Hidrológiai Közlöny 1969 (49. évfolyam)

3. szám - Horváth Imre: Az eleveniszapos szennyvíztisztítás néhány reakciókinetikai és reaktortechnikai kérdésének hasonlóságelmélet vizsgálata

136 Hidrológiai Közlöny 1969. 3. sz. Horváth I.: Az eleveniszapos szennyvíztisztítás 1 Ho-Pe St t-D P-a-t, Ho Dai Vi-r-t Ho c 1 D ' Pe~ l-v ' P-a-l St = -- Da\ = --Nu = V V vi-r-l • Dan — Dai = ~stT

: v-c P-a-l

2 P-l Vi-r-l

2 D-c ' Vi-r Megjegyzések: a) Az L és K jelek indexei azért nem folyamatosak, mivel a megelőző index-számokat hasonló tárgyú tanulmányainkban már lekötöttük, b) A* jel valamely mennyiség módosított alakját jelöli. A módosítás jellege az összefüggésekből tűnik ki. Valamely mennyiségnek több módosított alakja is lehet, amelyek általánosságban nem egyenlők (legfeljebb speciális esetekben). A túlzottan sok jelölés elkerülése végett az eltérően módosított mennyiségeket külön nem jelöltük, c) Egy- és kétvesszővel a különböző rendszereket (pl. a főkivitelt és a modellt) jelöltük. IRODALOM [1] Andrews, J. F.—Colé, R. D.—Pearson, E. A.: Kinetics and Charakteristics of Multistage Methane Fermentations. Sanitary Engineering Research Laboratorv College of Engineering and School of Public Health Univ. of California Berkeley, 1964. [2] Benedek, P.: Az eleveniszapos szennyvíztisztítás kinetikai jellemzése. Disszertáció, Budapest 1966. [3] Benedek, P.—Horváth, I.: A practical approach to activated sludge kinetics. Water Research Vol. 1. No. 10. (1967), 663—682. [4] Benedek, P.—László A.: A vegyészmérnöki tudomány alapjai. Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1964. [5] Eckenfelder, W. W. jr.—Gloyna, E. P.: New Aspects of Biological Wasto Treatment Design. ,?őth Int. Gong. Ind. Ghem. Warsaw, 1964. [6] Eckenfelder, IV. W. jr.—O'Connor, D. J.: Biological Waste Treatment. Pergamon Press, New York 196 I. [7] Herbert, D.: A Theoretical Analysis of Continuous Culture System. Continuous Culture of Micro-organismus. Soc. Ghem. Ind. Monograph 12 (1961), 21 — 53. [8] Horváth I.: A hasonlóságelmélet alkalmazása a szennyvíztisztítási technológiában. VITUKI érvégi jelentés, 1964. [9] Horváth, I.: Modelling of oxigén transfer processes in aeration tanks. Third International Conference on Water Pollution Research. Section II. No. 10. Munich 1966. [10] Horváth I.: A forgókefés eleveniszapos szellőztetőmedencék kismintavizsgálata. Hidrológiai Közlöny 3 (1963), 257—265. [11] Horváth I.: Légbefúvásos szellőztetőmedence hidraulikai kismintavizsgálata. Hidrológiai Közlöny 3 (1965), 134—142. [12] Horváth, I.: Die Modelldarstellung der Sauerstoffaufnahme in Belüftungsbecken. Das Gas und Wasserfach 34 (1966), 946—952. [13] Horváth I.: Levegőztető medencékben végbemenő oxigénfelvételi folyamatok modellezése. MTA VI. Osztály Közleményei 38 (1967), 125—150. [14] Horváth I.: Néhány megjegyzés a szenny víztechnológiai kutatás módszereiről. Hidrológiai Közlöny 6 (1964), 280—284. [15] Horváth I.: A'dinamikai hasonlóságról. MTA. Műsz Tud.. Oszt. Közi. 36 (1965), 105—117. [16] Horváth I.: Az egyenletanalízis és a dimenzióanalízis kapcsolatának néhány kérdése. Építés és Közlekedéstudományi Közlemények 1. (1967), 59—72. [17] Horváth I.: Szennyvíztisztító telepek levegőztető medencéinek kismintavizsgálata. Kandidátusi értekezés. Budapest, 1967. [18] McCabe, B. J.—Eckenfelder, ÍV. W. jr.: BOO Removal and Sludge Growth in the Activated Sludge Process. ,/. WPGF. 33, 3 (1961), 258—271. [19] Monod, J.: The Growth of Bacterial Cultures. Ann. Rew. Microbiol. 3 (1949), 371—378. [20] Pearson, E. A.: Kinetics of Biological Treatment. Lecture prés. Spcc. Lect. Series Adv. Water Qiial. Improvement. Univ. Texas, Austin 1966. [21] Schulze, K. L.: The Activated Sludge Process as a Continuous Flow Culture. Water and Sewage Works 12 (1964), 526—538; 1 (1965), 11—17. [22] Tench, H. B.: An Investigation in to the Kinetics of the Activated Sludge Process, City of Manchester Rivers Department lteport. Appendix IV. 39. (1959). [23] Tench, H. B.—Morton, .4. Y.: The Application of Enzyme Kinetics to Activated Sludge Research. J. Inst. Sew. Purif. 5, (1962), 478—486. [24] Damköhler, G.: Eucken—Jákob: Der Chemie-Ingenieur. Band ITI/1. Leipzig, 1937. [25] Djakonov, G. K.: Voproszi teorii v oblaszti fizikohimicseszkih processzov. AN. SZ. SZ. SZ. R. Moszkva, 1956. [26] Dolezalik, V.: Hasonlóság ós modellezés a kémiai technológiában. Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1962. [27] Johnstone, R. E.—Thring, M. W.: Pilot Plants, Models, and Scale Up Met.hods in Chemical Engineering. New York, McGraw-Hill 1955. Studies intő (he reaciioii kinetics and reactor (echniques of the activated sludge inctho 1 of waste walor treatment using similarily theory By Horváth, Imre The present paper fonns a eontinuation of the research work conducted since 1962 at the Ilesearch Institutefor Water Resources Developmcnt concerning the application of similarity theory in waste water treatment technology. During this work problems associated with hydraulics and mass transfer (oxygen uptake), together with such related to model simulation were investigated primarily iti 1962 to 1967, although in somé instances conclusions on reaetion kinetics were alsó arrived at. Results obtaine<l by the application of similarity theory to somé problems of reaetion kinetics and reactor techniques in the aetivated-sludge method of waste water t reatment are deseribed here. The main conclusion mav be summarized as follows : a) For the application of similarit y transformation dimensionless quantities have been determined, characterizing the invariance of reaetion kinetical relationships most frequently ajjplied in treatment technology — equations deseribing the velocity of reactions of zero-, first-, second- and n-th order, as well as the velocity equation of Michaelis-Menten. b) Again for the application of similarity transformation dimensionless quantities have been determined, characterizing the invariance of the generál transfer equation, the expanded Damköhler equation (31) applied to component flow. As special cases of Eq. (31) reactors with intermittent and continuous operation have been considered, and the two fundamental alternatives of the latter type, namely tűbe- and tank reactors. Invariance problems of Eq. (43) widely known in wastewater treatment have alsó been considered as a special case. c) From among the dimensionless numbers determined, the first Damköhler number and modified varieties