Способ регулирования подачи воздуха в аэротенки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН А 1 ТЕНИЯ ПИСАНИЕ ТЕЛЬСТВ ТОРГОМ 29 21) 4266366/22) 22.06.846) 23.03.871) Украинсктный и научтитут комму и Бюл, У 11 ий государственный но-исследовательск нороальных сооружен(72) Е.Л.Тамарин М.Л.Нечаевский и (53) 66,012-52 ( (56) Авторское с по заявке В 3956 кл. С 02 Р 3/34,Винницкая и д дачи воздуха в а Автоматизация и водоснабжения и ВНИИВОДГЕО, 1986 М.И.Невзоров,А.И.Щетинин88,8)идетельство СССР81/23-26,29.09.86.р. Регулирование поки - В сб.:ение системамиведения, М ,4-67,эротен управл водоотс. 6 ПО ЧИ ВОЗ-. особам ся ся к биологивод и может управления ра ос- по еров определяюздуха ц, через ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изов гп-:ниям и откРытиямпРи пет сссР 54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНУХА В АЭРОТЕНКИ57) Изобретение отно Изобретение относитческой очистке сточныхбыть использовано дляботой аэротенков.Целью изобретения является снижение энергозатрат на аэрацию путем поддержания заданной концентрации растворенного кислорода при изменяющихся нагрузках на аэротенк.Способ осуществляют следующим об разом.С помощью расходомфактический расход во.801467 биологическои очистки сточных вод позволяет регулировать подачу воздуха в аэротенк, снизить энергозатраты на аэрацию путем поддержания заданной концентрации растворенного кислорода при изменяющихся нагрузках на аэро" тенк. Способ осуществляют путем изменения положения задвижек на подводящих воздуховодах (ПВ) и определения фактического и требуемого расхода воздуха через каждый из ПВ, расхода и напора в магистральном трубопроводе. Положение задвижек на ПВ устанавливают в соответствии с соотношением;К а 2, 5 и;=( -------- ,)гдеН, + К+ К,ц,+ КцФе и; - степень открытия д-й задвижки, Х от полного открытия, Нз - требуемый напор в магистральном трубопроводе, К 1 т Кй 1 К 3 ф К 4 ф Кя - коэффициентыф определяемые экспериментально 1 ц требуемый расход воздуха. 5 табл. каждый из подводящих воэдуховодовк изолированным участкам подфильтрного канала, распределяющим воздухдлине секций аэротенка. В точкахпо длине секций, примерно на серединеучастков определяют фактические кон 1центрации растворенного кислорода С;любым известным методом, например спомощью серийных кислородомеровКЛ15. Затем определяют требуемыйрасход воздуха ц через каждый изподводящих воздуховодов для обеспече"ния заданных концентраций растворен 14 б 7037ного кислорода С; на каждом участке, исходя из известного соотношенияС -С;Ч = Ч(1)С - С; 5%где С - растворимость кислорода вводе.После этого определяют общий требуемый расход воздухаЯ =;ЕЧ; (2)и далее ио характеристике воздухонагнетателя в координатах расход 15 (ч) - капор (Н) определяют напор Н 8 в магистральном воздуховоде, соответствующий суммарному требуемому расходу воздуха 06Затем устанавливают положение задО вижек на подводящих Воздуховодах в соответствии с соотношениемК.и;( ----- - - ), (3) Н+К+КЧ+КЧ 2. где - требуемый расход1чвоздуха через 1-йВоздуховод, м /чи; " степень открытия1 й задВижки Х От 3 Ополного открытияНе - требуемый напор вмагистральном воздуховоде, м вод.ст., К Ке К 4 К 4 Кв коэффициенты Опре 35деляемые экспериментально.Для определения коэффициентов в соотношении (3) устанавливают задвижки на всех подводящих воздуховодах .в одинаковое положение (степень открытия каждой задвижки и;, ), фиксируя при этом расход воздуха Ч; через1 каждый из этих воздуховодов и напор Н 6, в магистральном воздуховоде. Затем положение всех задвижек изменяют в одинаковой степени еще по меньшей мере пятикратно .(степень открытия и, , и; , и; , и, и и; ), фиксируя каждый раз изменяющиеся при этом рас О ходы воздуха через каждый из подводящих ВОздух оводов (Ч 1 зЧ Ч 1 Ч и Ч, ) и напоры в магистральномВоздухОВОДе (НеН 6Н 64 Н 65 и6Н 66)55Подставив значения степени открытия задвижек (и; и; , и; и;, и; ии; ), соответствующие им значе 15 1ния расходов воздуха (Ч, Ч 1 ЧЧ; Ч 1 И Ч 16) и напоров (Нв, Н Н 65 Н 64 Н,65 и Не ) в соотношение (3), получают систему уравнений К 4 ог, 5( 4 Д) Н, + К + К Ч+ КЗЧ, П р и м е р. На шести участках по длине каждой из 7 секций трехкоридорных аэротенков с рассредоточенным впуском сточных вод канализационных Систему (4) с определением К К К , К ,и К 5 решают известным путем, например методом наименьших квадратов после линеаризации уравнений.