Научный журнал ISSN 1684-8853 (печ.), ISSN 2541-8610 (эл.), doi:10.15217/issn1684-8853 English
Информационно-управляющие системы
Рецензируемое издание

Синтез системы управления технологическим процессом удаления соединений азота из сточных вод

Автор: Е. К. Грудяева

Введение: 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 ХПК на выходе на всех рабочих режимах системы управления.

Ключевые слова — нитрификация, денитрификация, активный ил, двухзонный биореактор, рециркуляционный поток, математическое моделирование, ASM1, логико-динамический регулятор

УДК: 681.54 doi:10.15217/issn1684-8853.2015.4.59
Журнал: 4(77)/2015
Рубрика: Моделирование систем и процессов