RU2057723C1 - Method of automatic control of air tanks - Google Patents
Method of automatic control of air tanks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2057723C1 RU2057723C1 SU5014494A RU2057723C1 RU 2057723 C1 RU2057723 C1 RU 2057723C1 SU 5014494 A SU5014494 A SU 5014494A RU 2057723 C1 RU2057723 C1 RU 2057723C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dissolved oxygen
- concentration
- aeration tank
- air
- aeration
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 35
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к охране окружающей среды, преимущественно водных ресурсов, в частности очистки сточных вод, и может быть использовано при автоматизации процессов биологической очистки в промышленности и коммунальном хозяйстве городов и населенных пунктов. The invention relates to the protection of the environment, mainly water resources, in particular wastewater treatment, and can be used to automate biological treatment processes in the industry and municipal services of cities and towns.
Известны многочисленные способы автоматического управления, включающие изменения материальных и энергетических потоков в зависимости от состава исходной, обрабатываемой и очищенной воды. Numerous methods of automatic control are known, including changes in material and energy flows depending on the composition of the source, treated and purified water.
Наиболее близким к технической сущности изобретения является способ автоматического управления аэротенками, включающий измерение расхода сточной жидкости, поступающей на очистку в группу параллельно работающих аэротенков, концентрации растворенного кислорода в каждом из аэротенков с последующей стабилизацией расхода очищаемой воды в каждом аэротенке в зависимости от общего расхода воды и изменением количества работающих воздуходувок в зависимости от общего расхода воды и измерения концентрации растворенного кислорода в аэротенках. Этот способ действительно позволяет управлять процессом биологической очистки, однако он не лишен ряда недостатков, основным из которых является высокая себестоимость единицы очищаемой воды вследствие низкого качества управления. Это связано с тем, что при управлении группой параллельно работающих аэротенков отсутствует оптимальное распределение воздуха по аэротенкам и необходимая информация для реализации этого распределения. Отмеченное обстоятельство свидетельствует о том, что при реализации известного способа неизбежен большой перерасход воздуха, приводящий к высоким дополнительным затратам, безвозвратно теряемой электроэнергии, потребляемой на работу воздуходувок. Иначе говоря, использование в известном способе управления в качестве управляющего сигнала величины минимальной концентрации растворенного кислорода в каком-либо аэротенке не может ни практически, ни теоретически обеспечить минимизацию расхода воздуха на окисление органических загрязнений в аэротенках. Closest to the technical essence of the invention is a method of automatic control of aeration tanks, including measuring the flow rate of wastewater entering the group of parallel aeration tanks, the concentration of dissolved oxygen in each of the aeration tanks, followed by stabilization of the flow of purified water in each aeration tank, depending on the total flow of water and a change in the number of working blowers depending on the total flow of water and measuring the concentration of dissolved oxygen in the aeration tank Oh. This method really allows you to control the biological treatment process, however, it is not without a number of disadvantages, the main of which is the high cost of a unit of purified water due to poor quality control. This is due to the fact that when managing a group of parallel aeration tanks, there is no optimal distribution of air over aeration tanks and the necessary information to implement this distribution. The noted circumstance indicates that when implementing the known method, a large over-consumption of air is inevitable, leading to high additional costs, the irretrievably lost electricity consumed by the operation of the blowers. In other words, the use in the known control method as a control signal of the minimum concentration of dissolved oxygen in any aeration tank can neither practically nor theoretically minimize air consumption for the oxidation of organic contaminants in aeration tanks.
Целью изобретения является повышение качества очистки путем оптимального распределения воздуха между работающими аэротенками и снижения ее себестоимости. The aim of the invention is to improve the quality of cleaning by optimal distribution of air between working aeration tanks and reduce its cost.
Достижения поставленной цели обеспечивается тем, что дополнительно определяют среднее значение концентрации растворенного кислорода в системе параллельно работающих аэротенков, сравнивают ее с величиной концентрации растворенного кислорода в каждом конкретном аэротенке, находят разность между этими значениями концентраций и в зависимости от знака разности и пропорционально ее величине изменяют количество воздуха, подаваемого в соответствующий аэротенк, причем управление работой воздуходувок осуществляется в обратно пропорциональной зависимости от величины среднего значения концентрации растворенного кислорода и количества поступивших на очистку сточных вод. Achieving this goal is ensured by the fact that they additionally determine the average value of the concentration of dissolved oxygen in the system of parallel aeration tanks, compare it with the value of the concentration of dissolved oxygen in each specific aeration tank, find the difference between these concentrations and, depending on the difference sign, change the number in proportion to its value air supplied to the appropriate aeration tank, and the operation of the blowers is inversely proportional depending on the value of the average concentration of dissolved oxygen and the amount of wastewater received for treatment.
