ООО "КОМПЕНС"
Напишите нам: zakaz@kompens.ru
Звоните: +7(499) 938-56-00

Структурные блок-схемы

Течение любого водоочистного процесса определяется множеством взаимосвязан­ных между собой параметров (рис. 18.1):

  • входные параметры х1, x2...xi (например, концентрации и состав фоновых и ант­ропогенных загрязнений исходной воды), не зависящие от режима процесса;
  • управляемые параметры p1,p2...рi (например, дозы реагентов, скорость фильтро­вания и др.), оказывающие прямое воздействие на ход процесса;
  • возмущающие параметры, которыми невозможно управлять (например, колеба­ния доли активного вещества в товарном реагенте);
  • выходные параметры уi зависящие от качества исходной воды и принятого режи­ма процесса очистки воды, суммарного воздействия указанных выше параметров.

Оптимизация режимов работы комплекса водоочистки достигается в результате ва­рьирования управляемых переменных: дозы реагента, продолжительности процесса очистки и др. Сложность решения задачи оптимизации определяется числом управляе­мых переменных (по возможности целесообразно исключить переменные, мало влияю­щие на величину критерия оптимизации).

При решении задач оптимизации при моделировании технологических процессов необходимо принимать во внимание объективно существующие ограничения, которые накладываются на входные, управляемые (оптимизируемые) и выходные параметры и характеристики состояния процесса. При оптимизации работы технологи­ческой схемы водоочистного комплекса эти ограничения вызваны диапазоном измене­ния концентраций ингредиентов природного (фонового) и антропогенного происхожде­ния, обусловливающих качественный состав природных вод, условиями физической ре­ализуемости, надежности очистных сооружений, а также нормативными требованиями.

Как показывает практика, существуют принципиальные различия в подходе к реше­нию оптимизационной задачи для проектируемой и уже действующей водопроводной станции, в частности к выбору и обоснованию критерия оптимизации. Так в первом слу­чае принимаются годовые приведенные затраты (включая капитальные вложения и экс­плуатационные расходы с обоснованным сроком окупаемости в строительстве), во втором случае принимаются суммарные годовые эксплуатационные затраты, причем та их часть, которая зависит и от показателей качества воды, и от оптимизируемых параметров.

Далее в качестве примера нами рассмотрены две технологические схемы очистки, для которых были разработаны структурные модели оптимизации. На рисунке приведе­на структурная модель оптимизации технологической схемы очистки для питьевых це­лей мутных цветных поверхностных вод, содержащих примеси антропогенного проис­хождения, плохо поддающиеся извлечению из воды без дополнительной ее доочистки озонированием и сорбцией.

Блок-схема очистной станции

Интервалы варьирования технологических параметров

№ п/п

1

Технологические параметры

Уел. обо­значения

Ед. изм.

Интервалы

варьирова­

ния

1

Доза хлора

Дхлор

мгС12

1,06-3,5

2

Доза коагулянта

Дк

мг/л

55-60

3

Доза полиакриламида

ДПАА

мг/л

0,06-0,22

4

Продолжительность пребывания воды в смесителе

 t

мин

1,5-2,3

5

Продолжительность пребывания воды в камере хлопьеобразования

tкхо

мин

10-25

6

Вертикальная скорость в камере хлопье­образования

Vкхо

мм/с

1,55-2,0

7

Продолжительность отстаивания

tотс

час

2,4-3,1

8

Горизонтальная скорость движения воды в отстойнике

 vотс

мм/с

3-6

9

Скорость фильтрования

 vф

м/ч

5-15

10

Толщина фильтрующего слоя

Lф

м

0,6-2

11

Концентрация взвеси на входе в фильтр

Мотс

мг/л

8-30

12

Диаметр гранул загрузки скорых фильтров

dc

мм

0,7-1,5

13

Доза озона

Доз

мгОз/л

1-5

14

Продолжительность контакта воды с озоновоздушной смесью

 tоз

мин

6-20

15

Скорость фильтрования воды на сорбци­онном фильтре

vсорб

м/ч

5-15

16

Продолжительность контакта воды с сорбционной загрузкой

tсорб

мин

10-20

17

Относительное расширение сорбционной загрузки

eсорб

%

25-50

18

Интенсивность промывки сорбционного фильтра

qсорб

л/с м2

6-12

19

Расход обезвоженного осадка по сухому веществу

Qoc

т/сут

10-60

20

Расход воды по станции

Qч

м3

2400-3100

Основу такой модели составляют четыре блока: качества исходной воды (I); ком­плекса основных и вспомогательных сооружений очистки воды, ее обеззараживания и повторного использования промывной воды и обработки осадка (II); ограничений, на­кладываемых на оптимизируемые параметры управления технологическими процесса­ми, и основные показатели качества воды (III); функционирования критерия оптимиза­ции с обратной связью (IV).

Упрощение оптимизационной задачи возможно при условии, когда заведомо при­нимаются решения о незначительном влиянии параметров работы сооружений по обра­ботке и повторному использованию промывной воды и обработке осадков в процессе эксплуатации станций водоочистки на конечный результат расчетов. Это допустимо в тех случаях, когда возможность реализации нескольких режимов эксплуатации соору­жений по очистке промывных вод и их повторного использования, а также обработке осадков в данных конкретных условиях резко ограничена или исключается вообще (на­пример, когда промывные воды после отстаивания по экономическим соображениям сбрасываются для разбавления в водосток ниже по течению от размещения водозабора и очистной станции), когда эксплуатационные затраты по этим блокам незначительно сказываются на общей тенденции изменения приведенных затрат по станции в целом.


 

Вернуться к списку

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

Искрогаситель ИГС-55
Искрогаситель ИГС-115
Искрогаситель ИГС-45 
Искрогаситель ИГС-120
Искрогаситель ИГС-65
Искрогаситель ИГС-130
Искрогаситель ИГС-80
Искрогасители на дымоход
Сильфонный компенсатор ГОСТ
Уровнемеры для резервуаров
Уровнемеры для емкостей
Подбор сильфонных компенсаторов
Установка сильфонных компенсаторов
Предварительная растяжка сильфонных компенсаторов
Производство сильфонных компенсаторов