ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 6
ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И
ИХ КОНТРОЛЯ В СИСТЕМАХ ОЧИСТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ....................................................... 20
1.1. Анализ систем водоснабжения и водоотведения промышленных
предприятий ........................................................................................................... 20
1.2. Определение необходимой степени очистки и использования
производственных сточных вод ........................................................................... 25
1.3. Анализ очистки сточных вод в территориально-производственных
комплексах (ТПК) .................................................................................................. 34
1.4. Основные элементы производственных структур очистных сооружений
................................................................................................................................. 38
1.5. Анализ систем контроля и автоматизации технологических процессов
очистки сточных вод (на примере Саларской станции аэрации ГУП «Сувсоз»)
................................................................................................................................. 42
1.6. Основные задачи контроля и управления технологическими процессами
очистки сточных вод и постановка задач исследований ................................... 53
Выводы по главе I .................................................................................................. 57
ГЛАВА II. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ
КОЛИЧЕСТВЕННЫМИ И КАЧЕСТВЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД В СИСТЕМАХ ОЧИСТКИ И
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД .................. 58
2.1. Выбор приборов для контроля технологических параметров в системах
очистки сточных вод. ............................................................................................ 58
2.2. Анализ методов и средств измерения для контроля параметров
технологических сред в системах очистки и использования сточных вод ..... 67
3
2.3. Особенности процесса биохимической очистки с точки зрения задач
контроля и управления ......................................................................................... 78
2.4. Оптимальное согласование характеристик аэротенков и вторичных
отстойников ........................................................................................................... 84
2.5. Значения амплитудно-частотных колебаний параметров сточных вод на
выходе из очистных сооружений ........................................................................ 92
Выводы по главе II ................................................................................................ 97
ГЛАВА III. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ОСНОВНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
СТОЧНЫХ ВОД .................................................................................................... 98
3.1. Системы автоматической стабилизации процесса нейтрализации
промышленных сточных вод ............................................................................... 98
3.2. Математическая модель процесса биологической очистки сточных вод
............................................................................................................................... 103
3.3. Математическое моделирование и управление качеством очистки сточных
вод ......................................................................................................................... 110
3.4. Алгоритмы коррекции динамической фильтрации с учетом
инерционности измерительных устройств систем очистки и использования
производственных сточных вод......................................................................... 115
3.5. Алгоритмы сглаживания измерительной информации в системах очистки
и использования сточных вод ............................................................................ 126
3.6. Алгоритмы оценивания параметров в многоканальных измерительных
системах очистки и использования производственных сточных вод .......... 130
3.7. Алгоритмы множественной идентификации и фильтрации измерений 137
Выводы по главе III ............................................................................................. 142
4
ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ПОЛЫХ И ВОЛОКОННЫХ
СВЕТОВОДОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ И
КАЧЕСТВЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ В СИСТЕМАХ ОЧИСТКИ И
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ................. 143
4.1. Физические и математические модели оптоэлектронных преобразователей
на основе полых и волоконных световодов для систем контроля параметров
очистки сточных вод ........................................................................................... 143
4.2. Оптоэлектронный преобразователь с полым световодом и кольцевым
приемником излучения ....................................................................................... 149
4.3. Анализ источников погрешностей оптоэлектронных преобразователей с
полыми и волоконными световодами ............................................................... 151
4.4. Анализ надежности оптоэлектронных приборов и устройств в системах
контроля очистки и использования производственных сточных вод ........... 159
Выводы по главе IV ............................................................................................. 163
ГЛАВА V. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ
НЕПРЕРЫВНОГО МОНИТОРИНГА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД В
СИСТЕМАХ ОЧИСТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ
СТОЧНЫХ ВОД .................................................................................................. 164
5.1. Микропроцессорное оптоэлектронное устройство для контроля расходом
воды в открытых каналах системы очистки и использования
производственных сточных вод ......................................................................... 164
5.2. Микропроцессорное устройство для измерения и регистрации скорости
течения вод в очистных сооружениях (ИСТ) ................................................... 172
5.3. Многоканальное устройство контроля и регистрации химического состава
сточных вод .......................................................................................................... 178
5.4. Автоматическая система потенциометрического титрования ................ 182
5
5.5. Микропроцессорный измеритель уровня и концентрации активного ила на
основе оптоэлектронного преобразователя ...................................................... 184
5.6. Многофункциональное микропроцессорное устройство измерения и
контроля уровня воды в очистных сооружениях ............................................. 188
Выводы по главе V .............................................................................................. 194
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................... 196
ЛИТЕРАТУРА ..................................................................................................... 198
ПРИЛОЖЕНИЕ ................................................................................................... 211
