Способ автоматического регулирования процесса распределения сточных вод по первичным отстойникам

 

1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СТОЧШХ ВОД ИО ПЕРВИЧНЫМ ОТСТОЙНИКАМ путем изменения расхода воды в Г1ОДВОДЯЩИХ к отстойникам Каналах и уровня воды в распределительной камере и изменения положения шиберов , о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьш1ения производительности и качества очистки сточных вод, дополнительно измеряют положение каждого шибера и концентрацию взвешенных веществ на выходе из каяйого отстойника, а изменение положения шиберов осуществляют по значениям расхода воды в подводящих к отстойникам каналах и концентрации взвешенных веществ путем ганимизации функционала вида let м при ограничениях .Z Q Q Q,- Oi; Q О, где i 1, 2, ...,N - номер отстойника или подводящего канала; расход воды в -ом подводящем каналец (Л постоянный коэффициент, рав v ныйС; /Q; , с с;концентрация взвешенных веществ на выходе из отстойника; со ел Q- общий расход сточной водал через все отстойники. со со , 2. Способ по и. t, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что положение О) всех шиберов одновременно корректи руют по показанию уровня воды в распределительной камере.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИДЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„959367

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И

F-.Å ;- Q;

iat

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2853253/29-26 (22) 28. 12. 79 (46). 07Я3.85. Бюл. Ф 9 (72) G.Í. Горбунов, С.А. Ланнэ, А.И. Скобелев, В.И. Терентьев . и H.Í. Холодов (71).управление водопроводно-канализационного хозяйства "Водоканал"

Ленгорисполкома (53) 66.012-52(088.8) (56) 1.. Попкович Г.С. Основы автоматик@ и автоматизации водопроводно-канализационных сооружений. N., Высшая школа 1975 се 303 ° (S4} (57) 1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАСПРЕДЕЛЕНИИ СТОЧНЫХ ВОД ПО ПЕРВИЧНЫМ ОТСТОЙНИКАМ путем измейения расхода воды в подводящих к отстойникам каналах и уровня воды в распределительной камере и изменения положения шиберов, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, е целью повышения производительности и качества очистки сточных вод,.дополнительно измеряют .положение каждого шибера и концент: рацию взвешенных веществ на выходе . . из каждого отстойника, а изменение

4(5!) С 02 F 1/52 G 05 D 27 00 положения шиберов осуществляют по значениям расхода воды в подводя щих к отстойникам)каналах и концентрации взвешенных веществ путем минимизации функционала вида

М при ограничениях,, 0; = Q .3 9; 3 0.

q3 Ор где = 1, 2, ..., н — номер отстойника или подводящего канала;

Я, — расход воды в -ом подводящем канале;

g, - постоянный коэффициент, равный С; /Я;, С, — концентрация взвешенных веществ на выходе из отстойника;

Q - -общий расход сточной воды через все отстойники. ,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что положение всех шибероВ одновременно корректируют по показанию уровня воды в распределительной камере.

959367!

F=Ke; О„. =!

Ф

Изобретение относится к контро- лю и управлению системой перерасп:ределения стоков воды по первичным отстойникам и может быть использовано при очистке сточных вод круп. ных промьщцтенйых объектов или городою.

Для эффективной работы первичных отстойников и предотвращения выно" са,взвешенных веществ (ВВ} имеет ,большое значение поддержание одинаковой нагрузки на каждый отстойник или Равномерное распределение . между отстойниками переменного общего нритока сточных вод на станцию.

Известен способ автоматического регулирования распределения сточных вод между отстойниками, при котором измеряют расход. воды в подводящих к отстойникам, каналах -и уровень .воды в распределительной камере и изменяют положение шиберов согласно измеренным параметрам (1) .

Согласно этому способу поступающие стоки равномерно распределяются шо отетойникам в зависимости от об щего притока с помощью управления положением шиберов. Бри этом ноложеше.шиберов устанавливают так, чтобм измеренные расходы в подводяищх каиалах были одинаковы..

Недостатком описанного способа является недостаточная эффектив ность работы всей системы распределительная камера " отстойники. Это, обусловлено тем, что качество очистки.ие контролируется. В результате равномерное распределение сточных вод по отстойникам еще не гарантирует оптимизации работы всей системы, т.е. качества очистки сточных

sop, и производительности очистки.

Цель изобретения - повышение производительности и качества очистки сточных вод.

