiednich współczynników stechiometrycznych, co można zapisać:

M

r_i = J_JW_ji-p_j i = 1, 2, ..., N    (7.19)

j=i

gdzie: r_t - szybkość reakcji dla poszczególnych substancji chemicznych, N - liczba analizowanych substancji chemicznych, M - liczba analizowanych procesów, W7 - współczynnik stechiometryczny dla i-tej substancji wy-tym procesie, p_; - szybkość /-tego procesu.

W tabeli 7.7 przedstawiono współczynniki stechiometryczne dla wszystkich substancji i równań ujętych w modelu ASM2. Puste miejsca w tabeli oznaczają, że wartości współczynników stechiometrycznych dla danej substancji w danym procesie są równe zeru, natomiast znaki (+) i (-) wskazują, że odpowiednie współczynniki stechiometryczne wyznacza się z prawa zachowania masy. Współczynniki o wartości (+1) lub (-1) wskazują, że szybkość danego procesu wyrażana jest bezpośrednio w jednostkach masy obliczanej substancji (np. w obliczeniach szybkości zmian składnika X_PA0 w procesie lizy komórek akumulujących polifosforany współczynnik stechiometryczny wynosi -1).

W celu wyznaczenia wartości niektórych współczynników stechiometrycznych konieczna jest znajomość stałych empirycznych takich, jak: współczynnik przyrostu bioma-