автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Основные принципы разработки гибких систем очистки сточных вод (на примере стоков химико-фармацевтических предприятий)

РГО ОН

- КАЗАХСКИЙ ЖМЩ>-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ? ИНСТИТУТ

На гтравал рукописи

ИСМАИЛОВ Серик Унирбаевич

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ ГИБКИХ СИСТЕМ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (на примере стоков химико-фармацевтических предприятий)

05.17.08. - процессы и аппараты логической технологии

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Шынкент 1993

Работа выполнена в Казахском химико-технологическом инс-, титуте на кафедре автоматизации технологических процессов и производств и в Московском химико-технологическом институте им.Д.И.Менделеева на кафедре кибернетики химико-технологических процессов.

Научные руководители: член - корреспондент Международной

инженерной академии, доктор технических наук, профессор ГОРДЕЕВ Лев Сергеевич;

кандидат технических наук, доцент ЕСЕНОВ Врмухамед Кудабаевич.

Официальные оппоненты» доктор технических наук,, профессор

АЛТЫНБЕКОВ Феликс Ембергенович;

кандидат технических наук, доцент МУСИН Надир Абдуллаевич.

Ведущая организация: АО КазНШХишгроект (г. Шымкент)

Зашита диссертации состоится "_" _1993 г. в_

часов на заседании специализированного совета Д. 058.06.01. в Казахском химико-технологическом институте по адресу:

486018, г. Шымкент, пр. Тауке хана, 5, КазХТИ, ауд. 340.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "_" _ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук, доцент

Д.С.САБЫРХАКОВ

_ __ .. ОБЩАЯ ХАРЛКТЕИГСТИКА" РАБОТЫ

Существуют и проектируемые очистнне сооружения для многоассортиметгшх предприятий часто не обеспечивают требуемой глубины очистки, а в отдельных случаях высокое качество обработанных стоков достигается са счет использования больного количества технологического оборудовали. Эти ¡»достатки особенно проявляются при изменении характеристик зтоков, вызываемых сменностью товарной продукции производства; периодичностью работн тсгхздогических процессов; аволпцчсггстос-рь» гозпкка предприятия к т.п.

Нестационарность работы основных производств и быстрое эволюционное развитие заводов относящихся к многономенклатурным предприятиям требуют постоянного совершенствования и реконструкции очистных сооружении.

В связи с этим актуальна потребность разработки научно-эбоснованных подходов проектирования систем водообработки, которые позволят обеспечить требуемую степень очнсття сточных сод многоассорттшентних предприятий.

анализ характера формирования и параметров сточних вод '.'.ногоассортпментных производств на примере стоков химикы'ар-нацевтических предприятий;

разрзбот1са системы классификации сточных вод; анализ существующих методов очистки сточних вод, технологических схем очистных сооружении и методов их проектирования;

разработка принципов и подходов к проектированию гибких систем водоочистки;

синтез гибких систем очистки сточных вод. Иауншя_шЕИ2изх

создана диалоговая система классификации сточных' вод, представляющая собой оболочку экспертной системы;

впервые дани и раскрыты основные понятия гебгагх систем в технолог;"! водоочистки;

разработаны принципы создания многофункциональных аппаратов;

на основе системного подхода разработаны принципы проектировали гибких систем очистки сточных вод;

разработана методика синтеза гибких систем водоочистки; разработ-ан эвристический алго-рити формирования структуры

гибкой системы водообработки, где каждый элемент алгоритма представляет собой сложную прэцедуру синтеза;

разработаны модели необходимые для имитации и управления работой данных систем. Практическая ценность:,.

разработан пакет программ "Классификация сточных вод", на базе которого предлагается диалоговая система предназначенная для классификации сточных вод;

разработана методика синтеза технологических структур гибких систем очистки сточных вод;

предложен один из вариантов оформления технологической схемы гибкой системы с учетом адаптивности ее структуры к изменяющимся условиям, простоты и наглядности построения узлов и элементов системы, модульности и проектируемое™ системы;

'разработаны модели управления работой аппаратов, каналов связей и оборудования;

пакет программ "Классификация сточных вод" передан для практического использования в центральную заводскую лабораторию Шымкентского химико-фармацевтического завода.

Атгробания работм. Результаты исследовании были представлены на трех Всесоюзных и двух Республиканских конференциях.

Публикации. По теме диссертации опубликованы ? научных работ.

Структура и обьем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка цитируемой литературы. Работа изложена на 115 страницах основного текста, содержит 55 рисунков, 15 таблиц. Список литературы включает 171 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во.введении обосновывается актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы и задачи исследования.

В первой,главя приводятся результаты исследования и анализа процесса формирования сточных вод, анализа их состава, содержания, функционирования технологических систем водоочистки химико-фармацевтических предприятий, существующих методов проектирования очистных сооружении. На основе выводов данного исследования сформулирована следующая задача.

Имеется множество признаков, характеризующее состояние сточных вод:

С1,г1 вх {с1,1вх' С1,гвх'-"''-С1',пвх}'" кжество требований к-очистке сточных вод:

0 П Г г

1 , п вых 1, 1вых* 1, 2вых' " " ' ' °1,птх>#

кжество Функциональных недостатков систем водоочистки с юткими структурами:

Ъ2, ..., ь^}, вкество апробированных методов очистки: М^пц, т2, . ...т,},

,е С1 г, вх' С1 п вых- концентрация п-ой примеси гг»; производстве 1-го ассортимент? тозирной нрпдугщш. Тг^бубАСй методику создания новых технолога-

ок»» опием, которые должны устранить или уменьшить недос-тки, присущие системам с жесткими структурами.

Одной из перспективных технологических схем, которую можно пользовать в многоассортиментных производствах, является бкая схема. Системы с гибкой схемой еще не нашли применения практике водоочистки, поэтому возникает необходимость синте-подобных систем. Эту задачу сформулируем с.яедугпг-гм образом. Предприятие в теченко некоторого промояутка Бремени прого-г смену ассортиментов вылуеглемой продукции п раз. При лро-иодстве одного вида ассортимента выпускаемой продукции воз-кают ш-еидов загрязнений с концентрациями:

с1.твх=(с1, 1вх' с1,2вх' •••' с1,твх)'

збующие очистки до концентрации:

г г р г ^ ( 1)

1,твых ^и1,1вых' 1.2вых' *••' х '

1 производстве другого (1+1) вида ассортимента продукции жикают сточные вода содержащие к-видов загрязнений с кон-¡трациями:

Р — (О С С )

1 +1, кВХ 1 +1 , 1 вх' 1 + 1, 2вх' 1+1,квх''

¡буищие очистки до концентрации:

С1 + 1,кВЫХ='С1+1, 1ВЫХ' (?1 + 1,гВЫХ''"'С1+1,кВЫХ^ ; того, чтобы обеспечить степень очистки вида (1), требует-

(1) вариант технологической схемы обработки сточных вод; обеспечения степени очистки (2) требуется другой (1+1) вант системы водоочистки и, наконец, для очистки сточных вод длриятий, где сменность товарной продукции производится п , требуется гибкая система, которая должна в зависимости от дных и внутренних параметров сточных вод, проводить пере-ентацию (перестройку) своей структуры и технологических ре-

кимных параметров также п раз.

Вг> второй глава приведены и сформулированы основные теоретические понятия гибких систем очистки сточных вод (структура, система, гибкость и т.п.), показана возможность организации гибкости в системах водообработ-ки. Предлагается новая система идентификации элементов технологических схем водоочистки, которые удобны использовать в САПР.

Рассмотрены основные принципы и методы проектирования гибких систем в химической и радиоэлектронной промышленности. Опираясь на методологию создания гибких производственных систем в перечисленных отраслях, разработан эвристический алгоритм формирования технологических структур (рис.1.). В этом алгоритме первый элемент выполняет процедуру классификации сточных вод. Данная классификация построена на методах искус-твенного интеллекта (распознавание образов, экспертная классификация) .

НАЧАЛО

Процедура классификации сточных вод

Выбор методов очистки для к-го класса сточной

Выявление вариантов структур

Грубое

отсеивание

структур

Нет

Установление оптимальной структуры

Компоновка' структур для к-го класса сточной води

Оценка как-дого варианта структур

I

Комплексная оценка структур

зстк Ьптимал£ ^ая струк^ тура

Да

/ Вывод / данных

Нет

Рис.1. Алгоритм формирование структуры гибкой системы водоочистки

ч

Распознавание образов показано на примере дискриминантного анализа. Заданы множества X^R", XkcRn и класс X* функционалов: X*c{R">. Требуется найти функционалы х*еХ* (J=1,..., k-1), разделяющие множества' J=1, к), т.е.

Vjei, к-1: х*(х)>0 (VxeXJ; х*(х)<0 (Vxe и х.) (3) _ i>i Если <х*. ..., х*_,> -решение задачи (3), то оно определяет разбиение пространства R"' на классы. Вектор х относится к S-му образу (классу) при условии:

mlnij: х*(х)>0>, если 3j€i, k-i: х*(х)>0; к в противном случае. Суть работы экспертной классификации можно показать на примерз задачи, излоаенной ниге.

Дано: Р=-СР1, Р2, Р3, ..., PL> -мнонество независимых свойств, которыми может обладать объект исследования; И число признаков, характеризующих с различных сторон обьект исследова-

кия, Qm={qm1, q^, ..., q^ > -мновество возможных значений rani

го признака, где пю-число этих значений, A=Q1*Q2*...»QM -множество всех гипотетически возможных состояний обьекта исследования, при этом состояние а^А характеризуется вектором а1= (а11Р а12, а1М), где а^, т-ТГЙ.

Требуется: на основе знаний эксперта для каздого состояния из множества А идентифицировать наличие соответствующих свойств из множества Р и тем самым построить классификацию мнонес-ь

тва А= U К такую, что состояние а €А относится к классу К , 1 = 0

если обьект в этом состоянии обладает, по мнению эксперта, свойством Р .

К классу К0 относятся при этом такие состояния, в которых обьект не обладает ни одним из рассматриваемых свойств.

Метода и модели для компоновки физической структуры приняты из теории графов, где структура системы характеризуется матрицами смежности X=Cx1;J] и инциденции B=tb±J]. Значение элементов данных матриц определяется по правилам соответственно: если дуга (t, j)€A направлена от узла ieX к узлу

Ао\

xij~lO в противном случае

1, если узел i€X является начальным узлом дуги а^еА -1, если узел i€X является конечным узлом дуги а,{€А .0 в противном случае.

В данной главе предлагается разработанная нами гибкая технологическая схема, позволяющая обрабатывать одновременно несколько разноименных стоков. Технологическая и структурная гибкость' в схеме реализована за счет специальной трубной сети и использования многофункциональных аппаратов периодического действия.

Для определения характеристик системы (кшмчеств многофункциональных аппаратов, производительности системы, гибкости и т.п.) использованы и рассмотрены сетевые модели. Это ориентированные графы, мультиграфы, сети "PERT" и сети Петри. С помощью данных моделей имеется возможность имитировать работу дискретных систем водоочистки. Так, состояние (занят, свободен) каналов связей• (трубные сети) можно определить сетевой моделью Петри, где наличие маркера в переходе (4) характеризует 'состояние канала, а срабатывание перехода по правилу (5) . показывает переход от одного состояние в другое:

д(р)-Р(рД)>0, VpeP (4)

ц' (р)=д( р) -F(p,t)+H(t,p), Vpep, (5)

где t-переход; д-маркер; р-позиция; Р, Н -функции входных и выходных инциденций; Р-мнокество позиций.

Выбор оптимальной структуры для очистки сточных вод к-го класса в алгоритме производится по оценке предложенным Фаном:

E(x)=Max(Hln(h(x1))'g(P)); FeP(x); x^F, (6)

где Е(х)-общая оценка значимости; Р(х)-мнонествЪ подмножеств, образованных из элементов X; g(F)-Bec посылки Щх^).

В ттетьей г.пятзд '• разрабатывается система классификации сточных вод.

