CZ20032124A3 - Adaptivní způsob regulace zařízení na zpracovávání tekutého odpadu, zejména odpadní vody - Google Patents
Adaptivní způsob regulace zařízení na zpracovávání tekutého odpadu, zejména odpadní vody Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20032124A3 CZ20032124A3 CZ20032124A CZ20032124A CZ20032124A3 CZ 20032124 A3 CZ20032124 A3 CZ 20032124A3 CZ 20032124 A CZ20032124 A CZ 20032124A CZ 20032124 A CZ20032124 A CZ 20032124A CZ 20032124 A3 CZ20032124 A3 CZ 20032124A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sludge
- během
- thresholds
- period
- ventilation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title abstract 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 52
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 5
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 30
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 6
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 5
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 5
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 4
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000005273 aeration Methods 0.000 abstract 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 13
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 12
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 230000007488 abnormal function Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 aluminum salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000000369 oxido group Chemical group [*]=O 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/006—Regulation methods for biological treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/04—Oxidation reduction potential [ORP]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/22—O2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Description
Adaptivní způsob regulace zařízení na zpracování tekutého odpadu, zejména odpadní vody
Oblast techniky:
Předmět vynálezu se týká adaptivního způsobu regulace zařízení na zpracování kapalného odpadu, zejména pak odpadní vody nebo kalu. Předmět vynálezu je využitelný zvláště v takových zařízeních, ve kterých je zajištěna eliminace různých druhů znečištění, zvláště pak obsahující uhlík, dusík nebo fosfát. Je známo, že tyto druhy zařízení využívají nádrže nebo baňky na zpracování, které jsou vybavené prostředkem na větrání sestavené tak, aby umožnily zničení příslušného druhu znečištění a s maximální účinností, která je možná vzhledem ke kapacitě zařízení.
Příklady takovýchto provedení těchto regulačních systémů jsou popsány v dokumentech FR-A-2 724 646 a 2 765 210.
V těchto zařízeních na zpracování se jedná o fyzikálně-chemickou defosfataci, u níž užíváme zvláště chlorid železný, což vede k modifikaci hodnot potenciálu oxido-redukce odpadních vod během zpracování. Toto prolínání je škodlivé pro všechny regulační systémy, které se zabývají evolucí potenciálu oxido-redukce pro řízení větrání nádrží pro zpracování, což je také případ systémů popsaných ve výše uvedených dokumentech. V tomto případě nejsou logické prahy regulačního systému adaptovány pro eliminační zpracování znečištění obsahujícího dusík (nitrifikace a denitrifikace) a je tedy nutné tyto hodnoty upravit.
Přítomnost reaktantu pro fyzikálně-chemickou defosfataci v kalech, vstupujících do zařízení na zpracování kapalného odpadu, způsobuje modifikaci oxido-redukční rovnováhy. Tyto reaktanty jsou silné oxidanty a jejich přimíšení do kalů (například ve formě chloridu železného nebo hliníkových solí) způsobuje zvýšení oxido-redukčních hodnot, které se mění v závislosti na množství těchto reaktantů v kalu. Navíc se z praktického hlediska zvýší hodnoty oxido-redukce a to způsobem, který je těžké změřit a podle využívaných reaktantů a operačních podmínek zařízení (například se může jednat o modifikaci náboje nebo poměru i
·· • · 9 • 9
zpracování nebo o znehodnocení dávkování reaktantů). Takováto citlivost na evoluci operačních podmínek při užívání, vyžaduje pravidelnou adaptaci prahů logiky těchto regulačního zařízení. Generalizace zpracování defosfatace odpadních vod, která je žádána národními a evropskými předpisy, vede k opakování tohoto problému na mnohých existujících čistících stanicích a předmět tohoto vynálezu se týká především řešení těchto problémů.
Z tohoto důvodu je nutné v první řadě svázat oxido-redukční hodnoty s operačními měřitelnými podmínkami v příslušných místech a dále definovat nové hodnoty prahů funkčnosti podmínek s tím spojených, jako například fyzikálněchemická defosfatace. V druhé řadě je také žádoucí rozvoj automatické logiky umožňující měnit předem stanovené oxido-redukční prahy a to podle regulačního systému, abychom nemuseli zasahovat manuálně a měnit logické prahy ovládání zařízení na zpracování (zvláště pak její větrání) pro všechny druhy modifikací podmínek při zpracování. Tuto auto-adaptaci oxido-redukčních prahů regulačního automatu musí být možné realizovat buď vzhledem k typu využitého reaktantů nebo prostřednictvím funkčních podmínek zařízení. Musí být zajištěn výkon zpracování dusíkatých znečištění (nitrifikace a denitrifikace) a to v dlouhodobém měřítku.
