Activated sludge processes (ASPs) c

Activated sludge processes (ASPs) consisting of a plug-flow reactor (PFR) and a settler are analyzed in steady-state operation using a reduced model consisting of one soluble substrate and one particulate biomass component modelling the dominating biological process. Monod biomass growth rate is assumed. Two settler models are studied. One is the commonly used ideal settler, or point settler, which is assumed to never be overloaded and to have unlimited flux capacity. The other recently published steady-state settler model includes hindered and compressive settling, and models a realistic limiting flux capacity. Generally, the steady-state concentration profiles within the PFR and the settler are governed by nonlinear ordinary differential equations. It is shown that the steady-state behaviour of the ASP can, however, be captured by equations without derivatives. New theoretical results are given, such as conditions by means of inequalities on input variables and parameters for a steady-state solution to exist. Another novel finding is that, if the incoming substrate concentration is increased from a low or moderate stationary value and the solids residence time is kept fixed, then this results in a lower effluent concentration in the new steady state. The steady-state equations are solved numerically for different operating conditions. For common parameter values, numerical solutions reveal that an ASP having a PFR, instead of a continuously stirred tank reactor, is far more efficient in reducing the effluent substrate concentration and this can be obtained for much lower recycle ratios, which reduces the pumping energy considerably.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เรียกใช้กระบวนการตะกอน (ASPs) ประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์ปลั๊กไหล (PFR) และ settler ที่จะถูกวิเคราะห์โดยใช้แบบจำลองลดลงประกอบด้วยหนึ่งละลายพื้นผิวและองค์ประกอบชีวมวลอนุภาคหนึ่งแบบจำลองกระบวนการทางชีวภาพอำนาจเหนือการทำงานของเสถียร อัตราการเติบโตของ Monod ชีวมวลจะสันนิษฐาน สองรุ่น settler จะศึกษา หนึ่งคือ settler เหมาะที่ใช้ทั่วไป หรือจุด settler ซึ่งสันนิษฐานว่าเคยเป็น overloaded และมี ฟลักซ์ที่ไม่จำกัดความจุ Settler เสถียรเพิ่งเผยแพร่รุ่นอื่นรวมถึงขัดขวาง และอัดชำระ และรุ่นความจุฟลักซ์จำกัดสมจริง โดยทั่วไป โปรไฟล์เสถียรความเข้มข้นของ PFR และ settler ที่ถูกควบคุม โดยสมการธรรมดาไม่เชิงเส้น มันแสดงให้เห็นว่า พฤติกรรมเสถียรของ ASP อย่างไรก็ตาม ถูกรวบรวม โดยสมการโดยอนุพันธ์ ผลทฤษฎีใหม่จะได้รับ เช่นเงื่อนไขโดยใช้อสมการตัวแปรป้อนข้อมูลและพารามิเตอร์สำหรับการแก้ไขเสถียรมีอยู่ พบนวนิยายก็คือ ถ้าความเข้มข้นของสารตั้งต้นเข้ามาเพิ่มขึ้นจากค่านิ่งต่ำ หรือปานกลาง และเวลาพำนักของแข็งจะถูกเก็บไว้ถาวร แล้วผลลัพธ์ที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าน้ำทิ้งท่อนใหม่ สมการเสถียรได้รับการแก้ไขตัวเลขสำหรับสภาพการใช้งานที่แตกต่างกัน สำหรับค่าพารามิเตอร์ทั่วไป แก้ปัญหาเชิงตัวเลขแสดงว่า ASP มีการ PFR แทนเครื่องปฏิกรณ์แบบถังกวนต่อเนื่อง มีประสิทธิภาพมากในการลดความเข้มข้นของน้ำทิ้งพื้นผิว และนี้สามารถมีได้อัตราส่วนที่ต่ำกว่ามากในรีไซเคิล