Моделирование очистки сточных вод на вертикальных фильтрах

Аннотация

Бобылева Т.Н.

Дата поступления статьи: 11.10.2020

Рассматриваются принципы построения математической модели водоочистки на основе использования биологически активного слоя, бактерии которого поглощают вредные примеси, содержащиеся в воде. Приводится система уравнений, на основе которой строится модель водоочистки в простейшем элементе, представляющем собой стержень, покрытый биопленкой. Система уравнений представляет собой систему, включающую параболическое уравнение в трехмерной области и гиперболическое уравнение на части поверхности области, связанные между собой через краевое условие и потенциал в уравнении гиперболического типа. Далее проводится асимптотический анализ этой системы, позволяющий свести модель отдельного элемента к решению простого обыкновенного дифференциального уравнения. На этой основе предлагается модель работы всего устройства водоочистки, содержащего большое количество таких элементов.

Ключевые слова: водоочистка, биологически активный слой, асимптотический анализ решений в тонкой области, биопленка, математическая модель очистки загрязнений, система дифференциальных уравнений смешанного типа, оптимизация конструкций биофильтра, городские сточные воды

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

.