Další problém, kterému se musí předmět vynálezu věnovat, se týká odstranění všech dalších dodatečných materiálních přídavků při nastavení zpracování a to pro zajištění využití postupu podle předmětu vynálezu na regulačních zařízeních provedených podle techniky, která byla výše zmíněna.
Z těchto důvodů se předmět vynálezu týká adaptivního způsobu regulace zařízení na zpracování kapalného odpadu nebo kalů, které vyplývají z tohoto způsobu zpracování a které využívají zvláště nádrže nebo baňky, které jsou opatřeny větráním a to zvláště za účelem eliminace znečištění obsahujících uhlík, dusík a fosfát a dále se předmět vynálezu týká zařízení na regulaci, které funguje podle analýzy evoluce předem daných parametrů zařízení, přičemž se vyznačuje tím, že:
automat využívá period, během kterých je v zařízení malé množství kalu a to pro zajištění abnormálních funkčních režimů a • ·
9 9 ·» • 9 • · · * • · · • 99 • · 9 • · ·9 99 automat analyzuje odpovědi zařízení při těchto abnormálních funkčních režimech a to pro zajištění reaktualizace a optimalizace funkčních parametrů zařízení pro periody se silným nábojem a automatického upřesnění parametrážní logiky automatu.
Stejně tak předmět vynálezu zajišťuje znovuumístění hodnot potenciálních prahů oxido-redukce a to podle odkazů využívaných v regulačním automatu podle techniky, která byla specifikována výše a která garantuje výsledky zpracování znečištění obsahujícího uhlík a dusík za přítomnosti fyzikálně-chemické defosfatace. Funkčnost této logiky zajišťuje automatu přizpůsobení na všechny podmínky při zpracování.
Stejně tak, podle předmětu vynálezu, je nutné zajistit upřesnění úrovně maximální oxidace dosažené v kalech ve větracích nádržích a to pro automatickou adaptaci předem zvolených prahů podle logiky regulačního automatu.
Podle jednoho způsobu provedení a využití předmětu vynálezu:
se zapisují hodnoty potenciálu oxido-redukce během jedné periody větrání, přičemž tato perioda koresponduje s periodou, kdy je v zařízení malé množství kalu;
se detekuje maximální úroveň potenciálu oxido-redukce, stejně jako její stabilizace, která je dána přítomností oxido-redukční stability; se měří hodnota této oxido-redukční stability, která se zapíše; se znovu obnoví operace, jejíž trvání je předem dané, přičemž se může jednat například o jeden týden;
se spočítá průměr oxido-redukční stability a to v periodách a tento průměr se použije pro dosažení reaktualizace prahů potenciálu oxido-redukce a to porovnáním s původními prahy potenciálů oxidoredukce a následně pracuje automat již s těmito novými hodnotami.
Nyní bude popsáno a to detailním způsobem využití postupu podle předmětu vynálezu, který se využívá na zařízení na zpracování, což sestává z fyzikálněchemické defosfatace zpracování a eliminace znečištění obsahujícího uhlík a dusík.
• · · · · ·
Je nutné zdůraznit, jak bude ještě níže popsáno, že se jedná pouze o příklad, který nijak nelimituje předmět vynálezu a jeho využití a že tedy postup podle předmětu vynálezu může mít i jiné uplatnění.
V níže uvedeném popisu jsou popsány podmínky zrychlení větrání v periodě, kdy je v zařízení na zpracování odpadních vod pouze malé množství kalu, podmínky zapisování hodnot, podmínky kalkulace průměru takto získaných hodnot, srovnání mezi takto propočítaným průměrem a oxido-redukčními prahy a kvalifikovaný převod oxido-redukčních prahů logiky regulačního automatu.
Podmínky zrychlení anebo zastavení větrání
Účelem zrychlení větrání je způsobit evoluci oxidoredukce na vysoké hodnoty a detekovat hodnoty této oxidoredukce v nočních hodinách, což je charakteristické pro periody, kdy je v zařízení pouze malé množství kalu.
V tomto příkladu využití předmětu vynálezu jsou všechna dostupná větrací zařízení v provozu a to po dobu maximálně 2 hodin a to během nočních hodin mezi 2.00 a 8.00 ráno. Počátek tohoto zrychlení musí korespondovat s prvním spuštěním regulačního cyklu mezi 2.00 a 8.00 a tak je zajištěno požadované maximální větrání. Může zde dojít pouze k jednomu jedinému zrychlení během požadované periody.
Maximální povolený čas větrání je zde od 2.00. Pokud po ukončení dvou hodin není oxido-redukce stabilizována, pak se větrání zastaví samo. Zastavení větrání po zrychlení bude korespondovat se znovuspuštěním regulačního systému a to maximálně po dvou hodinách.
Podle postupu ve smyslu předmětu vynálezu musí zrychlení větrání proběhnout během periody, kdy je v zařízení pouze malé množství kalu. Noční hodiny od 2.00 do 8.00, které jsou vybrány pouze příkladně pro tento příklad, jsou representativní pro podmínky, které jsou spojeny s odpadními vodami městských odpadů. Perioda zrychlení může být změněna (případ zamítnutí pravidelných nočních hodin) a předmět vynálezu tak nebude nijak omezen.
• 4 44 • 4 4 4 • 4 ·
4 4
4 4
4444
Detekce oxido-redukční stability během zrychlení
Detekce toho, co je nazýváno oxido-redukční stabilitou (která bude dále definována) bude sloužit ke zjištění maximální dosažené úrovně oxidace kalu za přítomnosti defosfatace, jako reaktantu.
Hodnota oxido-redukce, která je zapsána pro detekci oxido-redukční stabilita se stane na jednu minutu prostředníkem pro automatem zkoumané hodnoty a to pro omezení efektu změn oxido-redukce.
Podle tohoto příkladu využití je stabilizace oxido-redukce spravována následujícím způsobem: když se během dvou hodin maximálního větrání oxidoredukce nezvýší nebo nesníží o více než 20 mV a to během 15 mn, pak se větrání ukončí. Tyto podmínky se vyznačují vznikem stabilizace, která koresponduje s pojmem oxido-redukční stabilita. Maximální hodnota naměřená během 15 mn stabilizace bude zapsána a uchována v automatu. Tato hodnota koresponduje s oxido-redukční stabilitou dne D.
Pokud nebyla žádná oxido-redukční stabilita detekována, pak se zrychlení větrání ukončí po 2 hodinách. Pokud k něčemu takovému dojde, nebude tento den nic zaznamenáno ani uchováváno.
Podmínky kalkulace průměru / prostředku pro zrychlení oxido-redukce
Kalkulace průměru oxido-redukčních zrychlení bude sloužit ke snížení možné fluktuace této hodnoty a to takovým způsobem, aby byla přijata opatření směřující k setrvačnosti systému, obsahujícího směs kalu a reaktantů.
Podle tohoto způsobu kalkulace průměru zapsaných hodnot zrychlení oxidoredukce je požadováno zapisování všech 7 dní. Podle tohoto způsobu musí být tedy také předem požadované podmínky uloženy do příslušného automatu, který má hodnoty průměrovat.
*· A • · · · · • · · · · · • · A A · ·· ·*·· ·· • A A A • · A · AA· ··· ·· ·
Tyto podmínky se týkají zvláště čísel s hodnotou:
- pokud je číslo zapsané hodnoty zrychlení (dosažené stability) během 7 dnů vyšší nebo rovné 4, může být průměr hodnot kalkulován;
- na druhou stranu , pokud je hodnota dosaženého čísla striktně nižší než 4 tak nemá průměr hodnot smysl a nemusí být kalkulován. Průměr se tak neovlivní a zůstane stejný jako předešlý týden. Tato absence zapsání nové hodnoty průměru bude také zapsána do seznamu.
Hodnota průměru zrychlení v daném týdnu slouží k porovnání z prahovými hodnotami regulačního systému a to pro zjištění jejich vhodnosti v podmínkách aktualizovaných využití.
Pokud kalkulace týdenního průměru nemohla být zrealizována, pak musí být tento skutek vzat v úvahu, může souviset s problémem oxido-redukční elektrody, neobvyklé události během nočních hodin,...
Používání týdenního průměru zrychlení oxido-redukce
Zprůměrované získané hodnoty budou porovnávány s hodnotou horního prahu 2 (viz. mze uvedená tabulka) během logiky regulačního systému. Horní práh 2 koresponduje s maximální hodnotou, kterou je možné dosáhnout, když je oxidace kalu v zařízení dostatečná. Toto porovnání bude sloužit k určení vhodnosti používaných prahů a pokud to bude nutné, případně k jejich modifikaci. Toto porovnání sloužící k reaktualizaci prahů by mělo být provedeno například jednou za týden.
Zprůměrovaná týdenní hodnota bude využívána následujícím způsobem.