На чертеже представлена блок-схема, поясняющая предлагаемый способ. The drawing shows a block diagram illustrating the proposed method.
Схема содержит измеритель расхода сточной воды 1, регуляторы расхода сточной воды 2 в каждый аэротенк, дозаторы 3 подачи сточной воды в аэротенки, измерители концентрации растворенного кислорода 4 в каждом аэротенке, вычислительное устройство 5, воздуходувную станцию 6, измерители 7 расхода воздуха в каждый аэротенк, регуляторы 8 расхода воздуха в каждый аэротенк, исполнительные механизмы 9 подачи воздуха. The circuit includes a
Предлагаемый способ управления работает следующим образом. По сигналу измерителя расхода сточной воды 1, поступающему на входы регуляторов 2, определяется подача дозаторов 3, которые обеспечивают одинаковую загрузку аэротенков. Этот же сигнал от измерителя расхода сточной воды 1 поступает на вычислительное устройство 5, куда также подаются сигналы с измерителей концентрации растворенного кислорода 4 в каждом аэротенке. Сигналы с измерителей концентрации растворенного кислорода суммируются: KPKi= KPK1+KPK2+.+KPKn (1) и определяется среднее значение концентрации растворенного кислорода в группе аэротенков KPKср= (2) где n число работающих параллельно аэротенков;
KPKi концентрация растворенного кислорода в i-том аэротенке.The proposed control method works as follows. According to the signal of the
KPK i is the concentration of dissolved oxygen in the i-th aeration tank.
Затем величина КРКср сравнивается с величиной КРКтi (текущее значение концентрации растворенного кислорода в i-м аэротенке) и на основании полученной разности вырабатывается сигнал управления
KPKтi-KPK ≥ ΔKPK (3)
Если условие (3) выполняется и при этом величина (КРКтi КРКср) имеет отрицательный знак, то вырабатывается сигнал управления увеличить подачу воздуха в i-м аэротенке. Этот сигнал поступает на регулятор расхода воздуха 8 сравниваемого аэротенка, связанного с исполнительным механизмом 9 подачи воздуха в i-й аэротенк.Then, the value of the CRC cf is compared with the value of the CRC ti (the current value of the concentration of dissolved oxygen in the ith aerotank) and, based on the obtained difference, a control signal is generated
KPK ti -KPK ≥ ΔKPK (3)
If condition (3) is fulfilled and at the same time the value ( KKK ti KKK av ) has a negative sign, then a control signal is generated to increase the air supply in the ith aerotank. This signal is fed to the
Если условие (3) выполняется, но величина (КРКтi КРКср) имеет положительный знак, то вырабатывается сигнал управления уменьшить подачу воздуха в i-м аэротенке, который также поступает на регулятор 8 сравниваемого аэротенка. После опроса всех измерителей концентрации растворенного кислорода 4 и сравнения их текущего значения со средним, средняя величина концентрации растворенного кислорода изменится на величину Δ КРК и процесс опроса повторится.If condition (3) is fulfilled, but the value (KRC ti KRC avg ) has a positive sign, then a control signal is generated to reduce the air supply in the ith aerotank, which also enters the
Таким образом, управление процессом очистки осуществляется вычислительным устройством 5, которое реализует вышеприведенные зависимости (1), (2), (3) по описанному алгоритму. Кроме этого, на выходе вычислительного образуется сигнал, управляющий работой воздуходувной станции 6. Thus, the cleaning process is controlled by a
Подача воздуходувок определяется в зависимости от сигнала измерителя расхода сточной воды 1 с коррекцией по величине среднего значения измерителей концентрации растворенного кислорода 4. Следовательно, расходы поступающей сточной жидкости и концентрации загрязнений и регулируются так, что количество растворенного кислорода в очищенной воде находится в допустимых пределах. The supply of blowers is determined depending on the signal of the
Например, для системы из четырех параллельно включенных аэротенков, концентрация растворенного кислорода в каждом из которых составляет соответственно: КРК1 4 мг/л, КРК2 4,6 мг/л, КРК3 5,5 мг/л, КРК4 6,5 мг/л, средняя концентрация на выходе вычислительного устройства будет равна
KPKср= 5,15 мг/л
Результат сравнения величины средней концентрации растворенного кислорода с величинами концентрации растворенного кислорода в каждом из четырех аэротенков, а также знак полученной разности влияет на выработку сигнала управления увеличить или уменьшить подачу воздуха в соответствующий аэротенк по вышеприведенному алгоритму.For example, for a system of four parallel-connected aeration tanks, the concentration of dissolved oxygen in each of them is respectively:
