10 декабря 2020 г. Математическое моделирование как инструмент снижения рисков при проектировании ОСК УСТЮЖАНИН АНДРЕЙ Концептуальное решение техпроцесса 2 Концептуальное решение техпроцесса 3 Концептуальное решение техпроцесса 4 Концептуальное решение техпроцесса 5 Концептуальное решение техпроцесса 6 Концептуальное решение техпроцесса 7 Расчет и технологическое проектирование 8 Оптимизация объемов резервуаров Вариант 2: АЭРОБНАЯ ЗОНА АЭРОБНАЯ ЗОНА Вариант 1: Объем аэробной зоны 6480 м3 Требуемая КРК ≈ 4,4 мг/л Требуемый расход воздуха 20000 м3/ч KLa 9 Q, м3/ч Объем аэробной зоны 9234 м3 Требуемая КРК ≈ 2,1 мг/л Требуемый расход воздуха 12000 м3/ч dS ∗ = KL a (S∞ – S) dt Оптимизация объемов рециклов По качеству очистки По качеству очистки (0,7 .. 2)×Q (1 .. 4)×Q Q ПО По нагрузке 10 АНАЭР АНОКС АЭРО (0,5 .. 1,2)×Q По параметрам ВО ВО По дозе Поперечная раскладка аэраторов Вариант 1: Требуемый расход воздуха 1,5×Q 11 Вариант 2: Требуемый расход воздуха 1×Q Продольная раскладка аэраторов Вариант 1: 50% 50% Требуемый расход воздуха (1,15-1,2)×Q Вариант 2: 75% Требуемый расход воздуха 1×Q 12 25% Управление аэрацией 13 Математические модели активного ила Могенс Хенце Заслуженный профессор в отставке Департамент экологической инженерии Технический университет Дании 14 Структура моделей Q 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 N – количество переменных в модели (концентрации веществ) M – количество рассматриваемых процессов в модели Для каждой ячейки: реактивная часть конвективная часть 𝑑𝑑𝑆𝑆1 = 𝑓𝑓1 𝑆𝑆1 , 𝑆𝑆2 , … , 𝑆𝑆𝑁𝑁 + 𝑓𝑓2 𝑆𝑆1 , 𝑆𝑆2 , … , 𝑆𝑆𝑁𝑁 + ⋯ + 𝑓𝑓𝑀𝑀 𝑆𝑆1 , 𝑆𝑆2 , … , 𝑆𝑆𝑁𝑁 + 𝑣𝑣(𝑉𝑉, 𝑄𝑄, 𝑆𝑆1𝑖𝑖𝑖𝑖 , 𝑆𝑆1 ) 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑑𝑑𝑆𝑆2 = 𝑓𝑓1 𝑆𝑆1 , 𝑆𝑆2 , … , 𝑆𝑆𝑁𝑁 + 𝑓𝑓2 𝑆𝑆1 , 𝑆𝑆2 , … , 𝑆𝑆𝑁𝑁 + ⋯ + 𝑓𝑓𝑀𝑀 𝑆𝑆1 , 𝑆𝑆2 , … , 𝑆𝑆𝑁𝑁 + 𝑣𝑣(𝑉𝑉, 𝑄𝑄, 𝑆𝑆2𝑖𝑖𝑖𝑖 , 𝑆𝑆2 ) 𝑑𝑑𝑑𝑑 ⋮ 𝑑𝑑𝑆𝑆𝑁𝑁 = 𝑓𝑓1 𝑆𝑆1 , 𝑆𝑆2 , … , 𝑆𝑆𝑁𝑁 + 𝑓𝑓2 𝑆𝑆1 , 𝑆𝑆2 , … , 𝑆𝑆𝑁𝑁 + ⋯ + 𝑓𝑓𝑀𝑀 𝑆𝑆1 , 𝑆𝑆2 , … , 𝑆𝑆𝑁𝑁 + 𝑣𝑣(𝑉𝑉, 𝑄𝑄, 𝑆𝑆𝑁𝑁𝑖𝑖𝑖𝑖 , 𝑆𝑆𝑁𝑁 ) 𝑑𝑑𝑑𝑑 15 Структура моделей Q 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 N – количество переменных в модели (концентрации веществ) M – количество рассматриваемых процессов в модели ASM1 ASM2 ASM2d ASM3 Переменных 13 19 19 13 Процессов 8 19 21 12 Конверсия органики ✔ ✔ ✔ ✔ Нитрификация ✔ ✔ ✔ ✔ Денитрификация ✔ ✔ ✔ ✔ Дефосфотация – ✔ ✔ – 16 Структура моделей 17 Структура моделей АЭРО 18 ВО Специализированное ПО 19 Возможности моделирования Моделирование позволяет: • Увидеть и оценить весь технологический процесс сразу • Оценить качество очистки на каждом этапе • Оптимизировать объемы резервуаров • Оптимизировать параметры оборудования • Настроить технологический процесс • Получить необходимые технологические уставки и параметры • Оптимизировать размещение датчиков и технологическое управление • Найти и устранить ошибки 20 9 сентября 2020 г. Спасибо! УСТЮЖАНИН АНДРЕЙ +7 (965) 429-07-99 ANDREY.USTYUZHANIN@XYLEMINC.COM ООО «КСИЛЕМ РУС»