- Pokud horní práh 2 představuje - zprůměrovanou hodnotu > + 25 mV pak se sníží úroveň všech oxido-redukčních prahů celého systému regulace.
9 9
9
9
9 «· ·· « 9 9 «
9 ·
9 9
9 9
9999
9· 9
9
9 9 • 9 9 ·
9 9999
9 9
99 9
- Pokud horní práh 2 představuje - zprůměrovanou hodnotu < - 25 mV pak se zvýší všechny úrovně oxido-redukčních prahů celého systému regulace.
- Pokud horní práh 2 představuje - zprůměrovanou hodnotu < +25 mV a >-25 mV pak neproběhne žádná změna a systém regulace pokračuje ve svém fungování s prahy určenými předešlou kalkulací.
Tyto srovnávací testy umožní určit odchylku mezi hodnotami prahů systému regulace a momentálními oxido-redukčními hodnotami. Reaktualizace prahů je požadována pokud vypočítaná odchylka přesáhne hranici 25 mV. Pokud je odchylka vyšší než +25 mV, pak je požadováno snížení prahů a na druhou stranu pokud odchylka je vyšší než -25 mV pak je nutné zvýšení prahů.
Požadavek na převod prahů regulačního systému
Prahy jsou modifikovány podle kritérií předem zvolené tabulky. Tato tabulka umožní evoluci oxido-redukčních prahů a to po kroku v rozsahu 25 mV pro většinu prahů regulačního systému, případně po 50 mV pro spodní práh, v případě znovu spuštění.
·· ·· ·· • φ · · · · • · φφφ φ φ · · · · • · · « · φφ ···· ·· • ·· · φφ · · · • · · · · • · · · φφφφ • φ > · φφφ φφ ·
TABULKA
Vývoj oxido-redukčních prahů regulačního systému
| Úroveň převodu | n-3 | n-2 | n-1 | n | n+1 | n+2 | n+3 |
| Převody | +25 | +25 | +25 | +25 | +25 | +25 | |
| (mV/H2) prahy 1-2-3 | mV | mV | mV | mV | mV | mV | |
| Práh 2 | 450 | 475 | 500 | 525 | 550 | 575 | 600 |
| 400 | 425 | 450 | 475 | 500 | 525 | 550 | |
| Práh 1 | 350 | 375 | 400 | 425 | 450 | 475 | 500 |
| 300 | 325 | 350 | 375 | 400 | 425 | 450 | |
| Práh 3 | 200 | 225 | 250 | 275 | 300 | 325 | 350 |
| Spodní práh | 100 | 150 | 200 | 225 | 250 | 275 | 300 |
| Převod spodního | +50 | +50 | +25 | +25 | +25 | +25 | |
| prahu | mV | mV | mV | mV | mV | mV |
Tato tabulka znázorňuje převod oxidoredukčních prahů 1, 2 a 3, které jsou od sebe vzdáleny po krocích 25 mV a ve většině případů také dolním prahem logiky regulačního systému. Každý krok převodu je schválený po každé kalkulaci týdenního průměru. Tyto kroky příslušejí pomalé evoluci systému a vytvářejí změnu i přes všechna upozornění na oxidoredukční rovnováhu v kalu, který byl aktivován při jeho dodávce.
Evoluce schválených prahů jsou limitovány na maximum 600 mV, což přísluší velmi silným oxidoredukčním hodnotám, které jsou málo kdy dosaženy v dezinfikujících zařízeních. Přes tento práh není schváleno další zvýšení a alarm informuje o momentální situaci. V případě slabých hodnot jsou oxidoredučkní prahy limitovány původními prahy logiky systému regulace (úroveň n-3). Toto umožňuje odolávat zastavení injektáže defosfatujících reaktantů vzhledem k setrvačnosti systému.Z toho důvodu je zapotřebí zhruba jeden až tři měsíce k úplnému zmizení defosfatujícího reaktantů v kalu. Snižování po krocích 25 mV umožňuje také velmi progresivně dosáhnout prahů logiky regulačního systému. Tento minimální práh přísluší prahu logiky regulačního systému a umožňuje řídit odstranění defosfatujícího reaktantů a pokračovat v regulaci větrání na známých principech a to bez omezení poruchovosti regulačního automatu.