При отсутствии расходомеров на подводящих воздуховодах задвижки на них устанавливают в одинаковое положение (и, ) и, исходя из величиныфактического напора в магистральном воздуховоде (Н 6,), по характеристике воздухонагнетателя определяют соответствующий этому напору общий расход воздуха (Цв,). Разделив этот расход на количество подводящих воздуховодов, определяют фактический расход через каждый из них (Ч;,). Затем положение всех задвижек изменяют в одинаковой степени еще по меньшей мере пятикратно (степень открытия и;1 а ИИ,4 И, И И; ) И, ИСХОДЯ ИЗ ВЕличин фактического напора в магистральном воздуховоде (соответственно Нв Не "6 Н 65 и Не ), по характеристике воздухонагнетателя определяют соответствующий этим напорамрасход воздуха (Явче, 064 065 и Яе). Разделив этот расход на количество подводяпр 4 х воздуховодов, определяют фактические расходы черезкаждый из них (Ч; , Ч е Ч;4Ч;5-й задвижки, Хот полного открытия,требуемый напор вмагистральномвоздуховоде,м вод.ст.коэффициенты, оп-ределяемые экспериментально;требуемый расходвоздуха через -йвоздуховод, м /ч,где и; КФ в К 2 ю К фК 5 146703 очистных сооружений (производительность 90 тыс.м сточных вод в сутки) измеряют концентрацию растворенного кислорода, установив степень открытия задвижек и; , равную 5,773. При этом5 напор в магистральном воздуховоде Н, составляет 5,8 м вод.ст., общий расход воздуха Яэ, (по характеристикевоздухонагнетателя) 36000 м /ч, а средний его расход и; через каждый11из 91 подводящий воздуховод 36000::91=396 м/ч.Значения концентраций растворенного кислорода сведены в табл. 1. 15Заданная концентрация растворенного кислорода 2 мг/л.Требуемые расходы воздухаопределяют из соотношения (1), они сведены в табл.2.20Общий требуемый расход воздуха(Щ) из соотношения (2) 30238 м /ч, соответствующий этому расходу напор в магистральном воздуховоде Нп == 6,43 м вод,ст. 25Далее выполняют еще пять аналогичных замеров при других положениях задвижек, результаты сведены в табл.3.После подставки данных табл.3 в систему уравнений (4), их лениариза ции и обработки по методу наименьших квадратов определяют численные значения коэффициентов соотношения (3): К -бэ 39 э К бэ 31 10 э К -1,01 10 К 6,5310-; К 0,5.Затем из соотношения (3) с вьппеприведенными численными значениями коэффициентов определяют расход воздуха,. указанных в .табл.2, требуемую степень открытия задвижек (табл.4). 40.Задвижки устанавливают в положение, соответствующее степени их открытия по табл,4, Затем определяют установившиеся концентрации раство- ренного кислорода на участках 45 (табл. 5) .По оценке в соответствии с критерием Фишера полученные значения концентраций растворенного кислорода 7 6отличаются незначительно от заданного (2 мг/л),В приведенном примере продолжительность реализации способа даже при отсутствии в секциях аэротенка стаци,онарных кислородомеров и ручном изменении положения задвижек на всех подводящих воздуховодах 30-40 мин.Предлагаемый способ регулирования подачи воздуха в аэротенки позволяет . снизить энергозатраты на 15-203. ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ регулирования подачи воздуха в аэротенки путем изменения положения задвижек на подводящих воэдуховодах и измерения, концентрации растворенного кислорода, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат на аэрацию путем поддержания заданной концентрации растворенного кислорода при изменяющихся нагрузках на аэротенк, дополнительно измеряют фактический и вычисляют требуемый расходы воздуха через каждый из подводящих воздуховодов, вычисляют расход воздуха и напор в магистральном воздуховоде, при этом положение задвижек устанавливают в соответствии с соотношениемК 24 Нв+ К 1+ К 1 Ч;+ КЬЧ 2ЬТаблица 1 1467037 Концентрация растворенного кислорода, мг/л, в секции 3 4 5 6 7 Участки по длинесекций 1 2 4,04 3,20 1,32 2,01 3,92 5,82 2,71 2,09 4 91 4 51 2 21 2 57 5,53 2,43 2,02 2,85 5,55 3,30 2, 13 2,33 3,26 3,14 2,11 2,31 Т а б л и ц а 2 Расход воздуха, м /ч, через подводящие воздуховодыв секции Участки по длинесекций Т Г 3 4 5 6 321 352 427 324 348 371 281 299 391 259 383 399 259 249 392 352 355 397 Т аблица 3 1 Напор в Расход воздуха через каждый из отводящих воздуховодов (ц;),мЗ /ч магистральном воздуово м во е 7 ,1 5,9 5,8 5,7 а б л и ц а 4 Участкипо длинсекций водах, 7 о тепень открытия задвюкек полного открытия, в дящих в эротенк на посекци 2 Т 3 4 2,6 2,6 1,6 1,6 1,7 2,0 2,0 2,3,7 1 2 3 4 5 б 2,31 3,73 5,42 7,04 6,25 4,50 388 330 262, 199 279 301 2,6 2,1 1,9 1,9 2,4 1,21 1,05 1,34 3,133021,41 434 442 430 454 358 425 Степень открытия задвижек10Таблица 5 1467037 Концентрация растворенного кислорода, мг/л, в секцииаэротенка Участки по длинесекций) 1 1 1 ( ) 1 2 3 4 5 6 7 Составитель А.ПоповТехред М. Хода ниц Редактор Н.Гунько Корректор М. Поко Заказ 1112/19 Тираа 823 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент"г.Ужгород, ул. Гагарина,10 2,06 1,95 2,08 2,23 2,12 2,20 2,21 1,89 1,95 2,03 2,01 2,10 2,09 1 ф 92 2,17 1,87 2,20 2,27 1,98 2,19 2,30 2)29 2 в 22 2 э 18 2,20 1,99 2,23 1,89 2,23 2,01 2,00 2,03 2,03 2,22 2,33 2,24 1,95 2,05 1,86 2,14 2,20 2,35