Так как гибкая система должна реагировать на изменения параметров и обеспечивать очистку на заданном интервале варьирования характеристик сточных вод, необходимо провести оценку состояния сточных вод. Для этого предлагается система классификации сточных вод, состав, алгоритм и структура которой показана на рис.2,'3, 4.

Рассмотрим работу алгоритма классификации сточных вод.

Кавдая из типов классификаций (см. рис.4.) имеет свою базу знаний, где знания представлены в виде продукционных правил в форме "ЕСЛИ - ТО". Часть правила "ЕСЛИ" называется посылкой,

датчик

—ф-

п

а "ТО"-виводом :ш! действием.' Прзви-ло в общем виде будет записывать как

УСО

~7~

ЭВМ

!пользо-I ватель

Система классификации

П.ТОЧНМХ РОД ^

"ЕСЛИ А,

А . ТО В". Такая

1' 2' -п'

запись означает, что "если все условия от А.

м до Ап являются истиной, В такте истина" или еэ

о

когда вс о

условия от А1 до Ап становится исти-то следует выполнить действие

ЭВМ

(7)

экспертная система

система в]

чи реко- |-

мендации |ОЗУ

механизм ПР

интерфейс

М

БП

i

ной,

В".

Рассмотрим правило: ЕСЛИ уШх^)) > х(А1) ]. ТО б СВ есть примеси х( В) } где: у, х -переменные; й -посылка; х^ - значение элемента вектора, к примеру ХПК (химическое потребление кислорода).

На естественном языке правило (7) выглядит следующим образом: если концентрация ХПК выше нормы сброса в канализационную сеть города, то в сточных водах содержатся примеси третьей группы, по классификации Л.А. Кульского.

Таким образом, задаваясь целыз, например, "провести классификацию сточных вод по фазо-дисперс-ной характеристике примесей", проводим анализ базы знаний в соответствуют« группах классификации и результаты проведенной группировки записываются в матрицу "классификация" [X] по следующему правилу: . -

{ 1, если выполняются условия хи= 1 О, в противном случае Для формирования базы знаний в целях оценки состояния сточных вод имеются специальные методы в инженерии знаний. Здесь покажем каким образом формируется база знаний для классификации по концентрации примесей.

Формирование базы знаний можно вести в двух направлениях. В"конкретном случае необходимо провести формирование базы знаний в прямом направлении. Эту процедуру выполним по следующему алгоритму.

Пользователь Специалист

Рис.2 Состав системы классфикации сточных вод

Рис.3. Укрупненный алгоритм классификации сточных вод

Классификация сточных вод

по фазо-дисперс-ной характеристике примесей

ПРИМ1

по концентрации примесей

к

л л л л

йш Шп шгП Т

по химическому составу примесей_

преимущественно растворенные орга-, нические примеси

преимущественно растворенные минеральные примеси

преимущественно минеральные примеси

преимущественно органические примеси

по свойству примесей

содержание агресивных примесей

содержание

токсичных

примесей

содержание

биогенных

примесей

содержание ПАВ и СПАВ

вйа ВЕ£ЗБ ЙШЕ

Рис.4. Структура классификации сточных вод

1. Для каждого ш-гр - признака определим его возможные значения С^ (шкала). Затем разобьем С^ на четыре подмножества (интервалы) ОлЛ' ЧЛ' Количество подмножеств разбивки примем с учетом классификации, предлагаемых в работах С.В.Яковлева, М.И.Шемерянкина. Полученные подмножества разбиваем еще на три подмножества £П)11с0т1» ^тгг^^па' ^т1Эс%11" О70®^3» полученные множества всех гипотически возможных состояний объекта А=01*0г*0э*(2Л разбиты на четыре класса А=и К., где (К -слабо концентрировано; К?-концентрированно;

1 1 1

Кд-сильно концентрировано; Ка-очень концентрировано). Каздый класс Кг содераит по три подкласса (к^-низкое; к^-среднее; к1Э-высокое;).

2. При структуризации задачи экспертной классификации используется гипотеза о различной степени характерности отдельных значений каждого признака для каждого свойства (или, что то же самое, класса).