Takový výrobek, jakými jsou defosfatující reaktanty, reaguje na oxidoredukčních elektrodách jako silný oxidant. Tento výsledek je zvláště dominující v případě spodních hodnot oxido redukce, která přísluší znovu spuštění větrání. Proto je nutno dodatečně zvýšit oxidoredukční práh a to vzhledem k ostatním prahům omezení doby zastavení větrání. Spodní práh byl definován na 225 mV a to pro převodový stupeň s referencí n. Pravidelné kroky po 25 mV nemohou zahrnovat totální převedení, krok po 50 mV je definován mezi prahy 2 a to 400-450 mV až do dosažení spodního prahu příslušejícího prahu, který byl předefinován v logice regulačního systému.
Pro zjednodušení využití a zjednodušení expertíz, které z toho vyplývají, přísluší převod n, který je znázorněn ve výše uvedené tabulce tučně, oxidoredukčním prahům během inicializace logiky. V podmínkách fyzikálně-chemické defosfatace funguje zařízení s maximálními oxidoredukčními hodnotami 500 mV během periody větrání. To umožňuje ohraničit zvolené oxidoredukční prahy v tabulce a to v časovém úseku maximálně tři týdny.
Pro praktické důvody psaní programu jsou hodnoty zapsané ve výše uvedené tabulce hodnotami teoretickými. Je možné připustit i jiné prahy, které budou odpovídat logice regulačního systému, které by například končili 0 nebo 5. Programování horního prahu 2 a spodního prahu 2 způsobí automatickou aktualizaci ostatních prahů této logiky. Z těchto důvodů je možné nalézt jednotky mezi 0 a 5, ale pořád s konstantním rozdílem mezi různými prahy podle již zmíněné logiky.
Inicializace parametrů
Před spuštěním automatu jsou nutné inicializační hodnoty a jejich parametráž. Základní inicializační hodnoty se týkají zvláště oxidoredukčních prahů logiky regulačního systému při spuštění programu. Ten musí být na úrovních n, které jsou popsané v následující tabulce:
ft · ····
| Práh 2 | 525 |
| mV/H2 | 475 |
| Práh 1 | 425 |
| mV/H2 | 375 |
| Práh 3 mV/H2 | 275 |
| Spodní práh mV/H2 | 225 |
Prostřední úroveň těchto prahů v počtu převodů umožňuje spustit automat v jakýchkoliv původních oxidoredukčních podmínkách. Navíc tato úroveň přísluší prahům, které jsou obvykle používány ve fyzikálně-chemické defosfataci. Jeden jediný týden stačí automatu, aby zhodnotil zvýšení nebo snížení o 25 mV a tři týdny jsou nutné pro dosažení požadovaných limitů.
Příklad využití, který je výše popsán, se týká adaptace předem zvolených prahů automatu a regulace v případě vzájemné defosfataci. Podle tohoto způsobu využívá automat periody v případě, že je v zařízení pouze malé množství kalu a tím mu uloží abnormální funkční režim (v tomto případě automat spustí větrání během jisté periody dne, kdy to není nutné). Automat analyzuje odpověď zařízení podle svých režijních způsobů pro upřesnění funkčních parametrů. Tímto způsobem bude perfektně připraven pro vyvozování nej lepších podmínek při velkém množství kalu.
Stejně tak podle tohoto způsobu provedení předmětu vynálezu automat využívá periody, kdy jev zařízení pouze malé množství kalu a také upřesňuje parametráž pro dosažení silného náboje.
Základní myšlenka tohoto vynálezu tedy spočívá ve využití reaktoru nebo zařízení, během periody, ve které je v zařízení pouze malé množství kalu, aby optimizoval parametry pro dosažení přílišného obsahu kalu. V příkladu, který byl výše uveden, bylo toto zařízení aplikováno pro kontrolu větrání čistící stanice. Další možné způsoby jsou ale přípustné a to bez překročení rámce předmětu vynálezu. Níže popíšeme některé z možností.
• 4 • 4
Kontrola větrání zařízení, kde je pouze malé množství kalu nebo zařízení s variabilním množstvím: podle těchto dvou typů může mít funkčnost regulačního systému, který využívá potencionální prahy oxidoredukce, jisté problémy. Tyto prahy jsou charakteristické stavem zařízení pro určený náboj. Pokud se tento náboj změní, musí být prahy upřesněny. Stejným způsobem musí být programované prahy pro obvyklý náboj změněny během instalace automatizace v zařízení, kde je pouze malé množství kalu. Zařízení podle předmětu vynálezu realizuje toto upřesnění oxidoredukčních prahů automaticky..
