Синтез системы управления технологическим процессом удаления соединений азота из сточных вод

Полный текст:


Аннотация

Существующие системы очистки сточных вод активным илом используются для узкого диапазона концентраций загрязнений. Применение регулирования позволяет расширить диапазон, однако при изменении состава воды на входе системы или условий внешней среды требуется постоянная перенастройка параметров регулятора. Цель исследования: синтез системы управления с логико-динамическим регулятором для удаления загрязнителей в широком диапазоне концентраций. Результаты: на основе математического описания модели ASM1 построена схема взаимодействия компонентов биохимических реакций. Представлена управляемая математическая модель удаления соединений азота в двухзонном биореакторе с рециклом нитратов, блоком ультрафильтрационных мембран и возвратным иловым потоком в первую зону. Введены показатели качества процессов для системы управления биологической очисткой стоков. На их основе разработана методика параметрической настройки регулятора с логически перестраиваемой структурой. Введены понятия ведущего и ложного ведущего регуляторов. В соответствии с разработанной моделью в среде MatLab/Simulink построена компьютерная модель. Результаты моделирования демонстрируют возможность качественной очистки в условиях широкого изменения уровней входных многокомпонентных загрязнений в заданном неизменном объеме биореактора. Практическая значимость: применение логико-динамического регулятора с оптимальными настройками параметров позволяет обеспечивать допустимые концентрации аммония, нитратов и химическое потребление кислорода на выходе на всех рабочих режимах системы управления.

Об авторе

Е. К. Грудяева
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
Россия


Список литературы

1. Henze M., Grady C. P.L., Gujer W., Marais G. v.R., Matsuo T. Activated Sludge Model No. 1: IAWPRC Scientific and Technical Report. - London: IAWPRC, 1987. N 1. - 37 p.

2. Жмур Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. - М.: АКВАРОС, 2003. - 512 с.

3. Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. Очистка сточных вод. - М.: Мир, 2009. - 480 с.

4. Гордеева Ю. Л., Гордеев Л. С. Математическая модель непрерывного процесса в биореакторе с рециклом субстрата и биомассы // Вестник АГТУ. Сер. Управление, вычислительная техника и информатика. 2013. № 2. С. 9_18.

5. Weijers S.R. Modelling, Identification and Control of Activated Sludge Plants for Nitrogen Removal. -


Дополнительные файлы

Для цитирования: Грудяева Е.К. Синтез системы управления технологическим процессом удаления соединений азота из сточных вод. Информационно-управляющие системы. 2015;(4):59-68.

For citation: Grudyaeva E.K. Synthesizing a Control System for Removing Nitrogen Compounds from Wastewater. Information and Control Systems. 2015;(4):59-68. (In Russ.)

Просмотров: 30


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)