Формально это можно описать следующим образом. Упорядочение значений признака по их характерности для свойства Рх позволяет ввести на <2т транзитивное и антирефлексивное бинарное отношение (линейннй порядок) г*, определяемое следующим образом: О^Кг*, если значение более характерно

для свойства ?1, чем значение с^.

На основе этих отношений можно построить бинарные отношения доминирования по характерности для каждого свойства на множестве Состояний объекта исследования, которые определяются следующим образом:

Нг={(а , а НА*А| Уш=Т7~Н, (а. , а и Зт. 1<т„<гп такое,

эт. г ът вш т О О

что (а , а. >€г£>, 1=ТГТ.

Естественно предположить, что если по некоторому состоянию эксперт определяет наличие у объекта какого-то свойства, то и состояние, описываемое набором значений признаков, не менее харак^рно для этого свойства, таете обладает этим свойством, т.е. если ааеК1 и (ах, то аг£Кг

Отсюда следует, что если в некотором состоянии обьект исследования не обладает каким-то свойством, то эти?.! свойством не обладают и менее характерные для него состояния, т.е. если а^ и Л&х, ааКН1( то аг?Кг

Предположим, что по каздому признаку эксперт может' упор;-дочить его значение по их характерности для соответствующего метода очистки из имеющегося набора (табл.1.), где: 1-проводит очистку; 2-возможно проводит очистку; 3-затрудлительно ответить (или не проводит очистку).

Таблица 1.

Гипотеза о характерности-

Наименование метода очистки Показатель ХПК

класс

1 2 3 4

■ подкласс

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Нейтрализация 1 1 2 2 3 3 - - - - - -

Коагуляция 1 1 1 1 2 2 3 3 - - - -

Биологическая 1 1 1 1 1 1 2 2 3 3 - -

Для метода очистки "нейтрализация" наиболее характерен г

диапазон концентрации' ХПК=У Д£ , для коагуляции этот даа-

3=1

э -1

пазон равен 1# А£д,2,г и для био-яогической-'Рав9Н

3 3 ...

У р ч- Следовательно, очистку по этим интерва-

4> 1' = 1 ,2'3

лам можно обеспечить при использовании соответствующих методов. Подбирая все метода очистки из.предварительно составленного списка, можно обеспечить очистку всего заданного интервала возможных изменений параметров сточных вод.

3. Заключительным этапом данного алгоритма является уточнение зн&чений разбивки и к^.

в четвертой глава описан синтез формирования и выбора оптимальной структуры гибкой системы.

Выше уже было отмечено, что гибкая система должна изменять свою структуру в зависимости от класса сточных вод, пос-тупаемых на вход данной системы. Следовательно, вначале проводится формирование и выбор оптимальной структуры для всех к-ых классов сточных вод, а затем из этих оптимальных структур формируется общая организационно-технологическая структура гиб-

кой системы. Полученная таким образом гибкая система должна обеспечить очистку сточных вод на заданном интервале колебаний параметров и реализовать все варианты структур, заложенные в ней при появлении того или иного класса сточных вод на входе или внутри системы.

Формирование и выбор оптимальной структуры для заданного класса сточных вод производим гю эвристическому алгоритму (рис.1.). Для реализации данного алгоритма также как для системы классификации проводится формирование базы знаний, состоящей из фактов, эвристик и знаний.в символьной форме. В дас-сертгигш эти знания представлена з форме продукционных правил, -которые в общем виде записываются следующим образом: (I); 0; Р; МВ; N. где: 1-имя продукции; О-характеризует сферу применения продукции; А*В -ядро продукции; Р-условия применимости ядра продукции и элемент Ы-описывает постусловие продукции. Рассмотрим работу отдельных элементов данного алгоритма. Грубый выбор метода очистки из списка осуществляют с ■ помощью фазо-дисперсной классификации. Затем, с помощью классификации ' ' по концентрации примесей, по химическому составу и по свойству примесей, используя правило (8), проверяем на условие реализа-цзш метода счистки, т.е. возможности его практического использования.