Цель достигается тем, что дополнйтельно измеряют иоложения каждого шибера и концентрацию взвешенных веществ на выходе из каждого отстойника, а изменение положения шиберов осуществляют по значениям расхода воды s подводящих к отстойникам каналах и концентрации взвешенных ве- ществ путем минимизации Функционала вида и при ограничениях: Ч, = Ц; g p 0;

Q> о, где = 1, 2, ..., hl — номер отстой- . ника или подводящего канала;

Ц; — расход воды в -м подводящем канале;

Q — общий расход сточной воды ,через все отстойники;

М„ — постоянный коэффициент, равный С; (6;

С, — концентрация взвешенных веществ на выходе отстойни- ,ка.

Кроме того, положение всех шиберов одновременно корректируют по по-, казаниям уровня воды в распределительной,камере.

На чертеже приведена схема конкретной реализации способа, включающая распределительную камеру подводящие к отстойникам каналы 2, отстойники 3, датчики 4 уровня сточной воды в распределительной камере, шиберы 5, датчики 6 положения шиберов, исполнительные механизмы.

7, устанавливающие положение шиберов, расходомеры 8, датчики- концентрации 9 взвешенных веществ на выходе отстойников, вычислительный блок 10.

Процесс осаждения взвешенных веществ (ВВ) в первичных отстойниках saвисит от многих факторов: состава ВВ, гидродинамики жидкости в отстойниках, вязкости жидкости, уровня осадка. в отстойниках, высоты столба жидкости в отстойниках и т.п. В условиях очистки сточных вод, когда состав и,свойства сточной воды могут изменяться случайно, используют метод. оперативного управления распределением поступающего стока по первичным отстойникам. Задача распределения — добиться эффективной работы всех первичных отстойников.. Основной характеристикой работы отстойника служит концентрация

BB на выходе, которую измеряют на выходе каждого иэ отстойников с помощью соответствующего датчика.

Пусть С,, 1 = 1, 2, ..., Й, концентрация ВВ на выходе j -го отстойника, ; — расход сточной воды в

1 -й отстойник; 6 — общий расход.

Величины С,, Я;, Ц получены измерением в момент времени 1 . Из вышесказанного следует, что С; функ.

3 ция от t Ц; . Предположим, что

С; (g;, 4,) дийференцируема m раз, : тогда

Выбирая моменты измерений t» так,что в интервале, между, и 1„ сток и .его характеристики изменяются незначительно, из (1) можно исключить зависимость.от времени, кроме того с; (g,t) -о.

Задача.об управлении распределением стоков по первичным отстойникам при этом сводится к решению задачи математического программирования . ва7С; Q;

1=1

М .Х; Я;=Я>, (};»a; O».î

Экспериментальные данные показывают, что можно ограничиться линейным приближением Функции C (Q; ).

В результате задача выбора требуемых оптимальных положений шиберов сводится к задаче отыскания минимума функционала вида ь

sin F rein g )(; Q „

1=,, и :.O;=g; О;зО; И>0, (,Я

59367 4

С; где Х;

1 q, Ъ

Пример конкретной реализации способа приведен на схеме.

Устройство для реализации способа состоит из измерительной, управляющей и вычислительной подсистем.

В измерительной подсистеме использованы следующие датчики: датчики 6 положения шиберов типа ДСУ-УСП (дис танционный указатель уровня шибера), датчик 4 уровня. воды в распределительной камере (например, емкостного типа), расходомеры 8, датчики

9 концентрации взвешенных веществ (типа МЭКС-2). Все зти датчики установлены в соответствующих местах и связаны с .вычислительным блоком 10.

Вычислительный. блок, 10 на основании полученной инйормацйи определяет заданные требуемые значения положе° ния каждого из шиберов. Эти заданные значения отслеживаются с помо-. щью исполнительных механизмов 7.

Другой задачей вычислительного блока 10 является корректировка задающих воздействий согласно данным . об уровне воды в распределительной . камере 1, измеряемом датчиком 4, и уровней положений каждого из шиберов. При этом общее положение всех шиберов выбирают таким образом,,чтобы показания датчика 4 были выше по. казаний любого из датчиков 6.

959367 ф

Редактор Л. Письман Техред Т.Фанта Корректор В. Гирняк

Заказ 1662/1 Тираж 884 Подписное

ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113835, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4