جهاز تجريبي لمعالجة مياه الصرف الصحي( مثل سبر ، أ / س عملية محاكاة ) ، نظام تهوية هو المفتاح لضمان التحلل الميكروبي للملوثات . من خلال رصد نوعية مياه الصرف الصحي في الوقت الحقيقي ، المعلمات العملية ، ذكي تهوية يمكن ضبط كثافة تهوية وطول الوقت بشكل حيوي ، وبالتالي تحقيق " الطلب على الأوكسجين " الذي لا يضمن تأثير العلاج ، ولكن أيضا يقلل من استهلاك الطاقة التجريبية ، وبالتالي تلبية متطلبات منخفضة الكربون التجربة ودقة التنظيم .

آلية الزناد الأساسية استجابة الطلب

1 - نوعية المياه الطلب الزناد ( تركيز الملوثات مدفوعة )

سمك القد / nh3-n تركيز الردود : على الخط سمك القد و nh-n مجسات ( دقة الكشف ± 5 ٪ ) المثبتة في مدخل ومخرج من خزان التهوية ، تركيز عتبة محددة ( على سبيل المثال ، سمك القد > 200 مغ / لتر هو ارتفاع الطلب ، و أقل من 80 مغ / لتر هو انخفاض الطلب ) . عند مدخل كود يتجاوز عتبة ، نظام الحكم " التلوث عالية تحميل " تلقائيا رفع كثافة التهوية ( على سبيل المثال ، مروحة التردد من 30 هرتز إلى 50 هرتز ) ، وإطالة مدة التهوية ( على سبيل المثال ، من 4 إلى 6 ساعات ) ، وضمان ما يكفي من الأوكسجين إلى الكائنات الحية الدقيقة تتحلل تركيز عال من المواد العضوية . عندما الأمونيا النيتروجين أقل من 5 مغ / لتر ( تصل إلى مستوى ) ، مما اثار " انخفاض الطلب " ، والحد من وتيرة تهوية ( 25 هرتز ) ، وتجنب الإفراط في التهوية .

ن رد : إذا كان الجهاز يحتوي على وظيفة إزالة الفوسفور ، عندما ن هو أكثر من 1 ملغ / لتر في خزان التهوية ، تهوية كثافة ( 2 ~ 3 مغ / لتر ) هو خفض بشكل صحيح مع الحفاظ على القيام به ، وبالتالي منع الإفراط في تهوية يؤدي إلى الإفراج عن الفوسفور الفوسفور تراكم البكتيريا .

2 . الأكسجين المذاب شرط الزناد ( عملية الدولة مدفوعة )

في الوقت الحقيقي حلقة مغلقة رد : 3 هل أجهزة الاستشعار ( مجموعة من 0 إلى 20 مغ / لتر ، الدقة ± 0.1 مغ / لتر ) وضعت في مناطق مختلفة من خزان التهوية ( نهاية الجبهة ، في نهاية الجزء الأوسط ، في نهاية الجزء الخلفي ) . عند القيام به هو أقل من الحد الأدنى ( على سبيل المثال ، أقل من 2 مغ / لتر ) ، نظام الحكم " نقص الأكسجين " ، على الفور زيادة تهوية الهواء ( على سبيل المثال ، من 0.5 متر مكعب / ساعة إلى 1.0 متر مكعب / ساعة ) ؛ عند القيام به هو أعلى من الحد الأعلى ( على سبيل المثال ، أكثر من 4 ملغ / لتر ) ، يمكن أن تقلل من كمية الهواء تلقائيا أو توقف تهوية ( متقطع تهوية واسطة ) ، وتجنب الإفراط في تثبيط نشاط الكائنات الحية الدقيقة .

هل التدرج الرد : حسب التدرج في عملية تدفق دفعة ( على سبيل المثال ، عملية / س ) ، تعديل التهوية حسب التدرج : نهاية الجبهة ( عالية التلوث في المنطقة ) يحتاج إلى تهوية عالية ( لا 3 ~ 4 ملغم / لتر ) ، نهاية الظهر ( انخفاض التلوث في المنطقة ) يقلل من تهوية منخفضة ( لا 2 ~ 3 ملغم / لتر ) ، من خلال تقسيم صمام تهوية التحكم بشكل مستقل ، على طول الطريق لتحقيق " الطلب على الأوكسجين " .

ثانياً - تنفيذ التكنولوجيات الرئيسية للاستجابة للطلب

1 - بناء نظام الأجهزة

طبقة الاستشعار : بالإضافة إلى سمك القد ، الأمونيا النيتروجين ، هل أجهزة الاستشعار ، وأجهزة الاستشعار درجة الحموضة ( رصد البيئة الميكروبية النشطة ، ودرجة الحموضة 6.5-8.5 هو الفاصل الزمني المناسب ) ، ORP الاستشعار ( مساعدة الحكم النترجة / نزع النتروجين الدولة ) ، جميع أجهزة الاستشعار البيانات في الوقت الحقيقي من خلال RS485 الاتصالات إلى المراقب المالي .

تنفيذ طبقة : اعتماد تردد تحويل مروحة ( تنظيم تدفق الهواء ) و ( التحكم في التهوية الكهربائية صمام تهوية المنطقة ) ، مطابقة مع تدفق الغاز متر ( رصد كمية التهوية الفعلية ، دقة ± 2 ٪ ) ، وضمان تهوية المعلمة يمكن تعديلها بدقة .