Optimalizace stanovém vloČkovacího procesu při zpracování kalu: toto je například příklad jednotek, kde je zahušťovací mřížka spojena s filtračním pásem. Během chvíle může být proud zpracovávaných kalů omezen změnou výkonu vločkování a měřením průtoku vysušené vody zahušťovací mřížkou. Je také možné přizpůsobit (a to i vzhledem ke kvalitě kalu na zpracování) průtok vločkování vzhledem k průtoku vysušené vody zahušťovací mřížkou . Během této operace není funkčnost zahušťovací mřížky optimální. Toto manko musí být kompenzováno filtrovacím pásem, což je velice dobře možné vzhledem k omezení množství, které je zpracováváno během této fáze.
Jsou známy také způsoby umožňující měřit totální kvantitu kalu, která je obsažena v jedné stanici na biologické zpracování odpadních vod. Je také možné se odvolat na dokument FR-A-2 769 305. Tato technika je aplikovatelná na zařízení, jejichž úroveň zpracovávaného množství je dostatečně nízká pro vyrobení odtoků, jejichž kvalita je slučitelná s evropskými pravidly. Pro tyto úrovně zpracovávaného množství, normální využití tohoto zařízení působí automaticky tak, že biomasa pokračující do pročišťovací fáze ve stanici na zpracování je malá během periody tekutého zpracovávaného množství (obvykle v nočních hodinách). Tato podmínka je nutná a dostačující, aby tato měřící metoda masy kalu pokračující do zařízení mohla být využita.
Předmět vynálezu umožňuje dosáhnout oblasti aplikace metody měření masy kalu v zařízení podle již zmíněných francouzských dokumentů FR-A-2 769 305.
V případě kde není, a to se týče i periody tekutého zpracovávaného množství, část biomasa pokračující k dočištění nezanedbatelná, je předmět vynálezu také užitečný a to zavedením maximálních hodnot recirkulačního průtoku. Tyto neobvyklé okolnosti vedou odborníka při této činnosti k vypuštění Čištění a umožní měřit masu kalu v zařízení.
Větrací nádrže čistících stanic jsou obvykle promíchávány. Toto míchání má za účel homogenízovat koncentraci materiálů v těchto nádržích. Odborník tedy umožňuje v maximálním možném měřítku udržet toto míchání v akci. Je také nutné zdůraznit, že je důležité (viz FR-A-2 784 093) měřit schopnost kalů se odkalovat. Toto měření je prováděno manuálním testem odkalovám ve zkumavce. Předmět tohoto vynálezu umožňuje nedělat toto měření manuálně.
Vzhledem k tomuto měření je nutné zastavit zařízení během jisté periody, kdy se nevětrá a to například během jedné hodiny a následně pokračovat v koncentraci materiálů v předem určené hloubce nádrže (například v 50 centimetrech). Analýza této křivky umožňuje odborníkovi měřit schopnost kalu se odkalovat. Pro znemožnění jakékoliv špatné funkce zařízení je nutné provádět zastavení míchám během period, kdy se zpracovává nízké množství kalu.
Na závěr je nutné zdůraznit, že předmět vynálezu není nijak limitován výše uvedenými příklady provedení předmětu vynálezu a obsahuje všechny další možná provedení podle tohoto způsobu.
Claims (6)
1. Způsob regulace zařízení na zpracování tekutého odpadu, zejména odpadních vod nebo kalů, vyznačující se tím, že využívá zejména nádrže nebo baňky vybavené prostředkem pro větrání a to z důvodu zničení uhlíkových znečištění, dále také dusíkatých, fosfátových a dále využívá regulačního automatu, který funguje na základě analýzy evoluce funkčních parametrů zařízení, která byla předem zvolena a která se vyznačuje tím, že:
automat využívá period, během kterých zařízení zpracovává malé množství kalu, pro zvolení abnormálních funkčních režimů automat analyzuje odpověď zařízení na tyto abnormální funkční režimy pro reaktualizaci a optimizaci funkčních parametrů zařízení při zpracovávání velkého množství kalu a tak zpřesňují automatické parametry automatu.
2. Způsob, podle patentového nároku 1, který je využíván zvláště na zpracování uhlíkatých, dusíkatých a fosfátových znečištění, vyznačující se t í m, ž e automat zapíná větrání během periody, ve které zařízení zpracovává malé množství kalu a analyzuje odpověď zařízení na tento abnormální funkční režim pro zpřesnění funkčních parametrů zařízení, čímž je optimalizuje při periodách zpracovávání velkého množství kalu.