KPK avg = 5.15 mg / l
The result of comparing the average concentration of dissolved oxygen with the values of the concentration of dissolved oxygen in each of the four aeration tanks, as well as the sign of the resulting difference, affects the generation of a control signal to increase or decrease the air supply to the corresponding aeration tank according to the above algorithm.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5014494 RU2057723C1 (en) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | Method of automatic control of air tanks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5014494 RU2057723C1 (en) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | Method of automatic control of air tanks |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2057723C1 true RU2057723C1 (en) | 1996-04-10 |
Family
ID=21590520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5014494 RU2057723C1 (en) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | Method of automatic control of air tanks |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2057723C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2192474C2 (en) * | 1996-01-22 | 2002-11-10 | БАЙОКЕМ ТЕКНОЛОДЖИ, Инк. | Method of monitoring of microbiological process in flow of liquid (versions) |
| RU2508252C2 (en) * | 2012-02-14 | 2014-02-27 | Научно-производственная фирма с ограниченной ответственностью "Экополимер" | Method and apparatus for automatic control of aeration tanks |
| CN117699967A (en) * | 2023-12-27 | 2024-03-15 | 青岛思普润水处理股份有限公司 | Intelligent aeration system based on biological membrane MBBR technology and control method |
-
1991
- 1991-11-29 RU SU5014494 patent/RU2057723C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 724453, кл. C 02F 3/02, 1980. * |
| Д.Н. Смирнов. Автоматическое регулирование процессов очистки природных и сточных вод. М.: Стройиздат. 1985. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2192474C2 (en) * | 1996-01-22 | 2002-11-10 | БАЙОКЕМ ТЕКНОЛОДЖИ, Инк. | Method of monitoring of microbiological process in flow of liquid (versions) |
| RU2508252C2 (en) * | 2012-02-14 | 2014-02-27 | Научно-производственная фирма с ограниченной ответственностью "Экополимер" | Method and apparatus for automatic control of aeration tanks |
| CN117699967A (en) * | 2023-12-27 | 2024-03-15 | 青岛思普润水处理股份有限公司 | Intelligent aeration system based on biological membrane MBBR technology and control method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111847634B (en) | Optimal control method for aeration and carbon source addition of mud film composite wastewater | |
| CN110188945B (en) | Sewage prediction system and method in production | |
| CN107500408A (en) | A kind of multistage A/O techniques aeration control system fed back based on ammonia nitrogen and dissolved oxygen | |
| KR102041326B1 (en) | Oxygen control system for activated sludge process using harmony search algorithm | |
| KR20220024245A (en) | Integrated control system for sewage treatment plant | |
| CN119668203A (en) | Dosing control system for sewage treatment | |
| CN114380378B (en) | Intelligent phosphorus control drug feeding method and device and storage medium | |
| JP4188200B2 (en) | Plant-wide optimum process controller | |
| JP2017109170A (en) | Aeration control apparatus, and aeration control method | |
| RU2057723C1 (en) | Method of automatic control of air tanks | |
| JP4008694B2 (en) | Sewage treatment plant water quality controller | |
| CN206289039U (en) | The aeration control system of easily controllable Aerobic Pond aeration rate | |
| CN104787875B (en) | A kind of aeration control method and system of sequencing batch active sludge | |
| JP2017100092A (en) | Sewage treatment controller | |
| KR20150064574A (en) | Energy-saving system for treatment of wastewater and method for control of the same | |
| JPH0938682A (en) | Biological water treatment method | |
| JP2004148145A (en) | Wastewater treatment method | |
| JPH0938683A (en) | Biological water treatment equipment | |
| JP2024526113A (en) | Control of ozone dosing using bioelectrochemical sensors. | |
| JP3704697B2 (en) | Waste water nitrification method and apparatus and nitrogen removal apparatus | |
| JP6643086B2 (en) | Monitoring and control system using activated sludge method | |
| JP4248043B2 (en) | Biological phosphorus removal equipment | |
| JPH10165976A (en) | Sewage water treatment apparatus | |
| JP3256755B2 (en) | Control method of feed wastewater amount in denitrification reaction | |
| CN104914897A (en) | Continuous activated sludge process aeration control method and system |