Биохимический метод очистки сточных вод в химической промышленности имеет особо важное значение, поскольку именно эта отрасль сбрасывает огромное количество загрязнений органического происхождения. Несмотря на высокие капитальные затраты на очистные сооружения, биологический метод до сих пор не имеет конкурентов в универсальности по отношению к различным органическим веществам, по глубине очистки и по эксплуатационным расходам, особенно когда приходится иметь дело с очисткой больших масс воды.[ ...]
Поскольку химические производства часто сбрасывают вещества, трудно окисляемые биологическим методом, нужно стремиться очищать их стоки совместно с хозяйственно-бытовыми сточными водами. Поэтому биологическая очистка часто организуется как региональная, для обслуживания целого промышленного района.[ ...]
Чаще всего биологическая очистка осуществляется в аэро-тенках при помощи биологически активного ила с аэрацией воздухом иловой смеси (аэробная биологическая очистка). Биологические пруды, каналы-окислители или биофильтры применяются сравнительно редко.[ ...]
Процесс биологической очистки сточных вод в аэротенках довольно длителен (6—12 ч), а активный ил — масса, населен ная бактериями и простейшими, — обладает некоторой способностью к саморегулированию (адаптацией к новым веществам, концентрациям, температуре и другим факторам); несмотря на это аэротенки нуждаются в управлении, а главное, в постоянном контроле за целым рядом параметров.[ ...]
Процесс биологической очистки промышленных сточных вод в аэротенках весьма сложен, если рассматривать его в аспекте автоматического управления, так как ход процесса в этих сооружениях непрерывно подвергается воздействию возмущающих факторов, которые могут выходить за рамки возможностей указанной выше саморегулирующей способности активного ила.[ ...]
Поступающая сточная вода: а—Невинномысского ПО „Азот“; 6—Киришского нефтеперерабатывающего завода; в—г. Плоешти; г—Братского лесопромышленного комплекса» Очищенная вода: д—Невинномысского ПО „Азот“; е—Братского лесопромышленного комплекса.[ ...]
Кроме того, нужна система автоматического управления (САУ), позволяющая оперативно вмешиваться в ход процесса. С целью создания таких САУ в последнее время у нас и за рубежом ведется изучение процесса биохимической очистки как объекта автоматического регулирования и разрабатывается аппаратура для непрерывного измерения основных параметров. Аппаратура, которой мы располагаем в настоящее время для этой цели, описана в главе VIII.[ ...]
Синтез рациональной САУ может быть произведен лишь на основе длительных наблюдений за функционированием действующих очистных сооружений. Однако предпринимается немало попыток изучать структурно-функциональные свойства объекта с помощью математического моделирования. Можно отметить три основных направления, используемых в математическом моделировании технологических процессов вообще и рассматриваемых здесь процессов в частности. При аналитическом методе математическая модель строится на основании всестороннего исследования механизма процесса и составляется из уравнений материальных и теплового балансов для каждой фазы процесса, а также из уравнений, отражающих влияние гидродинамических факторов и кинетики реакций для каждого компонента. При этом необходимо учитывать коэффициенты диффузии, теплообмена, кинетические константы реакций и т. п. Для определения этих коэффициентов и констант требуется комплекс сложных и точных лабораторных и промышленных исследований. Математическая модель может быть синтезирована также экспериментально. Методами современной математической статистики находят формальное математическое описание процесса в условиях, когда теория процесса разработана недостаточно полно и нельзя дать более или менее точное аналитическое описание. Это новый, кибернетический подход к задаче: исследователь устанавливает функциональные связи между входными и выходными параметрами процесса, абстрагируясь от сложных и плохо изученных явлений, происходящих в процессе. Кроме того, существует третий метод составления математических описаний— экспериментально-аналитический, упрощающий задачу Определения численных значений параметров уравнений статики и динамики процесса. В этом случае исходные уравнения составляются на основе анализа процессов, наблюдаемых в объекте, а численные значения параметров этих уравнений определяются по экспериментальным данным, полученным непосредственно на объекте.[ ...]
В настоящее время имеется целый ряд вариантов технологических схем процесса биохимической очистки в аэротенках, различающихся числом ступеней аэрации, наличием или отсутствием емкостей для регенерации активного ила, способами ввода в сооружения сточной воды и возвратного ила (сосредоточенного или распределенного по длине), направлением потока иловой смеси, степенью очистки, нагрузками на активный ил и др. Обязательными элементами почти всех схем являются насосные станции возвратного ила, воздуходувные станции или механические аэраторы и др.[ ...]
Для выполнения перечисленных задач целесообразно, на наш взгляд, проектировать автономно действующие локальные САР для каждого параметра в отдельности или для нескольких вместе, когда нужно поддерживать заданное соотношение между ними. Их следует проектировать с таким расчетом, чтобы в дальнейшем иметь возможность автоматически или дистанционно изменять уставки задатчиков регуляторов этих САР по данным вычислительного устройства.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Гистограммы распределения среднесуточной БПК& в сточной воде — частость Вариации) |
 |
| Идеальная» САУ аэротенка |
 |