Czasopismo | GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA | Rocznik 2016 - zeszyt 5

Adaptacyjny system sterowania stężeniem tlenu i instalacją napowietrzającą w oczyszczalni ścieków typu SBR

10.15199/17.2016.5.3

Robert Piotrowski

nr katalogowy: 98345
10.15199/17.2016.5.3

Biologiczna oczyszczalnia ścieków jest złożonym nieliniowym systemem sterowania. Jednym z istotnych i kosztownych procesów tam zachodzących jest napowietrzanie ścieków. Prawidłowy jego przebieg ma decydujący wpływ na stopień oczyszczenia ścieków i koszty operacyjne pracy oczyszczalni. W związku z tym prowadzone są prace badawcze nad nowymi strukturami i algorytmami sterowania. Powinny się one odznaczać wysoką efektywnością i niewielkim zapotrzebowaniem na energię elektryczną. W artykule zaprojektowano nowy adaptacyjny układ sterowania stężeniem tlenu uwzględniający instalację napowietrzającą jako system dostarczający powietrze do oczyszczalni ścieków. W badaniach symulacyjnych przedstawiono wyniki sterowania dla biologicznej oczyszczalni ścieków typu SBR.1. Wstęp W związku ze wzrostem populacji ludzi ilość produkowanych zanieczyszczeń rośnie. W celu ochrony środowiska podjęto działania oczyszczania ścieków przed wprowadzeniem ich do naturalnego obiegu. Obecnie trwają intensywne prace służące poprawie parametrów oczyszczonych ścieków. W Unii Europejskiej (UE) obowiązuje dyrektywa 91/271/EWG z 1991 r. Polska, wstępując do UE, zobowiązała się wypełnić zapisy dyrektywy. Oczyszczalnie ścieków w Polsce mają zapewnić 75% redukcji całkowitego ładunku azotu i fosforu w ściekach komunalnych. Za realizację tego przedsięwzięcia odpowiedzialny jest Krajowy Program Oczyszczania Ścieków Komunalnych (KPOŚK). Opracowano harmonogram prac, który przewiduje budowę, rozbudowę lub modernizację systemów kanalizacyjnych oraz oczyszczalni ścieków [7]. Oczyszczalnia ścieków jest systemem złożonym z dużej liczby skomplikowanych procesów fi zycznych, biologicznych i chemicznych. Ze względu na rodzaj oczyszczanych ścieków, wyróżnia się dwa rodzaje oczyszczalni ścieków: komunalne i przemysłowe. Można je dalej podzielić ze względu na procesy w nich zachodzące: mechaniczne, biologiczne i chemiczne. Artykuł dotyczy komunalnej biologicznej oczyszczalni ściek[...]

Bibliografia

[1] Biniecki P, M. Cisoń. 2013. "Opracowanie i implementacja przykładowych algorytmów sterowania stężeniem tlenu". Praca dyplomowa, Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki.
[2] Błaszkiewicz K., R. Piotrowski, K. Duzinkiewicz. 2014. "A Model-Based Improved Control of Dissolved Oxygen Concentration in Sequencing Wastewater Batch Reactor". Studies in Informatics and Control, Vol. 23, No. 4: 323-332.
[3] Duzinkiewicz K., M.A. Brdyś, W. Kurek, R. Piotrowski. 2009. "Genetic hybrid predictive controller for optimised dissolved oxygen tracking at lower control level". IEEE Transactions on Control Systems Technology, Vol. 17, No. 5: 1183-1192.
[4] Henze M., W. Gujer, T. Mino, T. Matsuo, M.C. Wentzel, G.v.R. Marais, M.C.M. van Loosdrecht. 1999. "Activated Sludge Model No. 2d, ASM2d". Water Science and Technology, Vol. 39, No. 1: 165-182.
[5] Hirsch P., R. Piotrowski, K. Duzinkiewicz. 2015. "Two-Step Model Based Adaptive Controller for Dissolved Oxygen Control in Sequencing Wastewater Batch Reactor". Proc. of the 20th International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics - MMAR 2015, August 24-27, Międzyzdroje, Poland.
[6] Huang M., J. Wan, Y. Ma, Y. Wang, W. Li, X. Sun. 2009. "Control rules of aeration in a submerged biofi lm wastewater treatment process using fuzzy neural networks". Expert System with Applications, Vol. 36, No. 7: 10428-10437.
[7] "Krajowy Program Oczyszczania Ścieków Komunalnych z 2003 r.", http:// kzgw.gov.pl/pl/, dostęp 10.03.2016.
[8] Miksch K., J. Sikora. 2010. "Biotechnologia ścieków". Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
[9] Piotrowski R. 2015. "Two-Level Multivariable Control System of Dissolved Oxygen Tracking and Aeration System for Activated Sludge Processes". Water Environment Research, Vol. 87, No. 1: 3-13.
[10] Piotrowski R., K. Błaszkiewicz, K. Duzinkiewicz. 2016. "Analysis the Parameters of the Adaptive Controller for Quality Control of Dissolved Oxygen Concentration". Information Technology and Control, Vol. 45, No. 1: 42-51.
[11] Piotrowski R., M.A. Brdyś, K. Konarczak, K. Duzinkiewicz, W. Chotkowski. 2008. "Hierarchical dissolved oxygen control for activated sludge processes". Control Engineering Practice, Vol. 16, No. 1: 114-131.
[12] Piotrowski R., A. Skiba. 2015. "Nonlinear Fuzzy Control System for Dissolved Oxygen with Aeration System in Sequencing Batch Reactor". Information Technology and Control, Vol. 44, No. 2: 182-195.
[13] Simba, http://www.ifak-system.com/en/environmental-simulation/simba/ dostęp 10.06.15.
[14] Sin G., G. Insel, D.S. Lee, P.A. Vanrolleghem. 2004. "Optimal but robust N and P removal in SBRs: a model-based systematic study of operation scenarios". Water Science and Technology, Vol. 50, No. 10: 97-105.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 98345 "Adaptacyjny system sterow..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - e-zeszyt (pdf) 2016-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	30.00 zł

Prenumerata

GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

360.00 zł

GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - papierowa prenumerata roczna	432.00 zł brutto 400.00 zł netto 32.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

474.00 zł

GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	552.00 zł brutto 511.11 zł netto 40.89 zł VAT (stawka VAT 8%)

552.00 zł

Zeszyt

2016-5

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma