KR101370595B1 - Control system for saving air blower energy - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 송풍기 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 송풍기의 소비전력과 송풍량에 따른 송풍 최적 가동 범위 및 생물반응조의 용존산소량 운전범위를 이용하여 송풍기를 제어하는 송풍기 제어장치, 송풍기 제어방법, 및 그 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a blower control device, and more particularly to a blower control device for controlling the blower by using the optimum operating range of the blower according to the power consumption and the blowing amount of the blower and the operating range of dissolved oxygen in the bioreactor, a blower control method, and It relates to the recording medium.
미생물에 의한 하수처리란 오·폐수에 포함된 유기물을 먹이로 하는 호기성(好氣性) 미생물을 증식시켜 유기물이 점진적으로 감소되도록 하는 방법으로, 호기성 미생물이 정화작업을 충분히 하기 위해서는 미생물이 살기에 적합한 환경 예컨대, 오·폐수내에 용존산소량을 인위적으로 증가시켜 줄 필요가 있다.Sewage treatment by microorganisms is a method of growing aerobic microorganisms that feed organic matter contained in wastewater and wastewater so that organic matter is gradually reduced. It is necessary to artificially increase the amount of dissolved oxygen in the environment, for example, wastewater.
용존산소의 공급은 송풍기로 이루어진다. 송풍기는 팬모터에 연결된 임펠러의 회전력에 의해 발생되는 부압(negative pressure)을 이용하는 것으로, 오·폐수에 공기를 강제 편승시켜 동반 토출되도록 함으로써 오·폐수내의 용존산소량을 지속적으로 유지 또는 증가시켜 호기성 미생물을 활성화시키는 것이다.The supply of dissolved oxygen consists of a blower. The blower utilizes negative pressure generated by the rotational force of the impeller connected to the fan motor. The blower is forced to piggyback the air into the wastewater to be discharged together to continuously maintain or increase the dissolved oxygen in the wastewater. To activate.
그런데, 오·폐수 정화에 필요한 적정량의 용존산소를 공급하기 위해서는 임펠러가 고속 회전하여 충분한 송풍량을 제공해야 하는데, 생물반응조의 용적에 따라 복수로 마련되는 임펠러가 동시에 가동될 경우 사용되는 에너지는 상당하다. 따라서, 에너지 절약을 위해 생물반응조에서 요구되는 만큼만 송풍량을 제공할 수 있도록 팬모터의 전력사용을 최적화하는 방법의 개발이 필요하다.However, in order to supply an appropriate amount of dissolved oxygen necessary for the purification of wastewater and wastewater, the impeller must be rotated at a high speed to provide a sufficient airflow amount. . Therefore, there is a need to develop a method for optimizing the power usage of the fan motor so that the airflow can be provided only as required by the bioreactor for energy saving.
본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 송풍기의 소비전력과 송풍량에 따른 송풍 최적 가동 범위 및 생물반응조의 용존산소량 운전범위를 이용하여 송풍기를 제어하는 송풍기 제어장치를 제공하는 것이다.The first problem to be solved by the present invention is to provide a blower control device for controlling the blower using the optimum operating range of the blower according to the power consumption and the blower amount of the blower and the operating range of dissolved oxygen in the bioreactor.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 송풍기의 소비전력과 송풍량에 따른 송풍 최적 가동 범위 및 생물반응조의 용존산소량 운전범위를 이용하여 송풍기를 제어하는 송풍기 제어방법을 제공하는 것이다.The second problem to be solved by the present invention is to provide a blower control method for controlling the blower using the optimal operating range of the blower according to the power consumption and the blower amount of the blower and the operating range of dissolved oxygen in the bioreactor.
또한, 상기된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute the above-described method.
본 발명은 상기 첫 번째 과제를 달성하기 위하여, 송풍기 제어장치에 있어서, 송풍기의 소비전력 및 송풍량에 따른 송풍기 최적 가동 범위를 산출하고, 상기 산출된 송풍기 최적 가동 범위, 생물반응조의 용존산소량 운전범위, 및 최소 용존산소량 필요치를 이용하여 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출하는 처리부, 및 상기 최적 운전 조건에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하고, 상기 생물반응조의 용존산소량의 변화에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 최적 운전 조건은, 상기 송풍기 최적 가동 범위와 상기 용존산소량 운전범위를 모두 만족하는 운전 조건 중, 상기 소비전력이 최소가 되는 운전 조건인 것을 특징으로 하는 장치를 제공한다.The present invention, in order to achieve the first object, in the blower control device, calculating the blower optimum operating range according to the power consumption and the blowing amount of the blower, the calculated blower optimum operating range, the operating range of dissolved oxygen amount of the bioreactor, And a processing unit for calculating an optimum operating condition of the blower using a minimum dissolved oxygen amount required value, and controlling the blower volume of the blower according to the optimum operating condition, and controlling the blower volume of the blower according to the change of the dissolved oxygen amount of the bioreactor. And a control unit, wherein the optimum operating condition is an operating condition in which the power consumption is minimum among operating conditions satisfying both the blower optimum operating range and the dissolved oxygen amount operating range.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 송풍기 최적 가동 범위는, 상기 송풍기의 효율곡선의 값이 상기 효율곡선의 추세선의 값보다 커지는 지점부터 상기 효율곡선의 기울기가 상기 추세선의 기울기와 같아지는 지점까지의 범위이고, 상기 효율곡선은, 상기 송풍기의 소비전력 대비 상기 송풍기의 송풍량의 곡선인 것을 특징으로 하는 장치일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the blower optimum operating range is from a point where the value of the efficiency curve of the blower is greater than the value of the trend line of the efficiency curve to a point where the slope of the efficiency curve is equal to the slope of the trend line. The efficiency curve may be a device characterized in that the curve of the blowing amount of the blower compared to the power consumption of the blower.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 처리부는, 상기 용존산소량 운전범위가 상기 송풍기 최적 가동 범위를 벗어나는 경우, 상기 용존산소량 운전범위가 상기 송풍기 최적 가동 범위 내에 위치하도록 운전하는 송풍기의 수를 단계적으로 늘리거나 줄이면서 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출하는 것을 특징으로 하는 장치일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, when the dissolved oxygen amount operating range is out of the blower optimum operating range, the processing unit increases the number of blowers operated so that the dissolved oxygen amount operating range is within the blower optimum operating range. It may be a device characterized in that to calculate the optimum operating conditions of the blower while reducing or reducing.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위를 벗어나는 경우, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내에 위치하도록 상기 송풍기의 송풍량을 조절하거나, 상기 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치보다 낮은 경우, 상기 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치보다 높아지도록 상기 송풍기의 송풍량을 증가시키는 장치일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the dissolved oxygen amount is out of the dissolved oxygen amount operating range, the control unit adjusts the blowing amount of the blower so that the dissolved oxygen amount is within the dissolved oxygen amount operating range, or the dissolved oxygen amount is When the amount of dissolved oxygen is lower than the required amount of oxygen, the amount of blowing air of the blower may be increased so that the amount of dissolved oxygen becomes higher than the required amount of dissolved oxygen.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 생물반응조의 암모니아 농도가 질산화 운전범위를 벗어나는 경우, 상기 최소 용존산소량 필요치를 상기 암모니아 농도에 따라 재설정하거나, 또는 하수처리 후 방류되는 방류수의 수질이 미리 설정된 수질 기준치 이하인 경우, 상기 최소 용존산소량 필요치를 재설정하는 것을 특징으로 하는 장치일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the ammonia concentration of the bioreactor is outside the nitrification operation range, the minimum dissolved oxygen required value is reset according to the ammonia concentration, or the water quality of the discharged water discharged after the sewage treatment is set in advance to a predetermined water quality reference value. In the following case, it may be a device characterized in that for resetting the minimum dissolved oxygen amount required.
본 발명은 상기 두 번째 과제를 달성하기 위하여, 송풍기 제어방법에 있어서, 송풍기의 소비전력 및 송풍량에 따른 송풍기 최적 가동 범위를 산출하는 단계, 상기 산출된 송풍기 최적 가동 범위, 생물반응조의 용존산소량 운전범위, 및 최소 용존산소량 필요치를 이용하여 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출하는 단계, 및 상기 최적 운전 조건에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하고, 상기 생물반응조의 용존산소량의 변화에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하는 단계를 포함하고, 상기 최적 운전 조건은, 상기 송풍기 최적 가동 범위와 상기 용존산소량 운전범위를 모두 만족하는 운전 조건 중, 상기 소비전력이 최소가 되는 운전 조건인 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.In order to achieve the second object of the present invention, in the blower control method, calculating a blower optimum operating range according to the power consumption and the blower amount of the blower, the calculated blower optimum operating range, the dissolved oxygen amount operating range of the bioreactor Calculating an optimal operating condition of the blower by using the required dissolved oxygen amount and the minimum dissolved oxygen amount; and controlling the blower volume of the blower according to the optimum operating condition, and adjusting the blower volume of the blower according to the change of the dissolved oxygen amount of the bioreactor. And controlling, wherein the optimum operating condition is an operating condition in which the power consumption is minimized among operating conditions satisfying both the blower optimum operating range and the dissolved oxygen amount operating range. .
상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기된 송풍기 제어방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.In order to solve the above other technical problem, the present invention provides a computer-readable recording medium that records a program for executing the above blower control method on a computer.
본 발명에 따르면, 송풍기의 소비전력 및 송풍량에 따른 송풍기 최적 가동 범위와 생물반응조의 용존산소량 운전범위를 이용하여 송풍기의 소비전력을 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 생물반응조의 용존산소량의 변화에 따라 송풍기를 제어할 수 있는바, 송풍기의 소비전력을 최소화하면서 용존산소량을 유지할 수 있다.According to the present invention, the power consumption of the blower can be minimized by using the blower optimum operating range and the dissolved oxygen amount operating range of the bioreactor according to the power consumption and the blowing amount of the blower. In addition, according to the present invention, it is possible to control the blower according to the change of the dissolved oxygen amount of the bioreactor, it is possible to maintain the dissolved oxygen amount while minimizing the power consumption of the blower.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍기 제어장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 송풍기 제어장치를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 송풍기 제어장치의 송풍기 최적 가동 범위를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 송풍기 제어장치의 송풍기 최적 가동 범위와 용존산소량 가동범위에 따른 최적 운전 조건을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 송풍기 제어장치의 송풍기 다단 제어를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍기 제어방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송풍기 제어방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of a blower control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 shows a blower control apparatus according to another embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the blower optimum operating range of the blower control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows the optimum operating conditions according to the blower optimum operating range and the dissolved oxygen amount operating range of the blower control apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a blower multi-stage control of the blower control apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a blower control method according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a blower control method according to another embodiment of the present invention.
본 발명에 관한 구체적인 내용의 설명에 앞서 이해의 편의를 위해 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안의 개요 혹은 기술적 사상의 핵심을 우선 제시한다.Prior to the description of the concrete contents of the present invention, for the sake of understanding, the outline of the solution of the problem to be solved by the present invention or the core of the technical idea is first given.
본 발명의 일 실시예에 따른 송풍기 제어장치는, 송풍기의 소비전력 및 송풍량에 따른 송풍기 최적 가동 범위를 산출하고, 상기 산출된 송풍기 최적 가동 범위, 생물반응조의 용존산소량 운전범위, 및 최소 용존산소량 필요치를 이용하여 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출하는 처리부, 및 상기 최적 운전 조건에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하고, 상기 생물반응조의 용존산소량의 변화에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 최적 운전 조건은, 상기 송풍기 최적 가동 범위와 상기 용존산소량 운전범위를 모두 만족하는 운전 조건 중, 상기 소비전력이 최소가 되는 운전 조건인 것을 특징으로 한다.The blower control device according to an embodiment of the present invention, calculates the blower optimum operating range according to the power consumption and the blowing amount of the blower, the calculated blower optimum operating range, the dissolved oxygen amount operating range of the bioreactor, and the minimum dissolved oxygen amount required value A processor configured to calculate an optimum operating condition of the blower by using the controller, and a controller configured to control the blower volume of the blower according to the optimum operating condition, and to control the blower volume of the blower according to the change of the dissolved oxygen amount of the bioreactor. The optimum operating condition is an operating condition in which the power consumption is minimized among operating conditions satisfying both of the blower optimum operating range and the dissolved oxygen amount operating range.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art, however, that these examples are provided to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: It is to be noted that components are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings, and components of different drawings can be cited when necessary in describing the drawings. In the following detailed description of the principles of operation of the preferred embodiments of the present invention, it is to be understood that the present invention is not limited to the details of the known functions and configurations, and other matters may be unnecessarily obscured, A detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍기 제어장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a blower control apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 송풍기 제어장치(100)는 처리부(110) 및 제어부(120)로 구성된다.
처리부(110)는 송풍기의 소비전력 및 송풍량에 따른 송풍기 최적 가동 범위를 산출하고, 상기 산출된 송풍기 최적 가동 범위, 생물반응조의 용존산소량 운전범위, 및 최소 용존산소량 필요치를 이용하여 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출한다.The
보다 구체적으로, 처리부(110)는 송풍기의 소비전력을 최소화할 수 있는 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출한다. 상기 송풍기의 소비전력을 최소화할 수 있는 송풍기의 최적 운전 조건을 산출하기 위하여, 본 발명에서는 송풍기의 소비전력 및 송풍량에 따른 송풍기 최적 가동 범위, 및 생물반응조의 용존산소량 운전범위, 및 최소 용존산소량 필요치를 이용한다. 송풍기의 소비전력을 감지하는 소비전력 감지부(130)에서 감지한 소비전력, 송풍기의 송풍량을 감지하는 송풍량 감지부(140)에서 감지한 송풍량, 및 생물반응조의 용존산소량을 감지하는 용존산소량 감지부(150)에서 감지한 용존산소량을 이용한다. 상기 소비전력 감지부는 송풍기에 전력을 공급하는 배전반(MCC)에서 송풍기의 소비전력을 감지할 수 있으며, 송풍량 감지부는 송풍기에 의해 공기가 통과하는 관에 설치하여 송풍량을 감지할 수 있다. 또한, 용존산소량은 생물반응조에 설치된 용존산소량 메터(DO meter)에서 감지할 수 있다.More specifically, the
처리부(110)는 송풍기의 소비전력 및 송풍량을 이용하여 송풍기 최적 운전 범위를 산출한다. 여기서, 송풍기 최적 운전 범위는 상기 송풍기가 소비하는 전력대비 송풍량의 효율이 가장 좋은 범위이며, 상기 송풍기 최적 가동 범위는 송풍기의 효율곡선을 이용하여 산출할 수 있다. 상기 송풍기 최적 가동 범위를 벗어나는 경우에는 운전하는 송풍기의 수를 늘리거나 줄일 필요가 있다. 즉, 상기 송풍기 최적 가동 범위는 일정 이상의 송풍량을 이용하면서, 소비전력 대비 송풍량의 효율이 좋은 범위이며, 상기 송풍기의 효율곡선과 추세선을 이용하여 상기 송풍기 최적 가동 범위를 산출한다. 상기 송풍기의 효율곡선은 상기 송풍기의 소비전력 대비 상기 송풍기의 송풍량의 곡선일 수 있다. 상기 송풍기의 효율은 소비하는 전력량이 커질수록 송풍량이 줄어든다. 따라서, 효율곡선은 소비전력이 커질수록 송풍량이 주는 방향으로 기울기가 변화한다. 상기 송풍기 최적 가동 범위를 산출하기 위하여 상기 효율곡선의 추세선을 산출한다. 상기 추세선은 종래의 다양한 방법으로 산출할 수 있다. 상기 상출된 추세선은 효율곡선을 가로질러 그려지게 된다. 상기 송풍기 최적 가동 범위는 상기 송풍기의 효율곡선의 값이 상기 효율곡선의 추세선의 값보다 커지는 지점부터 상기 효율곡선의 기울기가 상기 추세선의 기울기와 같아지는 지점까지의 범위로 설정할 수 있다. 상기 추세선은 상기 송풍기의 소비전력 전반에 걸친 평균효율로 볼 수 있고, 상기 효율곡선의 값이 추세선의 값보다 커지는 지점, 즉, 특정 소비전력에 대한 효율곡선에 따른 송풍량이 해당 소비전력에 대한 추세선에 따른 송풍량보다 커지는 지점을 송풍기 최적 가동 범위의 최저 지점으로 산출한다. 상기 지점 이상에서 송풍기의 효율이 높은바, 상기 지점 이상의 소비전력을 이용하도록 송풍기를 제어한다. 또한, 상기 효율곡선의 기울기가 추세선의 기울기와 같아지는 지점을 상기 송풍기 최적 가동 범위의 최대 지점으로 산출한다. 상기 효율곡선의 기울기는 상기 송풍기 최적 가동 범위의 최저 지점부터 작아지며, 상기 효율곡선의 기울기가 작아져 추세선의 기울기가 같아지는 지점을 상기 송풍기 최적 가동 범위의 최대 지점으로 산출한다. 추세선의 기울기는 상기 송풍기의 평균소비전력인바, 송풍기의 평균소비전력이상이 되는 범위에서 송풍기를 이용하도록 송풍기를 제어한다. 상기와 같이, 송풍기의 최적 가동 범위를 산출한다. 송풍기의 최적 가동 범위를 산출하는 방법은 도 3에서 자세히 다루도록 한다.The
처리부(110)는 또한, 상기 산출한 최적 가동 범위, 생물반응조의 용존산소량 운전범위, 및 최소 용존산소량 필요치를 이용하여 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출한다. 하수처리과정에서 생물반응조의 용존산소량이 일정범위를 유지하여야 한다. 여기서, 생물반응조의 용존산소량 운전범위는 생물반응조의 용존산소량이 유지되어야 하는 범위이다. 상기 용존산소량 운전범위는 하수처리방법, 하수처리용량 등에 따라 달라질 수 있으며, 상기 용존산소량 운전범위는 미리 설정되어 있을 수 있다. 상기 용존산소량 운전범위는 특정 범위로써, 하수처리장에 따라 1.5 mg/l 내지 2.5 mg/l로 설정할 수 있다. 상기 최소 용존산소량 필요치는 상기 생물반응조에서 하수처리에 필요한 용존산소량의 최소치이고, 상기 최소 용존산소량 필요치는 미리 설정되어 있을 수 있다. 상기 최소 용존산소량 필요치는 특정 값으로써, 하수처리장에 따라 0.5 mg/l 내지 2.5 mg/l의 범위 중에 설정될 수 있다.The
상기 송풍기의 최적 운전 조건은 상기 송풍기 최적 가동 범위와 상기 용존산소량 운전범위를 모두 만족하는 운전 조건 중, 상기 소비전력이 최소가 되는 운전 조건이다. 또한, 상기 송풍기의 최적 운전 조건은 상기 최소 용존산소량 필요치보다 높은 용존산소량을 유지할 수 있는 조건이어야 한다. 상기 용존산소량 운전범위는 상기 최소 용존산소량 필요치보다 높은 범위인바, 송풍기 최적 가동 범위와 상기 용존산소량 운전범위를 이용하여 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출할 수 있다. 상기 송풍기의 최적 운전 조건은 상기 산출한 송풍기 최적 가동 범위와 상기 용존산소량 운전범위를 모두 만족하는 즉, 상기 두 범위가 겹치는 범위이며, 상기 겹치는 범위 중, 소비전력이 최소가 되는 지점이 소비전력이 최소가 되는 지점인바, 상기 지점을 상기 송풍기의 최적 운전 조건으로 산출할 수 있다. 상기 송풍기 최적 운전 조건에서는 하수처리동안 유지되어야 하는 용존산소량 운전범위의 최소치를 유지하면서, 최소의 소비전력을 소비하는 운전 조건인바, 송풍기에서 소비되는 에너지를 절감할 수 있다.The optimum operating condition of the blower is an operating condition in which the power consumption is minimized among operating conditions satisfying both of the blower optimum operating range and the dissolved oxygen amount operating range. In addition, the optimum operating conditions of the blower should be a condition capable of maintaining a dissolved oxygen amount higher than the minimum dissolved oxygen amount required value. Since the dissolved oxygen amount operating range is higher than the minimum dissolved oxygen amount required value, the optimum operating conditions of the blower may be calculated using the blower optimum operating range and the dissolved oxygen amount operating range. The optimum operating condition of the blower satisfies both the calculated blower optimum operating range and the dissolved oxygen amount operating range, that is, a range in which the two ranges overlap, and among the overlapping ranges, a point where the power consumption is minimum is the power consumption. Since the point becomes the minimum, the point may be calculated as an optimum operating condition of the blower. In the optimum operating condition of the blower, while maintaining the minimum value of the dissolved oxygen operating range to be maintained during the sewage treatment, it is an operating condition consuming the minimum power consumption, it is possible to reduce the energy consumed in the blower.
상기 용존산소량 운전범위가 상기 산출한 송풍기 최적 가동 범위에서 벗어나, 겹치는 범위가 없는 경우, 상기 용존산소량 운전범위가 상기 송풍기 최적 가동 범위 내에 위치하여 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출할 수 있을 때까지 송풍기의 수를 단계적으로 늘리거나 줄이면서 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출할 수 있다. 송풍기를 하나만 사용하는 것이 아니고, 상황에 따라 송풍기의 수를 조절할 수 있다. 상기 용존산소량 운전범위가 상기 송풍기 최적 가동 범위보다 높은 경우, 현재 운전하고자 하는 수의 송풍기만으로는 최적의 조건으로 하수처리를 할 수 없는 것인바, 운전하고자 하는 송풍기의 수를 늘릴 필요가 있다. 반대로, 상기 용존산소량 운전범위가 상기 송풍기 최적 가동 범위보다 낮은 경우, 현재 운전하고자 하는 수의 송풍기는 현재조건에서의 하수처리에 있어 불필요한 것인바, 운전하고자 하는 송풍기의 수를 줄이는 것이 필요하다. 상기 운전하는 송풍기의 수가 변경된 경우에는 상기 변경된 수의 송풍기에 따라 상기 송풍기 최적 가동 범위를 다시 산출하고, 상기 다시 산출한 송풍기 최적 가동 범위, 상기 용존산소량 운전범위, 및 최소산소량 필요치를 이용하여 송풍기의 최적 운전 조건을 다시 산출한다.If the dissolved oxygen amount operating range deviates from the calculated blower optimum operating range and there is no overlapping range, the blower until the dissolved oxygen amount operating range is within the blower optimum operating range to calculate the optimum operating condition of the blower The optimum operating conditions of the blower can be calculated while increasing or decreasing the number of steps. Instead of using only one blower, the number of blowers can be adjusted according to the situation. When the dissolved oxygen amount operating range is higher than the blower optimum operating range, it is necessary to increase the number of blowers to operate because only the number of blowers to be operated currently does not allow the sewage treatment to an optimal condition. On the contrary, when the dissolved oxygen amount operating range is lower than the blower optimum operating range, the number of blowers currently to be operated is unnecessary for the sewage treatment under the current conditions, so it is necessary to reduce the number of blowers to be operated. When the number of blowers to be operated is changed, the blower optimum operating range is recalculated according to the changed number of blowers, and the recalculated blower optimum operating range, the dissolved oxygen amount operating range, and the minimum oxygen amount required value are used. Recalculate the optimum operating conditions.
처리부(110)는 상기 산출한 최적 운전 조건에 따라 송풍기의 운전을 하는 중에, 상기 용존상소량이 상기 최소 용존산소량 필요치 이하로 낮아지거나, 용존산소량 운전범위를 벗어나는지 여부를 판단한다. 또한, 상기 용존산소량에 따라 송풍기의 송풍량이 조절되는 경우, 상기 조절된 송풍량이 송풍기 최적 운전 범위 내인지를 판단하며, 상기 최적 운전범위를 벗어남에 따라 송풍기의 수를 늘리거나 줄이는 경우, 상기 변경된 수의 송풍기에 따른 최적 운전 범위를 다시 산출한다.The
제어부(120)는 상기 최적 운전 조건에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하고, 상기 생물반응조의 용존산소량의 변화에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어한다. 보다 구체적으로, 처리부(110)가 산출한 최적 운전 조건에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어한다. 즉, 상기 최적 운전 조건으로 송풍기가 운전될 수 있도록 송풍기의 송풍량을 제어한다. 제어부(120)는 송풍기에 인가되는 전력량을 제어함으로써 송풍기의 송풍량을 제어할 수 있다. 처리부(110)가 최적 운전 조건을 산출함에 있어서, 상기 용존산소량 운전범위가 상기 송풍기 최적 가동 범위를 벗어나는 경우, 제어부(120)는 상기 용존산소량 운전범위가 상기 송풍기 최적 가동 범위 내에 위치하도록 운전하는 송풍기의 수를 단계적으로 늘리거나 줄인다. 처리부(110)가 최적 운전 조건을 산출하고, 최적 운전 조건이 산출되지 않는 경우, 제어부(120)가 송푹기의 수를 하나 늘리거나 하나를 줄이고, 처리부(110)는 다시 최적 운전 조건을 산출한다. 상기 처리부(110)의 산출과 제어부(120)의 송풍기의 조절의 반복에 의해, 상기 최적 운전 조건을 산출할 수 있으며, 제어부(120)는 최종적으로 산출한 최적 운전 조건에 따라 송풍기의 송풍량을 제어한다. 즉, 송풍기를 가동하는 초기에는 송풍기 최적 가동 범위와 용존산소량 운전범위를 이용하여 상기 두 범위를 모두 만족하는 최적 운전 조건에 따라 송풍기를 제어한다.The
송풍기 운전 중에, 상기 생물반응조의 용존산소량의 변화하는 경우, 제어부(120)는 상기 용존산소량의 변화에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 조절한다. 용존산소량은 상기 최소 용존산소량 필요치 이상이며, 상기 용존산소량 운전범위 내로 유지되어야 한다. 하지만, 하수의 수질의 정도나, 다른 환경적인 요건에 의해 용존산소량이 달라질 수 있다. 상기 용존산소량이 달라지는 경우, 제어부(120)는 상기 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치 이상이며, 상기 용존산소량 운전범위 내로 유지될 수 있도록 송풍기의 송풍량을 조절한다. 상기 용존산소량이 상기 유지되어야 하는 범위를 벗어난 경우, 송풍기의 송풍량을 조절한다.When the dissolved oxygen amount of the bioreactor is changed during the operation of the blower, the
제어부(120)는 상기 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치보다 낮은 경우, 상기 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치보다 높아지도록 상기 송풍기의 송풍량을 증가시킬 수 있다. 상기 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치보다 낮은 경우, 상기 생물반응조에 공급되는 공기의 양을 증가시켜야 되는바, 제어부(120)는 상기 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치보다 높아지도록 상기 송풍기의 송풍량을 증가시킨다. 상기 감지하는 용존산소량의 증가에 맞춰 서서히 송풍량을 증가시킬 수 있고, 5% 또는 10% 등과 같이, 일정한 비율로 송풍량을 증가시킬 수도 있다. 제어부(120)가 상기 송풍량을 증가시키는 경우, 상기 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위내인지를 판단하고, 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위를 벗어나는 경우, 상기 증가된 송풍기의 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위 내가 되도록 운전하는 송풍기의 수를 단계적으로 늘릴 수 있다. 용존산소량을 높이기 위하여, 상기 송풍량을 높이는 경우, 상기 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위를 벗어날 수 있는바, 상기 용존산소량을 높이기 위해 필요한 송풍량이 송풍기 최적 가동 범위 내일 수 있도록 상기 송풍기의 수를 늘릴 수 있다. 상기 송풍기의 수를 늘림으로써 상기 송풍기 최적 가동 범위 또한, 증가하는바, 상기 용존산소량을 높이기 위해 필요한 송풍량이 송풍기 최적 가동 범위 내에 위치할 수 있다.When the dissolved oxygen amount is lower than the minimum dissolved oxygen amount required, the
제어부(120)는 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위를 벗어나는 경우, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내에 위치하도록 상기 송풍기의 송풍량을 조절한다. 하수처리 중에 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위를 벗어나는 경우, 즉, 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위보다 낮아지거나, 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위보다 높아지는 경우, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내로 유지되도록 제어부(120)는 송풍기의 송풍량을 증가시키거나 감소시킨다. 상기 감지하는 용존산소량의 증가에 맞춰 서서히 송풍량을 증가시킬 수 있고, 5% 또는 10% 등과 같이, 일정한 비율로 송풍량을 증가 또는 감소시킬 수도 있다. 이 경우 역시, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내에 위치하도록 조절된 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위를 벗어나는 경우, 운전하는 송풍기의 수를 단계적으로 늘리거나 줄일 수 있다. 상기 조절된 송풍량은 증가할 수 있으나, 감소할 수도 있다. 상기 조절된 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위보다 높은 경우에는 송풍기의 수를 증가시킨다. 반면, 상기 조절된 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위보다 낮은 경우에는 현재보다 적은 수의 송풍기로 상기 송풍량을 공급할 수 있는바, 송풍기의 수를 감소시킨다. 만약 현재 송풍기의 수가 하나인 경우, 용존산소량이 낮아져 송풍량의 공급이 필요할 때까지 상기 송풍기의 운전을 정지할 수도 있다.When the dissolved oxygen amount is out of the dissolved oxygen amount operating range, the
생물반응조의 암모니아 농도가 질산화 운전범위를 벗어나는 경우, 상기 최소 용존산소량 필요치를 상기 암모니아 농도에 따라 재설정할 수도 있다. 제어부(120)에 의해 송풍기가 제어되고, 처리부(110)에 의해 산출된 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치 이상이며, 상기 용존산소량 운전범위 내이며, 상기 송풍기의 운전이 상기 최적 운전 조건을 만족하는 경우라도, 암모니아 농도 감지부(160)가 감지하는 생물반응조의 암모니아 농도가 질산화 운전범위를 벗어나는 경우 하수처리가 제대로 이루어지지 않는 것인바, 상기 암모니아 농도를 상기 질산화 운전범위 내로 유지하기 위하여, 상기 최소 용존산소량 필요치를 재설정한다. 상기 최소 용존산소량 필요치를 높임으로써, 요구되는 용존산소량을 높이고, 상기 높아진 용존산소량에 따라 최적 운전 조건이 달라진다. 상기 달라진 최적 운전 조건을 유지하기 위하여 제어부(120)는 송풍기의 송풍량을 조절하여, 생물반응조에 공급되는 공기가 증가되는바, 생물반응조의 암모니아 농도가 질산화 운전범위 내로 유지할 수 있다. 상기 질산화 운전범위는 상기 생물반응조 내의 암모니아를 유지하는 운전범위일 수 있다.If the ammonia concentration in the bioreactor is outside the nitrification operating range, the minimum dissolved oxygen requirement may be reset according to the ammonia concentration. The blower is controlled by the
또한, 하수처리 후 방류되는 방류수의 수질이 미리 설정된 수질 기준치 이하인 경우, 상기 최소 용존산소량 필요치를 상기 방류수의 수질에 따라 재설정할 수도 있다. 제어부(120)에 의해 송풍기가 제어되고, 처리부(110)에 의해 산출된 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치 이상이며, 상기 용존산소량 운전범위 내이며, 상기 송풍기의 운전이 상기 최적 운전 조건을 만족하는 경우라도, 방류수 수질 감지부(170)가 감지하는 하수처리 후 방류되는 방류수의 수질이 수질 기준치 이하인 경우 하수처리가 제대로 이루어지지 않는 것인바, 상기 방류수의 수질을 상기 수질 기준치 이상으로 높이기 위하여 상기 최소 용존산소량 필요치를 재설정한다. 상기 최소 용존산소량 필요치를 높임으로써, 요구되는 용존산소량을 높이고, 상기 높아진 용존산소량에 따라 최적 운전 조건이 달라진다. 상기 달라진 최적 운전 조건을 유지하기 위하여 제어부(120)는 송풍기의 송풍량을 조절하여, 생물반응조에 공급되는 공기가 증가되는바, 상기 방류수의 수질을 상기 수질 기준치 이상으로 높일 수 있다.In addition, when the water quality of the discharged water discharged after the sewage treatment is less than the predetermined water quality reference value, the minimum dissolved oxygen required value may be reset according to the quality of the discharged water. The blower is controlled by the
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 송풍기 제어장치를 나타낸 것이다.2 shows a blower control apparatus according to another embodiment of the present invention.
송풍기(220)의 송풍량은 송풍기 제어반(210)에서 생성된 제어 시그널에 의해 제어될 수 있다. 상기 송풍기 제어반(210)은 송풍량계(211)에서 감지한 송풍량 데이터, 배전반(MCC, 212)에서 측정한 소비전력량 데이터, 및 생물반응조의 용존산소량 감지기(DO meter, 213)에서 감지한 생물반응조의 용존산소량(DO)를 이용하여 송풍기 최적 가동 범위와 최적 운전 조건을 산출하여 송풍기(220)의 송풍량을 제어할 수 있다. 또한, 암모니아 농도 미터(215)에서 감지한 암모니아 농도 또는 방류수 수질 원격감시시스템(TMS(Tele Monitoring System) 217)가 감지한 방류수 수질을 이용하여 최소 용존산소량 필요치를 재설정할 수 있다. 상기 각 데이터와 용존산소량 및 송풍량을 운영자가 모니터링할 수 있도록 현장 운영 컴퓨터를 통해 운영자에게 제공할 수 있다. 상기 데이터들을 보고 운영자는 상황에 따라 용존산소량 운전범위 또는 최소 용존산소량 필요치를 조절할 수도 있다.The blowing amount of the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 송풍기 제어장치의 송풍기 최적 가동 범위를 도시한 것이다.Figure 3 shows the blower optimum operating range of the blower control device according to an embodiment of the present invention.
그래프의 x축은 소비전력(310)이고, y축은 송풍량(320)이다. 송풍기의 소비전력 대비 송풍량인 효율곡선은 330의 곡선으로 나타나고, 상기 효율곡선에 대한 추세선은 340의 직선으로 산출된다. 그래프의 효율곡선(330)에 따른 추세선(340)은 y=111.3x+622.33으로 산출된 것을 알 수 있으며, 상기 효율곡선(330)과 추세선(340)을 이용하여 송풍기 최적 가동 범위를 산출한다. 송풍기 최적 가동 범위는 소비전력이 증가함에 따라 효율곡선(330)의 송풍량 값이 추세선(340)의 송풍량 값보다 커지는 지점부터 상기 효율곡선의 기울기가 추세선의 기울기(111.3)과 같아지는 지점(a=111.3)까지의 범위로 산출된다. 상기 송풍기 최적 가동 범위가 해당 송풍기의 소비전력 대비 송풍량의 효율이 가장 좋은 범위이다. 처리부(110)는 상기 방식에 따라 송풍기 최적 가동 범위를 산출한다.The x-axis of the graph is the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 송풍기 제어장치의 송풍기 최적 가동 범위와 용존산소량 가동범위에 따른 최적 운전 조건을 도시한 것이다.Figure 4 shows the optimum operating conditions according to the blower optimum operating range and the dissolved oxygen amount operating range of the blower control apparatus according to an embodiment of the present invention.
그래프의 x축은 소비전력(310)이고, y축의 왼쪽은 송풍량(320)이며, y축의 오른쪽은 용존산소량(410)이다. 송풍기의 최적 운전 범위를 산출하기 위해선, 용존산소량 운전범위(430 또는 460)와 최소 용존산소량 필요치(420)가 미리 설정되어 있어야 한다. 상황에 따라 상기 용존산소량 운전범위(430 또는 460)와 최소 용존산소량 필요치(420)는 변경될 수도 있다. 최적 운전 조건은 최소 용존산소량 필요치(420) 이상이고, 송풍기 최적 가동 범위(300) 내이며, 용존산소량 운전범위(430) 내를 만족하는 범위 중, 소비전력이 최소가 되는 조건이다. 만약 용존산소량 운전범위가 430의 용존산소량 운전범위라면, 상기 최적 운전 조건은 상기 세 조건을 만족하는 조건인 440이 된다. 용존산소량 운전범위가 송풍기 최적 가동 범위(300)를 벗어나는 경우(450 또는 460)에는, 상기 용존산소량 운전범위(450 또는 460)를 유지하기 위한 소비전력에 따른 송풍량은 송풍기 최적 가동 범위(300)를 벗어난 것인바, 송풍기의 수를 증가시켜 송풍기 최적 가동 범위(300)를 현재보다 높여야 한다. 또한, 용존산소량(410)이 용존산소량 운전범위(430)에서 유지되는 경우, 송풍기의 제어가 불필요하나, 용존산소량(410)이 상기 용존산소량 운전범위(430)를 벗어나거나, 최소 용존산소량 필요치(420) 이하인 470영역으로 낮아진 경우에는 송풍기의 송풍량을 조절하여 생물반응조에 공급되는 공기의 양을 조절하여, 상기 용존산소량이 다시 용존산소량 운전범위(430) 내에 위치하도록 한다. 상기 송풍량의 조절에 따라 송풍량이 송풍기 최적 가동 범위(300)를 벗어나는 경우, 송풍기의 수를 조절할 수 있다. 이에 대해서는 도 5에서 자세히 다루도록 한다.The x-axis of the graph is the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 송풍기 제어장치의 송풍기 다단 제어를 도시한 것이다.5 is a blower multi-stage control of the blower control apparatus according to an embodiment of the present invention.
용존산소량 운전범위(430)가 현재의 송풍기 최적 가동 범위(510)를 벗어나는 경우, 운전하는 송풍기의 수를 단계적으로 증가시켜 송풍기 최적 가동 범위를 520의 송풍기 최적 가동 범위로 조절하여야 한다. 용존산소량 운전범위(430)가 1대의 송풍기에 따른 송풍기 최적 가동 범위(510)를 벗어나는 경우, 운전하는 송풍기의 수를 2대로 늘리고, 다시 2대의 송풍기에 따른 송풍기 최적 가동 범위(520)를 산출하여, 용존산소량 운전범위(430)가 2대의 송풍기에 따른 송풍기 최적 가동 범위(520) 내에 위치하는지 판단하여 최적 운전 조건(530)을 산출한다. When the dissolved oxygen
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 송풍기 제어방법의 흐름도이다.6 is a flowchart of a blower control method according to an embodiment of the present invention.
610단계는 송풍기의 소비전력 및 송풍량에 따른 송풍기 최적 가동 범위를 산출하는 단계이다.Step 610 is a step of calculating the optimum operating range of the blower according to the power consumption and the blowing amount of the blower.
보다 구체적으로, 송풍기의 소비전력 및 송풍량, 즉, 송풍기의 효율을 이용하여 송풍기 최적 가동 범위를 산출한다. 상기 송풍기 최적 가동 범위는 상기 송풍기의 효율곡선의 값이 상기 효율곡선의 추세선의 값보다 커지는 지점부터 상기 효율곡선의 기울기가 상기 추세선의 기울기와 같아지는 지점까지의 범위이고, 상기 효율곡선은 상기 송풍기의 소비전력 대비 상기 송풍기의 송풍량의 곡선이다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 처리부(110)의 송풍기 최적 가동 범위 산출에 대한 상세한 설명에 대응하는바, 도 1의 처리부(110)에 대한 상세한 설명으로 대신한다.More specifically, the optimum operating range of the blower is calculated using the power consumption and the blowing amount of the blower, that is, the efficiency of the blower. The blower optimum operating range is from a point at which the value of the efficiency curve of the blower is greater than a value of the trend line of the efficiency curve to a point at which the slope of the efficiency curve is equal to the slope of the trend line, wherein the efficiency curve is the blower Is the curve of the blowing amount of the blower compared to the power consumption. The detailed description of this step corresponds to the detailed description of the calculation of the optimum operating range of the blower of the
620단계는 상기 산출된 송풍기 최적 가동 범위, 생물반응조의 용존산소량 운전범위, 및 최저 용존산소량 필요치를 이용하여 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출하는 단계이다.Step 620 is a step of calculating the optimum operating conditions of the blower using the calculated blower optimum operating range, the dissolved oxygen amount operating range of the bioreactor, and the minimum dissolved oxygen amount required value.
보다 구체적으로, 610단계에서 산출된 송풍기 최적 가동 범위와, 용존산소량이 유지되어야 하는 생물반응조의 용존산소량 운전범위, 및 최저 용존산소량 필요치를 이용하여 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출한다. 상기 최적 운전 조건은 상기 송풍기 최적 가동 범위와 상기 용존산소량 운전범위를 모두 만족하는 운전 조건 중, 상기 소비전력이 최소가 되는 운전 조건이다. 본 단계에 대한 상세한 설명은 도 1의 처리부(110)의 송풍기의 최적 운전 조건 산출에 대한 상세한 설명에 대응하는바, 도 1의 처리부(110)에 대한 상세한 설명으로 대신한다.More specifically, the optimum operating conditions of the blower are calculated using the blower optimum operating range calculated in
630단계는 상기 최적 운전 조건에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하고, 상기 생물반응조의 용존산소량의 변화에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하는 단계이다.Step 630 is a step of controlling the blowing amount of the blower according to the optimum operating conditions, and controlling the blowing amount of the blower according to the change of the dissolved oxygen amount of the bioreactor.
보다 구체적으로, 620단계에서 산출한 최적 운전 조건에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하여 송풍기를 운전한다. 상기 송풍기를 운전하는 중에, 상기 생물반응조의 용존산소량의 변화에 따라 상기 용존산소량을 상기 최소 용존산소량 필요치 이상이며, 용존산소량 운전범위 내로 유지될 수 있도록 상기 송풍기의 송풍량을 제어한다. More specifically, the blower is controlled by controlling the blowing amount of the blower according to the optimum operating condition calculated in
상기 감지하는 용존산소량의 변화에 따라 송풍기의 송풍량을 조절하는 단계는, 상기 용존산소량과 상기 최소 용존산소량 필요치와 비교하는 단계, 상기 용존산소량과 상기 최소 용존산소량 필요치의 비교결과, 상기 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치보다 낮은 경우, 상기 송풍기의 송풍량을 증가시키는 단계, 상기 증가된 송풍기의 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위 내인지를 판단하는 단계, 및 상기 증가된 송풍기의 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위를 벗어나는 경우, 상기 증가된 송풍기의 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위 내가 되도록 운전하는 송풍기의 수를 단계적으로 늘리는 단계를 포함할 수 있다.Adjusting the blowing amount of the blower according to the change of the dissolved oxygen amount to detect, comparing the dissolved oxygen amount and the minimum dissolved oxygen required value, the result of the comparison of the dissolved oxygen amount and the minimum dissolved oxygen amount required, the dissolved oxygen amount is Increasing the blow amount of the blower if it is lower than the minimum dissolved oxygen amount required, determining whether the blower amount of the increased blower is within the blower optimum operating range, and the blower amount of the increased blower optimizes the blower optimum operating range. In the case of deviation, the step of increasing the number of blowers to operate so that the increased amount of blower blower is within the blower optimum operating range.
또한, 상기 송풍기의 송풍량을 조절하는 단계는, 상기 용존산소량과 상기 최소 용존산소량 필요치의 비교결과, 상기 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치보다 높은 경우, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내인지를 판단하는 단계, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내인지 판단결과, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위를 벗어나는 경우, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내에 위치하도록 상기 송풍기의 송풍량을 조절하는 단계, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내에 위치하도록 조절된 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위 내인지를 판단하는 단계, 및 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내에 위치하도록 조절된 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위를 벗어나는 경우, 운전하는 송풍기의 수를 단계적으로 늘리거나 줄이는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the adjusting the blowing amount of the blower, if the dissolved oxygen amount and the minimum dissolved oxygen amount required, as a result of the dissolved oxygen amount is higher than the minimum dissolved oxygen amount required, the dissolved oxygen amount is within the dissolved oxygen amount operating range In a determining step, if the dissolved oxygen amount is within the dissolved oxygen amount operating range, and when the dissolved oxygen amount is out of the dissolved oxygen amount operating range, adjusting the blowing amount of the blower so that the dissolved oxygen amount is within the dissolved oxygen amount operating range. Determining whether the amount of blown air adjusted so that the dissolved oxygen amount is within the range of the dissolved oxygen amount is within the operating range of the blower, and the amount of blown air adjusted so that the amount of dissolved oxygen is within the operating range of the dissolved oxygen amount is optimal for the blower. If you are out of range, The gradual increase or decrease the number of steps in the blower can be further included.
나아가, 상기 송풍기의 송풍량을 조절하는 단계는, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내인지 판단결과, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내인 경우, 하수처리 후 방류되는 방류수의 수질이 미리 설정된 기준치 이하인지 판단하는 단계, 및 상기 방류수의 수질이 상기 기준치 이하인지 판단결과, 상기 방류수의 수질이 상기 기준치 이하인 경우, 상기 최소 용존산소량 필요치를 재설정하는 단계를 더 포함하고, 상기 최소 용존산소량 필요치를 재설정한 후, 상기 생물반응조의 용존산소량과 상기 재설정된 최소 용존산소량 필요치와 비교하는 단계 내지 상기 방류수의 수질이 상기 재설정된 기준치 이하인지 판단하는 단계를 반복할 수 있다.Further, the step of adjusting the blowing amount of the blower, if the dissolved oxygen amount is within the operating range of the dissolved oxygen amount, when the dissolved oxygen amount is within the operating range of the dissolved oxygen amount, the water quality of the discharged water discharged after sewage treatment is a preset reference value Determining whether the water quality of the effluent is less than or equal to the reference value, and resetting the minimum dissolved oxygen amount required value if the quality of the effluent water is less than or equal to the reference value. Thereafter, comparing the dissolved oxygen amount of the bioreactor with the reset minimum dissolved oxygen amount required value and determining whether the quality of the effluent water is less than or equal to the reset reference value may be repeated.
본 단계(630단계)에 대한 상세한 설명은 도 1의 제어부(120)에 대한 상세한 설명에 대응하는바, 도 1의 제어부(120)에 대한 상세한 설명으로 대신한다.The detailed description of the
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송풍기 제어방법의 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a blower control method according to another embodiment of the present invention.
하수처리장의 송풍기가 최적 운전 범위내에서 운전 중에, 용존산소량의 변화에 따라 송풍기를 제어할 수 있다. 710단계에서 생물반응조의 용존산소량(A)을 측정하고, 720단계에서 생물반응조의 용존산소량(A)이 최저 용존산소량 필요치(B)보다 높은지 비교한다. 720단계의 비교결과 생물반응조의 용존산소량(A)이 최저 용존산소량 필요치(B)보다 낮은 경우, 730단계에서 송풍량(C)을 증가시킨다. 송풍량(C)을 증가시킨 후, 740단계에서, 송풍량(C)이 송풍기 최적 가동 범위(D) 내인지를 판단한다. 송풍량(C)이 송풍기 최적 가동 범위(D)를 벗어나는 경우, 750단계에서 송풍기의 수(E)를 조절하여 송풍량(C)이 송풍기 최적 가동 범위(D) 내에 위치하도록 한다. 720단계의 비교결과 생물반응조의 용존산소량(A)이 최저 용존산소량 필요치(B)보다 높은 경우, 760단계에서 생물반응조의 용존산소량(A)이 용존산소량 운전범위(F) 내인지를 판단한다. 760단계의 판단결과, 생물반응조의 용존산소량(A)이 용존산소량 운전범위(F)를 벗어나는 경우, 770단계에서 송풍량(C)을 조절하여 송풍량(C)을 증가시키거나 감소시킨다. 송풍량(C)을 조절한 후, 740단계에서, 송풍량(C)이 송풍기 최적 가동 범위(D) 내인지를 판단한다. 송풍량(C)이 송풍기 최적 가동 범위(D)를 벗어나는 경우, 750단계에서 송풍기의 수(E)를 조절하여 송풍량(C)이 송풍기 최적 가동 범위(D) 내에 위치하도록 한다. 760단계의 판단결과, 생물반응조의 용존산소량(A)이 용존산소량 운전범위(F) 내인 경우, 780단계에서 생물반응조의 암모니아 농도(G)가 질산화 운전범위(H)내에 위치하는지 판단한다. 780단계의 비교결과 암모니아 농도(G)가 질산화 운전범위(H)를 벗어나는 경우, 800단계에서 최저 용존산소량 필요치(B)를 보다 높은 최저 용존산소량 필요치(B')로 재설정하고, 암모니아 농도(G)가 질산화 운전범위(H) 내에 위치할 때까지 710단계 내지 800단계를 반복한다. 생물반응조의 암모니아 농도(G)가 질산화 운전범위(H)내에 위치하는 경우, 790단계에서 방수류 수질(I)이 수질 기준치(J)보다 높은지 비교한다. 790단계의 비교결과 방수류 수질(I)이 수질 기준치(J)보다 낮은 경우, 800단계에서 최저 용존산소량 필요치(B)를 보다 높은 최저 용존산소량 필요치(B')로 재설정하고, 방수류 수질(I)이 수질 기준치(J)보다 높아질 때까지 710단계 내지 800단계를 반복한다.While the blower in the sewage treatment plant is operating within the optimum operating range, it is possible to control the blower according to the change of the dissolved oxygen amount. In
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed on various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
100: 송풍기 제어장치
110: 처리부
120: 제어부
130: 송풍량 감지부
140: 소비전력 감지부
150: 용존산소량 감지부
160: 암모니아 농도 감지부
170: 방류수 수질 감지부100: blower controller
110: processing unit
120:
130: air flow detection unit
140: power consumption detector
150: dissolved oxygen detection unit
160: ammonia concentration detection unit
170: discharge water quality detection unit
Claims (16)
송풍기의 소비전력 및 송풍량에 따른 송풍기 최적 가동 범위를 산출하고, 상기 산출된 송풍기 최적 가동 범위, 생물반응조의 용존산소량 운전범위, 및 최소 용존산소량 필요치를 이용하여 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출하는 처리부; 및
상기 최적 운전 조건에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하고, 상기 생물반응조의 용존산소량의 변화에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 최적 운전 조건은,
상기 송풍기 최적 가동 범위와 상기 용존산소량 운전범위를 모두 만족하는 운전 조건 중, 상기 소비전력이 최소가 되는 운전 조건이고,
상기 송풍기 최적 가동 범위는,
상기 송풍기의 효율곡선의 값이 상기 효율곡선의 추세선의 값보다 커지는 지점부터 상기 효율곡선의 기울기가 상기 추세선의 기울기와 같아지는 지점까지의 범위이고,
상기 효율곡선은,
상기 송풍기의 소비전력 대비 상기 송풍기의 송풍량의 곡선인 것을 특징으로 하는 장치.In the sewage treatment plant blower control device,
A processor for calculating an optimum operating range of the blower according to the power consumption and the blowing amount of the blower, and calculating the optimum operating conditions of the blower using the calculated blower optimum operating range, the dissolved oxygen amount operating range of the bioreactor, and the minimum dissolved oxygen amount required value. ; And
A control unit for controlling the blowing amount of the blower according to the optimum operating conditions, and controlling the blowing amount of the blower according to the change of the dissolved oxygen amount of the bioreactor;
The optimum operating condition is,
It is an operating condition which the said power consumption becomes the minimum among the operating conditions which satisfy | fill both the said blower optimum operating range and the said dissolved oxygen amount operating range,
The blower optimum operation range is,
A range from a point at which the value of the efficiency curve of the blower becomes larger than a value of the trend line of the efficiency curve to a point at which the slope of the efficiency curve is equal to the slope of the trend line,
The efficiency curve is,
Apparatus characterized in that the curve of the blowing amount of the blower compared to the power consumption of the blower.
상기 처리부는,
상기 용존산소량 운전범위가 상기 송풍기 최적 가동 범위를 벗어나는 경우, 상기 용존산소량 운전범위가 상기 송풍기 최적 가동 범위 내에 위치하도록 운전하는 송풍기의 수를 단계적으로 늘리거나 줄이면서 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출하는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 1,
Wherein,
When the dissolved oxygen amount operating range is out of the blower optimum operating range, calculating the optimum operating conditions of the blower while gradually increasing or decreasing the number of blowers to operate so that the dissolved oxygen amount operating range is within the blower optimum operating range Device characterized in that.
상기 제어부는,
상기 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치보다 낮은 경우, 상기 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치보다 높아지도록 상기 송풍기의 송풍량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 1,
Wherein,
And when the dissolved oxygen amount is lower than the minimum dissolved oxygen amount required, increasing the blowing amount of the blower so that the dissolved oxygen amount becomes higher than the minimum dissolved oxygen amount required.
상기 제어부는,
상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위를 벗어나는 경우, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내에 위치하도록 상기 송풍기의 송풍량을 조절하는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 1,
Wherein,
And adjusting the blow amount of the blower so that the dissolved oxygen amount is within the dissolved oxygen amount operating range when the dissolved oxygen amount is out of the dissolved oxygen amount operating range.
상기 조절된 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위를 벗어나는 경우, 운전하는 송풍기의 수를 단계적으로 늘리거나 줄이는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 5, wherein
And if the regulated blow amount is outside the blower optimum operating range, increasing or decreasing the number of blowers operated in steps.
상기 생물반응조의 암모니아 농도가 질산화 운전범위를 벗어나는 경우, 상기 최소 용존산소량 필요치를 상기 암모니아 농도에 따라 재설정하는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 1,
And when the ammonia concentration of the bioreactor is outside the nitrification operating range, resetting the minimum dissolved oxygen amount requirement according to the ammonia concentration.
하수처리 후 방류되는 방류수의 수질이 미리 설정된 수질 기준치 이하인 경우, 상기 최소 용존산소량 필요치를 상기 방류수의 수질에 따라 재설정하는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 1,
And when the water quality of the discharged water discharged after the sewage treatment is equal to or less than a predetermined water quality reference value, the minimum dissolved oxygen amount is reset according to the quality of the discharged water.
상기 송풍기의 송풍량을 감지하는 송풍량 감지부;
상기 송풍기의 소비전력을 감지하는 소비전력 감지부;
상기 생물반응조의 용존산소량을 감지하는 용존산소량 감지부;
상기 생물반응조의 암모니아 농도를 감지하는 암모니아 농도 감지부; 및
방류수의 수질을 감지하는 방류수 수질 감지부를 더 포함하는 장치.The method of claim 1,
A blowing amount detecting unit detecting a blowing amount of the blower;
A power consumption detector for detecting power consumption of the blower;
Dissolved oxygen amount detecting unit for detecting the dissolved oxygen amount of the bioreactor;
An ammonia concentration detector for detecting ammonia concentration of the bioreactor; And
The apparatus further comprises a discharge water quality detection unit for detecting the quality of the discharge water.
송풍기의 소비전력 및 송풍량에 따른 송풍기 최적 가동 범위를 산출하는 단계;
상기 산출된 송풍기 최적 가동 범위, 생물반응조의 용존산소량 운전범위, 및 최소 용존산소량 필요치를 이용하여 상기 송풍기의 최적 운전 조건을 산출하는 단계; 및
상기 최적 운전 조건에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하고, 상기 생물반응조의 용존산소량의 변화에 따라 상기 송풍기의 송풍량을 제어하는 단계를 포함하고,
상기 최적 운전 조건은,
상기 송풍기 최적 가동 범위와 상기 용존산소량 운전범위를 모두 만족하는 운전 조건 중, 상기 소비전력이 최소가 되는 운전 조건이고,
상기 송풍기 최적 가동 범위는,
상기 송풍기의 효율곡선의 값이 상기 효율곡선의 추세선의 값보다 커지는 지점부터 상기 효율곡선의 기울기가 상기 추세선의 기울기와 같아지는 지점까지의 범위이고,
상기 효율곡선은,
상기 송풍기의 소비전력 대비 상기 송풍기의 송풍량의 곡선인 것을 특징으로 하는 방법.In the sewage treatment plant blower control method,
Calculating an optimum operating range of the blower according to the power consumption and the blowing amount of the blower;
Calculating an optimum operating condition of the blower using the calculated blower optimum operating range, a dissolved oxygen amount operating range of a bioreactor, and a minimum dissolved oxygen amount required value; And
Controlling the blowing amount of the blower according to the optimum operating conditions, and controlling the blowing amount of the blower according to the change of the dissolved oxygen amount of the bioreactor;
The optimum operating condition is,
It is an operating condition which the said power consumption becomes the minimum among the operating conditions which satisfy | fill both the said blower optimum operating range and the said dissolved oxygen amount operating range,
The blower optimum operation range is,
A range from a point at which the value of the efficiency curve of the blower becomes larger than a value of the trend line of the efficiency curve to a point at which the slope of the efficiency curve is equal to the slope of the trend line,
The efficiency curve is,
The air flow rate of the blower compared to the power consumption of the blower characterized in that the curve.
상기 송풍기의 송풍량을 조절하는 단계는,
상기 용존산소량과 상기 최소 용존산소량 필요치를 비교하는 단계;
상기 용존산소량과 상기 최소 용존산소량 필요치의 비교결과, 상기 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치보다 낮은 경우, 상기 송풍기의 송풍량을 증가시키는 단계;
상기 증가된 송풍기의 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위 내인지를 판단하는 단계; 및
상기 증가된 송풍기의 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위를 벗어나는 경우, 상기 증가된 송풍기의 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위 내가 되도록 운전하는 송풍기의 수를 단계적으로 늘리는 단계를 포함하는 방법.11. The method of claim 10,
Adjusting the blow amount of the blower,
Comparing the amount of dissolved oxygen with the minimum required amount of dissolved oxygen;
Increasing the blowing amount of the blower when the dissolved oxygen amount is lower than the minimum dissolved oxygen amount required as a result of the comparison between the dissolved oxygen amount and the minimum dissolved oxygen amount required value;
Determining whether the increased blower volume of the blower is within the optimum operating range of the blower; And
If the amount of blower of the increased blower is out of the blower optimum operating range, step of increasing the number of blowers operated so that the blower of the increased blower is within the blower optimum operating range.
상기 송풍기의 송풍량을 조절하는 단계는,
상기 용존산소량과 상기 최소 용존산소량 필요치의 비교결과, 상기 용존산소량이 상기 최소 용존산소량 필요치보다 높은 경우, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내인지를 판단하는 단계;
상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내인지 판단결과, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위를 벗어나는 경우, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내에 위치하도록 상기 송풍기의 송풍량을 조절하는 단계;
상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내에 위치하도록 조절된 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위 내인지를 판단하는 단계; 및
상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내에 위치하도록 조절된 송풍량이 상기 송풍기 최적 가동 범위를 벗어나는 경우, 운전하는 송풍기의 수를 단계적으로 늘리거나 줄이는 단계를 더 포함하는 방법.13. The method of claim 12,
Adjusting the blow amount of the blower,
Comparing the dissolved oxygen amount with the minimum dissolved oxygen required value and determining whether the dissolved oxygen amount is within the dissolved oxygen amount operating range when the dissolved oxygen amount is higher than the minimum dissolved oxygen amount required value;
Adjusting the blowing amount of the blower so that the dissolved oxygen amount is within the dissolved oxygen amount operating range when the dissolved oxygen amount is within the dissolved oxygen amount operating range as a result of determining whether the dissolved oxygen amount is within the dissolved oxygen amount operating range;
Determining whether the amount of blown air adjusted so that the amount of dissolved oxygen is within the operating range of the dissolved oxygen amount is within an optimum operating range of the blower; And
And gradually increasing or decreasing the number of blowers to be operated when the amount of blown air adjusted so that the amount of dissolved oxygen is within the dissolved oxygen amount operating range is outside the optimum operating range of the blower.
상기 송풍기의 송풍량을 조절하는 단계는,
상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내인지 판단결과, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내인 경우, 상기 생물반응조의 암모니아 농도가 질산화 운전범위 내인지 판단하는 단계; 및
상기 생물반응조의 암모니아 농도가 질산화 운전범위 내인지 판단결과, 상기 생물반응조의 암모니아 농도가 상기 질산화 운전범위를 벗어나는 경우, 상기 최소 용존산소량 필요치를 상기 생물반응조의 암모니아 농도에 따라 재설정하는 단계를 더 포함하고,
상기 최소 용존산소량 필요치를 재설정한 후, 상기 생물반응조의 용존산소량과 상기 재설정된 최소 용존산소량 필요치와 비교하는 단계 내지 상기 생물반응조의 암모니아 농도가 질산화 운전범위 내인지 판단하는 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 방법.14. The method of claim 13,
Adjusting the blow amount of the blower,
Determining whether the dissolved oxygen amount is within the dissolved oxygen operating range, and when the dissolved oxygen amount is within the dissolved oxygen operating range, determining whether the ammonia concentration of the bioreactor is within the nitrification operating range; And
Determining that the ammonia concentration of the bioreactor is within the nitrification operation range, and resetting the minimum dissolved oxygen requirement according to the ammonia concentration of the bioreactor if the ammonia concentration of the bioreactor is outside the nitrification operation range. and,
After resetting the minimum dissolved oxygen requirement, comparing the dissolved oxygen amount of the bioreactor with the reset minimum dissolved oxygen requirement and determining whether the ammonia concentration of the bioreactor is within the nitrification operating range. How to.
상기 송풍기의 송풍량을 조절하는 단계는,
상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내인지 판단결과, 상기 용존산소량이 상기 용존산소량 운전범위 내인 경우, 하수처리 후 방류되는 방류수의 수질이 미리 설정된 기준치 이하인지 판단하는 단계; 및
상기 방류수의 수질이 상기 기준치 이하인지 판단결과, 상기 방류수의 수질이 상기 기준치 이하인 경우, 상기 최소 용존산소량 필요치를 상기 방류수의 수질에 따라 재설정하는 단계를 더 포함하고,
상기 최소 용존산소량 필요치를 재설정한 후, 상기 생물반응조의 용존산소량과 상기 재설정된 최소 용존산소량 필요치와 비교하는 단계 내지 상기 방류수의 수질이 상기 재설정된 기준치 이하인지 판단하는 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 방법.14. The method of claim 13,
Adjusting the blow amount of the blower,
Determining whether the dissolved oxygen amount is within the operating range of the dissolved oxygen amount, and when the dissolved oxygen amount is within the operating range of the dissolved oxygen amount, determining whether water quality of the discharged water discharged after sewage treatment is less than or equal to a preset reference value; And
Determining that the water quality of the effluent is less than or equal to the reference value, and resetting the minimum dissolved oxygen required value according to the quality of the effluent if the quality of the effluent is less than or equal to the reference value.
After resetting the minimum dissolved oxygen requirement, comparing the dissolved oxygen amount of the bioreactor with the reset minimum dissolved oxygen requirement and determining whether the water quality of the effluent is less than or equal to the reset reference value. Way.
A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of any one of claims 10 and 12 to a computer.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106704237A (en) * | 2016-12-26 | 2017-05-24 | 宁夏软件工程院有限公司 | Intelligent monitoring system based on Zigbee and used for ammonia gas removal ventilator of electrolytic plating factory |
KR20180076454A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 이상수 | Method of controlling electric energy in wastewater treatment operation for energy saving |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003334582A (en) * | 2002-05-21 | 2003-11-25 | Meidensha Corp | Air blow amount control method in activated sludge treatment, air blow amount control program and recording medium having program recorded thereon |
JP2007105664A (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Asahi Breweries Ltd | Aeration equipment |
JP2011183353A (en) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Hitachi Ltd | Wastewater treatment apparatus and oxygen feed rate control method therefor |
JP2011214738A (en) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Ntt Facilities Inc | Method of managing energy consumption efficiency in duct circulation type air conditioning system |
-
2013
- 2013-07-15 KR KR1020130082877A patent/KR101370595B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003334582A (en) * | 2002-05-21 | 2003-11-25 | Meidensha Corp | Air blow amount control method in activated sludge treatment, air blow amount control program and recording medium having program recorded thereon |
JP2007105664A (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Asahi Breweries Ltd | Aeration equipment |
JP2011183353A (en) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Hitachi Ltd | Wastewater treatment apparatus and oxygen feed rate control method therefor |
JP2011214738A (en) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Ntt Facilities Inc | Method of managing energy consumption efficiency in duct circulation type air conditioning system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106704237A (en) * | 2016-12-26 | 2017-05-24 | 宁夏软件工程院有限公司 | Intelligent monitoring system based on Zigbee and used for ammonia gas removal ventilator of electrolytic plating factory |
KR20180076454A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 이상수 | Method of controlling electric energy in wastewater treatment operation for energy saving |
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