ซึ่งลดพลังงานสูบน้ำมาก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เปิดใช้งานกระบวนการตะกอน (ASPs) ประกอบด้วยปลั๊กอินการไหลของเครื่องปฏิกรณ์ (PFR) และไม้ตายมีการวิเคราะห์ในการดำเนินงานมั่นคงของรัฐโดยใช้รูปแบบการลดลงประกอบด้วยสารตั้งต้นที่ละลายน้ำได้และองค์ประกอบชีวมวลอนุภาคหนึ่งการสร้างแบบจำลองกระบวนการทางชีวภาพที่มีอำนาจเหนือ Monod อัตราการเติบโตของชีวมวลจะสันนิษฐาน สองรุ่นไม้ตายมีการศึกษา หนึ่งคือไม้ตายที่ใช้กันทั่วไปในอุดมคติหรือจุดไม้ตายซึ่งจะถือว่าไม่มากเกินไปและมีความจุฟลักซ์ได้ไม่ จำกัด ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้รุ่นไม้ตายมั่นคงของรัฐอื่น ๆ รวมถึงการขัดขวางและอัดตกตะกอนและรูปแบบสมจริง จำกัด กำลังการผลิตฟลักซ์ โดยทั่วไปโปรไฟล์เข้มข้นมั่นคงของรัฐภายใน PFR และไม้ตายถูกควบคุมโดยสมการเชิงอนุพันธ์ไม่เชิงเส้นสามัญ มันแสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมมั่นคงของรัฐของ ASP สามารถ แต่ถูกจับโดยสมการได้โดยไม่ต้องสัญญาซื้อขายล่วงหน้า ผลทฤษฎีใหม่จะได้รับเช่นสภาพโดยวิธีการของความไม่เท่าเทียมกันในตัวแปรและพารามิเตอร์สำหรับการแก้ปัญหาความมั่นคงของรัฐที่จะมีชีวิตอยู่ นวนิยายอีกค้นพบก็คือว่าถ้าความเข้มข้นของสารที่เข้ามาเพิ่มขึ้นจากค่านิ่งต่ำหรือปานกลางและระยะเวลาของแข็งที่อยู่อาศัยจะถูกเก็บไว้คงที่แล้วนี้จะส่งผลให้ความเข้มข้นของน้ำทิ้งลดลงในความมั่นคงของรัฐใหม่ สมมั่นคงของรัฐจะแก้ไขตัวเลขสำหรับเงื่อนไขที่แตกต่างกันในการดำเนินงาน สำหรับค่าพารามิเตอร์ที่พบบ่อย, การแก้ปัญหาเชิงตัวเลขเปิดเผยว่า ASP มี PFR แทนเครื่องปฏิกรณ์ถังกวนต่อเนื่องอยู่ไกลมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการลดความเข้มข้นของสารน้ำทิ้งและนี้สามารถได้รับสำหรับอัตราส่วนรีไซเคิลที่ต่ำกว่ามากซึ่งจะช่วยลดการใช้พลังงานสูบน้ำมาก .

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กระบวนการตะกอนเร่ง ( งูเห่า ) ประกอบด้วยระบบเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อไหล ( PFR ) และดูสถิติการลดลงคงที่ในการใช้รูปแบบหนึ่งที่ประกอบด้วยสารอนุภาคชีวมวลและองค์ประกอบแบบจำลองควบคุมกระบวนการทางชีวภาพ . อัตราการเติบโตของ Monod ชีวมวลเป็นสำคัญ สองคอน รุ่นนี้ หนึ่งที่ใช้กันทั่วไปในอุดมคติคัดง้างหรือจุดไม้ตาย ซึ่งสันนิษฐานได้ว่าไม่เคยได้รับมากเกินไปและมีความจุกระแสความไม่จํากัด อื่น ๆที่เผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ภายใต้คอนรุ่นรวมถึงขัดขวางและกำลังอัดตะกอน , และรูปแบบเหมือนจริง จำกัด ความจุ ฟลักซ์ โดยทั่วไป , ตลกคะนองโปรไฟล์ภายใน PFR และผู้อพยพถูกควบคุมโดยสมการเชิงอนุพันธ์สามัญเชิงเส้น . มันแสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมของ ASP จะคงที่ แต่ถูกจับโดยสมการโดยที่สัญญาซื้อขายล่วงหน้า ผลทฤษฎีใหม่จะได้รับ เช่น สภาพโดยใช้อสมการในตัวแปรและพารามิเตอร์สำหรับโซลูชั่นที่คงที่อยู่ อีกหนึ่งนวนิยาย พบว่า ถ้าปริมาณสารขาเข้าเพิ่มขึ้นจากต่ำหรือปานกลาง ค่าเครื่องเขียน และของแข็ง เรสซิเดนซ์ เวลาจะถูกเก็บไว้คงที่แล้ว ผลนี้ในการลดความเข้มข้นของน้ำในแปลงสภาพใหม่ โดยสมการจะแก้ไขตัวเลขสำหรับเงื่อนไขที่แตกต่างกัน . สำหรับค่าพารามิเตอร์ทั่วไป ผลเฉลยเชิงตัวเลขเปิดเผยว่า ASP มี PFR , แทนของเครื่องปฏิกรณ์ถังกวนแบบต่อเนื่อง อยู่ไกลมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการลดปริมาณสารน้ำและนี้สามารถรับได้ที่ต่ำกว่าอัตราส่วนรีไซเคิล ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานมาก