Адаптивное управление процессом очистки воды в локальных установках

• Автор: Корохов, Владимир Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 165 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Анализ процессов и средств очистки природных вод

1.1.Основные характеристики качества воды природных

источников

1.2.Анализ основных стадий и методов очистки воды

1.3.Анализ цели управления и согласование ограничений технологического процесса по стадиям очистки

Выводы по первой главе

2. Исследование системы управления локальной установкой очистки воды

2.1. Анализ информативных признаков и параметров управлений

2.2. Синтез системы управления локальной установкой очистки

2.3. Разработка алгоритма структу рной адаптации системы управления
Выводы по второй главе
3. Исследование подсистем управления процессами коагуляции, обеззараживания и фильтрования воды
3.1. Анализ процесса коагуляции
3.2. Математическое моделирование процесса коагуляции
3.3.Синтез структуры адаптивной беспоисковой подсистемы управления процессом коагуляции
3.4. Синтез структуры подсистемы управления обеззараживанием воды УФизлучением
3.5. Анализ процесса фильтрования в скором фильтре с зернистой загрузкой и синтез подсистемы управления промывкой зернистого фильтра
Выводы но третьей главе
4. Экспериментальные исследования, проектирование и внедрение
4.1. Методы и средства экспериментальных исследований
4.2. Разработка комплекса технических средств системы управления ЛУОВ
4.3. Внедрение результатов исследований в учебный процесс
Выводы по четвертой главе
Заключение
Список литературных источников


N0;) и аммонийных солей (А7/;) - в воде поверхностных источников или в подземных водах свидетельствует о загрязнении этих вод сточными водами. Кремниевые кислоты встречаются в воде как подземных, так и поверхностных источников. Содержание растворенных веществ. Общее количество веществ (кроме газов)5 содержащихся в воде в растворенном состоянии, характеризуется сухим остатком. Концентрация в воде водородных ионов pH определяет ее активную реакцию. При кислой реакции воды (низкое значение pH) сильно возрастает ее коррозирующее действие. Общая бактериальная загрязненность воды характеризуется количеством бактерий, содержащихся в 1 мл воды. Особую важность для санитарной очистки воды имеет определение наличия в ней бактерий группы кишечной палочки. Присутствие кишечной палочки свидетельствует о загрязнении воды фекальными стоками и, следовательно, о возможности попадания в нее болезнетворных бактерий. В большинстве производств бактериальное загрязнение не препятствует ес использованию для технических целей. Исключение составляют предприятия пищевой промышленности. В практике использования воды для различных потребителей необходимо учитывать еще целый ряд специфических свойств воды. Например, содержание в воде мышьяка, меди, цинка, свинца, алюминия и др. Поверхностные источники характеризуются большими колебаниями качества воды в различные сезоны года. Параметры воды рек и озер в большой степени зависят от интенсивности выпадения атмосферных осадков, таяния снега, а также от загрязнения се поверхностными стоками и сточными водами городов, промышленных предприятий и сельскохозяйственных угодий [7, 8]. Изучив состав и свойства природных вод, необходимо сравнить количественные характеристики этих параметров с требованиями, предъявляемыми к качеству очищенной воды потребителями. Последние диктуют свои требования к параметрам очищенной воды в соответствии с прикладными целями. Гак, например, для питьевой воды обязательно отсутствие болезнетворных бактерий, но допускается наличие некоторого количества солей жесткости и растворенных в ней газов. Таких примеров можно привести достаточное количество. Основные характеристики очищенной воды для некоторых потребителе показаны в табл. Таблица 1. Содержание взвешенных частиц. Общая жесткость 6. Содержание соединений железа 0. Содержание фтора 0. Активная реакция воды 7. Бактериальная загрязненность воды Количество кишечных палочек — 0 бак. Содержание цинка 0. Как видно из табл. Различные потребители требуют контроля (сертификации) различного набора параметров. Удовлетворение требованиям различных потребителей в рамках единой системы очистки воды не приводит к эффективным технико-экономическим решениям. Из анализа параметров качества природной воды и требований ГОСТ Р2- [1] к питьевой воде можно сделать вывод, что целью очистки природной воды является уменьшение ее мутности, цветности, общей жесткости, активной реакции (pH) и количества болезнетворных бактерий до допустимых значений. Следует отметить, что при использовании воды в других целях (другими потребителями) перечень требований по сравнению с питьевой водой может быть сужен или расширен. Соответственно могут быть изменены перечни контролируемых параметров, используемые методы очистки, состав оборудования и последовательность стадий очистки. Область применения локальных установок — снабжение водой небольших населенных пунктов, предприятий пищевой промышленности, дачных поселков и отдельных домовладений. Основные стадии и методы очистки воды показаны на рис. Процесс осаждения взвеси зависит от ряда факторов, и его исследование представляет собой сложную задачу. На степень осаждения частиц взвеси влияют их размер и форма, наличие и характер движения осветляемой воды, ее вязкость, изменяющаяся с температурой. Встречаемые в практике мутные воды всегда представляют собой полидисперсные системы, т. Для реализации процесса отстаивания применяются горизонтальные, вертикальные, радиальные отстойники и гидроциклоны [-]. Горизонтальный отстойник представляет собой бассейн прямоугольной формы.