Моделирование процесса биологической очистки сточных вод нефтехимического производства

В статье рассматриваются вопросы цифровой трансформации и внедрения прорывных технологий в сфере водоотведения и биологической очистки сточных вод нефтехимического производства. В условиях нестабильности по составу и расходу сточных вод, высоких концентраций токсичных веществ в стоках производств моделирование процесса биоочистки и реализация алгоритмов для поддержки принятия решений по сбросу сточных вод на биологические очистные сооружения становится ключевым направлением для обеспечения устойчивого развития урбанизированных территорий и защиты окружающей среды. В статье изложены результаты прогнозирования оптимальных параметров биологической очистки сточных вод на действующей биостанции нефтехимического предприятия в Республике Татарстан, который поможет принимать обоснованные решения операторами очистных сооружений относительно возможности приема сточных вод на очистку, условий их обработки и прогнозирования эффективности процессов биологической очистки. Методология исследования включает в себя лабораторное моделирование процессов биологической очистки сточных вод, используя пробы активного ила и сточных вод с действующей биостанции нефтехимического предприятия. На основании экспериментальных данных проведен анализ влияния токсикантов (бензол, толуол, стирол, фенол, этилбензол, формальдегид) на эффективность очистки и физико-химические и биохимические свойства активного ила, а также показатели общей загрязненности и токсичности сточных вод. Результаты исследования позволяют не только повысить точность прогнозирования, но и оптимизировать рабочие процессы на очистных сооружениях, что, несомненно, повысит эффективность очистки высококонцентрированных токсичных сточных вод. Предложенное решение - оптимальная математическая модель «случайный лес», адекватно описывающая процесс биологической очистки сточных вод нефтехимического комплекса, способствует устойчивому развитию и безопасной эксплуатации нефтехимических производств. Проведенные исследования направлены на экологическое оздоровление региона и муниципальных образований, снижение техносферной нагрузки, вызванной негативным воздействием сброса недостаточно очищенных сточных вод в природные водоприемники.