طبقة التحكم : اختيار المجلس التشريعي وحدة تحكم ( على سبيل المثال ، سيمنز s7-1200 ) مع تخصيص برنامج مراقبة ، لتحقيق " الاستشعار جمع البيانات - الحكم - المحرك - التحكم الآلي حلقة مغلقة " .

2 - تحسين خوارزمية ذكية

PID التحكم التكيفي : تهدف إلى مشكلة هل تقلب ، PID الخوارزمية ( نسبة التكامل التفاضلي ) يستخدم لضبط تردد المروحة تلقائيا حسب هل الانحراف ( هل الهدف الفعلي ) ، على سبيل المثال ، إذا كان الانحراف 1 ملغم / لتر ، ضبط التردد السعة 5 هرتز ، الانحراف 0.2mg / l ، السعة 1 هرتز ، وتجنب التجاوز والتذبذب .

التنبؤ بالأحمال : استنادا إلى بيانات التجربة التاريخية ( على سبيل المثال ، العلاقة بين كود و تهوية الطلب ) ، آلة التعلم نموذج ( على سبيل المثال ، بي بي الشبكة العصبية ) أنشئت للتنبؤ نوعية المياه تحميل التغيير من 15 إلى 30 دقيقة في وقت مبكر ( على سبيل المثال ، إذا كان سمك القد سوف تزيد من كمية المياه المتوقعة ) ، تعديل تهوية المعلمة في وقت مبكر ، وتحقيق " توقع رد " ، والحد من التباطؤ .

التحقق من صحة وتحسين استجابة الطلب

1 - مؤشرات التحقق التجريبي

النتائج التجريبية تبين أن نسبة القد و الأمونيا النيتروجين في مياه الصرف الصحي يجب أن تزيد من 10 ٪ ~ 15 ٪ ( على سبيل المثال ، فإن معدل القد من 85 ٪ إلى 98 ٪ ) ، هل تذبذب مجموعة انخفض إلى ± 0.3 مغ / لتر ( ثابت تهوية ± 1 مغ / لتر ) .

التحقق من استهلاك الطاقة : تسجيل استهلاك الطاقة من اثنين من وسائط ، ذكي تهوية يحتاج إلى خفض استهلاك الطاقة بنسبة 20 ٪ ~ 30 ٪ ( على سبيل المثال ، من 5kwh / دورة إلى 3.5kwh / دورة ) .

2 . استجابة غير طبيعية و التحسين

أجهزة الاستشعار خطأ الرد : إذا كان لا استشعار فشل النظام تلقائيا التبديل إلى " وضع الطوارئ " ، حسب تركيز كود مدخل مسبقا تهوية المعلمة ( على سبيل المثال ، كود 200 ملغ / لتر مقابل مروحة تردد 40 هرتز ) ، وفي الوقت نفسه إرسال إنذار إلى استبدال أجهزة الاستشعار .

تحميل رد : عندما تغير مفاجئ كود تضاعف في وقت قصير ( على سبيل المثال ، من 200mg / l إلى 400mg / l ) ، نظام الزناد " استجابة قوية " ، وزيادة كثافة التهوية إلى الحد الأقصى ( على سبيل المثال ، مروحة التردد 60 هرتز ) ، وإطالة فترة التهوية ، وتجنب تأثير الملوثات الناجمة عن فشل العلاج ، ونوعية المياه مستقرة بعد استعادة الاستجابة التقليدية .

رابعاجهاز تجريبي لمعالجة مياه الصرف الصحيتشغيل وصيانة

المعلمة المعايرة : معايرة أجهزة الاستشعار على الانترنت مع حل القياسية ( على سبيل المثال ، سمك القد 100mg / لتر ، 200 مغ / لتر ) كل أسبوع لضمان دقة الكشف . التحقق من انسداد تهوية الرأس كل شهر ( backwashing مع المياه النظيفة ) لتجنب زيادة مقاومة تهوية تؤثر على حجم الهواء .

تحديث البرنامج : وفقا لمختلف الاحتياجات التجريبية ( على سبيل المثال ، معالجة مياه الصرف الصحي المنزلي ، مياه الصرف الصناعي ) ، وضبط تركيز وحدة تحكم العتبة و هل الهدف الفاصل الزمني ، مثل مياه الصرف الصناعي ، وارتفاع الطلب على سمك القد يمكن تعيين عتبة 300 ملغ / لتر ، ومناسبة لارتفاع التلوث تحميل التجربة .

" استجابة الطلب " ذكي تهوية في معالجة مياه الصرف الصحي تجربة الجهاز ، من خلال نوعية المياه و المعلمات عملية القيادة المزدوجة ، جنبا إلى جنب مع الأجهزة والخوارزميات التعاون لتحقيق الدقة وتوفير الطاقة تهوية السيطرة ، ليس فقط توفير ظروف عملية مستقرة لمعالجة مياه الصرف الصحي التجربة ، ولكن أيضا توفير أساس تجريبي ذكي تهوية التطبيق في الهندسة العملية ، التي تنطبق على الطلاب التجربة ، عملية التحسين وغيرها من السيناريوهات .