3. Způsob, podle patentového nároku 2, vyznačující se tím, v
z e:
se zapisují hodnoty oxidoredukčního potenciálu a to během periody větrání, přičemž tato perioda přísluší periodě, ve které se v zařízení zpracovává malé množství kalu;
se detekuje maximální úroveň oxidoredukčního potenciálu, stejně tak jako jeho stabilizace, tedy přítomnost oxidoredukční stability; se měří hodnota této oxidoredukční stability aje zapisována; se znovu začne operace v předem zvolené periodě, například perioda týdenní;
se spočítá průměr oxidoredukční stability po tomto zvoleném období a tento průměr oxidoredukční stability se využije pro získání reaktualizace potencionálních oxidoredukčních prahů a to porovnání s původními oxidoredukčními prahy, přičemž automat posléze pracuje již s nově obdrženými hodnotami.
4. Způsob, podle patentového nároku 1, který je přizpůsobený dávkování vločkování při zpracování kalu, zvláště pak v jednotkách využívající zahušťovací mřížku, která je spojená s filtračním pásem, vyznačující se t í m, ž e:
.. ..
• ·· « · · · · · · · • · · · · » · · · · • · · ·· · · · · · · · · · ·· < · · X» ·· ··· ·· během předem určené periody se omezují proudy kalů na zpracování a to změnou proudu vločkování; měříme průtok vysušené vody zahušťovací mřížkou.
5. Způsob, podle patentového nároku 1, který se využívá k měření masy kalů v zařízení na biologické čištění, vyznačující se tím, že v periodách, kdy zařízení zpracovává malé množství tekutého kalu, používáme maximálních hodnot průtoku recirkulace kalu, což způsobuje vyprázdnění čisticího zařízení a měříme masu kalu, která je v tomto zařízení obsažena.
6. Způsob, podle patentového nároku 1, který se využívá k měření schopnosti kalu se odkalovat v čistícím zařízení, kde je větrací nádrž míchána pro zajištění homogenizace koncentrace kalů, vyznačující se tím, že:
- se zastaví míchání během period, kdy zařízení zpracovává malé množství kalu;
- se pokračuje evolucí koncentrace materiálů v předem dané hloubce větrací nádrže;
- se analyzuje tímto získaná křivka a
- z těchto měření je možné odhadnout schopnost kalu se odkalovat.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0101878A FR2820732B1 (fr) | 2001-02-12 | 2001-02-12 | Procede auto-adaptatif de regulation d'une station de traitement d'effluents, notamment d'eaux usees |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20032124A3 true CZ20032124A3 (cs) | 2004-04-14 |
Family
ID=8859902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20032124A CZ20032124A3 (cs) | 2001-02-12 | 2002-02-05 | Adaptivní způsob regulace zařízení na zpracovávání tekutého odpadu, zejména odpadní vody |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6916422B2 (cs) |
| EP (1) | EP1360149A1 (cs) |
| CN (1) | CN1257112C (cs) |
| AR (1) | AR032670A1 (cs) |
| AU (1) | AU2002237349B2 (cs) |
| CA (1) | CA2437637A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ20032124A3 (cs) |
| FR (1) | FR2820732B1 (cs) |
| HU (1) | HUP0303872A3 (cs) |
| MX (1) | MXPA03007180A (cs) |
| SK (1) | SK9962003A3 (cs) |
| WO (1) | WO2002064514A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA200306084B (cs) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI20105813A0 (fi) * | 2010-07-20 | 2010-07-20 | Kemira Oyj | Menetelmä ja järjestelmä vesipitoisen virran ominaisuuksien monitoroimiseksi |
| CN103864194B (zh) * | 2014-04-01 | 2015-05-13 | 山东省环境保护科学研究设计院 | 一种应对异常进出水水质的污水处理系统应急调控方法 |
| DE102014117690A1 (de) | 2014-12-02 | 2016-06-02 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Verfahren zur Steuerung eines Prozesses |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1251279A (en) * | 1986-05-16 | 1989-03-14 | The Governors Of The University Of Alberta | Determination of oxygen uptake rate in wastewater treatment plants |
| DK167891D0 (da) * | 1991-10-01 | 1991-10-01 | Krueger I Systems As | Fremgangsmaade til styring af spildevandsrensningsanlaeg under anvendelse af mutible styringsfunktioner |
| FR2765210B1 (fr) * | 1997-06-30 | 1999-08-27 | Lyonnaise Eaux Eclairage | Procede de regulation automatique de l'aeration d'une installation de traitement biologique d'eaux usees |
