Математическая модель оптимизации процесса биоочистки сточных вод

Николай Васильевич Смирнов, Александр Николаевич Кириллов, Nikolay Smirnov, Alexandr Kirillov

Аннотация


Предложено дальнейшее развитие математической модели управления процессом биологической очистки сточных вод в аэротенке-смесителе. Найдено инвариантное множество системы дифференциальных уравнений, представляющей модель. Разработан алгоритм нахождения оптимального управления процессом биоочистки в задаче минимизации расхода кислорода. Приведены результаты апробации разработанного алгоритма.

Ключевые слова


аэротенк; биоочистка; окисление; оптимальное управление

Полный текст:

PDF

Литература


Henze M., Grady C. P. L., Gujer W. et al. Activated sludge model no. 1. Scientifc and Technical Report 1, IAWPRC Task Group on Mathematical Modelling for Design and Operation of Biological Wastewater Treatment Processes. IAWPRC, London, 1987.

Henze M. , Gujer W. , Mino T. et al. Activated Sludge Model No. 2d, ASM 2d // Water Science and Technology, 1999. No 39 (1). P. 165-182.

Henze M. , Gujer W. , Mino T., M.C.M. van Activated Loosdrecht. Sludge Model No. 3 // Water Science and Technology, 1999. No 39 (1). P. 183-193.

Вавилин В. А. Время оборота биомассы и деструкция органического вещества в системах биологической очистки. М.: Наука, 1986. 143 с.

Кириллов А. Н., Рейсс Т. В., Смирнов Н. В. Математическое моделирование процессов нитрификации и окисления органических веществ в проточной биосистеме // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Сер. "Естественные и технические науки", 2013. № 4 (133). С. 105-109.

Grigorieva E. V., Khailov E. N. Optimal control of a waste water cleaning plant. // UAB Conference on Dierential Equations and Computational Simulations. Electronic Journal of Dierential Equations. USA. Eighth Mississippi State, 2010. P. 161-175.

Смирнов Н. В. Управление процессом биоочистки сточных вод в аэротенке // XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014. Москва, 16-19 июня 2014 г.: Труды. М. : Институт проблем управления В. А. Трапезникова РАН, 2014, С. 6792-6799

Смирнов Н. В. Оптимальное управление процессом биоочистки сточных вод в аэротенке // Процессы управления и устойчивость. 2014. Т. 1 (17). С. 277-282.

Алексеев В. М., Тихомиров В. М., Фомин С. В. Оптимальное управление. М. : Наука, 1979. 432 с.

Ли Э. Б., Маркус Л. Основы теории оптимального управления. Л.: Наука, 1972. 576 с.

References

Henze M., Grady C. P. L., Gujer W. et al.

Activated sludge model no. 1. Scientific and

Technical Report 1, IAWPRC Task Group on

Mathematical Modelling for Design and Operation

of Biological Wastewater Treatment Processes.

IAWPRC, London, 1987.

Henze M., Gujer W., Mino T. et al. Activated

Sludge Model No. 2d, ASM 2d. Water Science and

Technology. 1999. No. 39(1). P. 165–182.

Henze M., Gujer W., Mino T., van Loosdrecht

M. C. M. Activated Sludge Model No. 3. Water

Science and Technology. 1999. No. 39(1). P. 183–

Vavilin V. A. Vremya oborota biomassyi i

destruktsiya organicheskogo veschestva v sistemah

biologicheskoy ochistki [Time of biomass turnover

and destruction of organic matter in the systems of

biological treatment]. Moscow: Nauka, 1986. 143 p.

Kirillov A. N., Reyss T. V., Smirnov N. V.

Matematicheskoe modelirovanie protsessov

nitrifikatsii i okisleniya organicheskih veschestv v

protochnoy biosisteme [Mathematical modeling of

nitrification and organic matter oxidation processes

in flow-through biosystem]. Uchenyie zapiski

Petrozavodskogo gosudarstvennogo universiteta.

Ser. Estestvennyie i tehnicheskie nauki [Proceedings

of Petrozavodsk State University. Ser.: Natural and

engineering sciences]. 2013. No. 4(133). P. 105–109.

Grigorieva E. V., Khailov E. N. Optimal control

of a waste water cleaning plant. UAB Conference

on Differential Equations and Computational

Simulations. Electronic Journal of Differential

Equations. USA. Eighth Mississippi State, 2010.

P. 161–175.

Smirnov N. V. Upravlenie protsessom

bioochistki vodyi v aerotenke [Process control

of biological water purification in the aeration

tank]. XII Vserossiyskoe soveschanie po problemam

upravleniya VSPU-2014. Moscow, 16–19 june

: Trudy [Proc.: XII All-Russian meeting on

control problems. Moscow, June 16-19, 2014].

Moscow: Institut problem upravleniya im. V. A.

Trapeznikova RAN, 2014. P. 6792–6799.

Smirnov N. V. Optimalnoe upravlenie

protsessom bioochistki stochnyih vod v aerotenke

[Optimal control of the process of biological

purification of sewage in the aeration tank].

Protsessy upravleniya i ustoychivosti [Control

processes and stability]. 2014. Vol. 1(17).

P. 277–282.

Alekseev V. M., Tihomirov V. M., Fomin S. V.

Optimalnoe upravlenie [Optimal control]. Moscow:

Nauka, 1979. 432 p.

Li E. B., Markus L. Osnovy teorii optimalnogo

upravleniya [Foundations of optimal control

theory]. Leningrad: Nauka, 1972. 576 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/mat350

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2016