| FR2769305B1 (fr) | 1997-10-02 | 1999-11-12 | Lyonnaise Eaux Eclairage | Procede de controle et de gestion du stock de biomasse d'installations biologiques de traitement d'eaux usees |
-
2001
- 2001-02-12 FR FR0101878A patent/FR2820732B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-02-05 US US10/467,674 patent/US6916422B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-05 HU HU0303872A patent/HUP0303872A3/hu unknown
- 2002-02-05 CZ CZ20032124A patent/CZ20032124A3/cs unknown
- 2002-02-05 CA CA002437637A patent/CA2437637A1/fr not_active Abandoned
- 2002-02-05 SK SK996-2003A patent/SK9962003A3/sk not_active Application Discontinuation
- 2002-02-05 AU AU2002237349A patent/AU2002237349B2/en not_active Ceased
- 2002-02-05 MX MXPA03007180A patent/MXPA03007180A/es active IP Right Grant
- 2002-02-05 WO PCT/FR2002/000448 patent/WO2002064514A1/fr not_active Ceased
- 2002-02-05 EP EP02703656A patent/EP1360149A1/fr not_active Withdrawn
- 2002-02-05 CN CNB028059328A patent/CN1257112C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-12 AR ARP020100461 patent/AR032670A1/es active IP Right Grant
-
2003
- 2003-08-06 ZA ZA200306084A patent/ZA200306084B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK9962003A3 (en) | 2004-06-08 |
| CN1494514A (zh) | 2004-05-05 |
| EP1360149A1 (fr) | 2003-11-12 |
| AU2002237349B2 (en) | 2006-09-28 |
| WO2002064514A1 (fr) | 2002-08-22 |
| HUP0303872A3 (en) | 2008-03-28 |
| CA2437637A1 (fr) | 2002-08-22 |
| MXPA03007180A (es) | 2005-02-14 |
| HUP0303872A2 (hu) | 2004-03-01 |
| FR2820732A1 (fr) | 2002-08-16 |
| US6916422B2 (en) | 2005-07-12 |
| US20040089614A1 (en) | 2004-05-13 |
| FR2820732B1 (fr) | 2003-04-25 |
| CN1257112C (zh) | 2006-05-24 |
| ZA200306084B (en) | 2004-07-20 |
| AR032670A1 (es) | 2003-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69509329T2 (de) | Verfahren zur Steuerung der Belüftung eines Beckens für biologische Abwasseraufbereitung | |
| CN101364083B (zh) | 污水处理控制设备和方法及污水处理系统 | |
| US5013442A (en) | Aerobic wastewater treatment with alkalinity control | |
| US5019266A (en) | Waste water purification process with batchwise supply of waste water to the activated sludge tank | |
| KR100589874B1 (ko) | 폐수의 생물학적 처리 동안 에어레이션을 조절하는 방법 | |
| GB2361694A (en) | Method for automatic dose control of liquid treatment chemicals | |
| EA000912B1 (ru) | Способ очистки отходов и устройство для его осуществления | |
| Ruiz et al. | The anaerobic SBR process: basic principles for design and automation | |
| US4793930A (en) | Process for waste water purification employing the activated sludge process | |
| US20030015469A1 (en) | Modified intermittent cycle, extended aeration system (miceas) | |
| CN110510740A (zh) | 污水同时硝化反硝化曝气控制系统及曝气方法 | |
| WO2011139758A2 (en) | Wastewater treatment apparatus to achieve class b biosolids using chlorine dioxide | |
| Lefevre et al. | Automatic Regulation of Activated Sludge Aeration–Single-Tank Nitrification-Denitrification | |
| ES2688669T3 (es) | Proceso para tratar aguas residuales industriales en un reactor anaerobio y mediante oxidación química | |
| CZ20032124A3 (cs) | Adaptivní způsob regulace zařízení na zpracovávání tekutého odpadu, zejména odpadní vody | |
| EP0414182B1 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung der biochemischen Sauerstoffverbrauchsrate und deren Verwendung | |
| WO2016000254A1 (en) | Wastewater treatment operational method | |
| Devisscher et al. | Feasibility of automatic chemicals dosage control–a full-scale evaluation | |
| Isaacs et al. | Rule based control of a periodic activated sludge process | |
| US6375845B1 (en) | Method for evaluating and controlling the biomass contained in waste water treatment biological tanks | |
| JPH07185583A (ja) | 連続呼吸測定装置を利用した廃水処理方法及びその装置 | |
| Kobylinski et al. | On line control strategies for disinfection systems: Success and failure | |
| JP2966166B2 (ja) | 嫌気性水処理装置 | |
| SU1590444A1 (ru) | Способ регулировани процесса биохимической очистки сточных вод | |
| Murnleitner | State detection and feedback control of the anaerobic wastewater treatment using fuzzy logic |