Уза, к-1: х*(х)>0 (Ух«Х ); х*(хК0 (Ухе их.) (8) :> за 1;>1

Определив список методов очистки, которые долины, участвовать в процессе очистки сточных вод заданного класса, перехода к следующему этапу алгоритма. Это установление места поло-гения методов очистки относительно друг друга в технологической цепи и возможное сочетание их друг с другом в зависимости от параметров сточных вод.

Определение места положения в технологической линии показано на ряс.5. Присвоение порядкового номера возможно при наличии соответствия цели правилу, так, например, процесс осаждения на может быть после процесса.фильтрации.

ПРАВИЛО: М0 < Яф1 ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПРАВИЛА: М0 = ?Ттк где: ^-порядковый номер процесса осаждения; -порядковый . номер процесса фильтрации; Итк~текущий порядковый номер.

Рис.5. Алгоритм для установления местоположения метода очистки в технологической цепи системы водоочистки

Возможные сочетания соединений методов очистки друг с другом находят в зависимости от входных и выходных параметров сточных вод до и после каждого метода. Качество сточных вод после кавдого процесса очистки определяют по обычной формуле:

спос=сдо _ с?°хЭф1.1 (0)

3 3 100

где: О*»; с"00 -концентрация примесей в сточной воде соответственно до и после очистки.

Результатом данной процедуры является построенный граф, отношений, представляющий собой ориентированный граф С=(Х,А).

Установив возможные сочетания соединений методов очистки относительно друг друга, переходят к составлению технологических структур. Суть его заключается в отыскании путей на графе отношений от исходной вершины до конечной. Каждый найденный путь будет представлять собой один из вариантов технологической цепочки.

Метод отыскания путей на графе следующий:

С помощью матрицы непосредственных путей, которую получают из матрицы смежности графа отношений, строят полную матрицу путей !1а1;)!!, где а^-число путей из вершины 1 к вершине 3.

Числа а1 находят при помощи определителей особого рода-квазишноров:

ак1=1аи-

*1к

к!"

1=1.....п; 3=1,...,т (10)

Выражение |а

матрице 8а1 !. При этом знак !

ij называют квазиминором элемента а1к

в

к!

является символом квазши-

нора, а знак указывает на матрицу с вычеркнуты)® стро-

кой и столбцом.

Доказано, что при кЛ (а^-^Хк^^а^А^',

где

при т=Г и --»т-»-1к

т!

при тЛ

I ! - —КЗч |

I > I 4 I о< I I I >Б1

1 >ч. I

I чнг---»-К4 ,

! 1 I 2 | 3 1 4

а) место положения методов очистгл в цепи

О о

Б1 ©

б) граф откошен;«

в) дерево вариантов

Рис. б. Процесс формирование структур

Получив технологические структуры для очистки сточных вод к-го класса, нузшо выбрать оптимальную структуру. Для в того предварительно производим оценку каждого варианта технологических структур то критериям, объединенные в три группы.

Затраты Ых,): на реагенты Ь(хп); на энергию Ь(х,2); на обслуживание Ь( х, ).

Устойчивость Ых_)

эффект очистки по Свз-Мх215; зф. по

' по сбгоГП(хгз):

по Саэ-Мх25).

по

йтйГЫХгл*''

неф 13

Безопасность Ь(х3): влияние на окружающую среду Жхэ );

создаваемые опасности Шх32),

п

где: Мх,)^«^,), Ь(х12), Жх^));

Ь(х2)=ш1п(Мхг1), Шгг). Шгг), Ыхгл). Мхг5));

Мх3)=ш1п(1Кх31), 11(Хзг)).

Затем проводится комплексная оценка всех вариантов структур для к-го класса стока по формуле (6), откуда выявляется оптимальная структура для очистки сточной воды данного класса.

Таким образом, с помощью предлагаемого эвристического алгоритма, формируем и производим выбор оптимальных технологических структур для разных классов сточных вод. Имея список оптимальных технологических структур, обеспечивающих очистку сточных вод на заданном интервале возможных колебании характеристик стоков, переходим к формированию общей организационно-технологической структуры гибкой системы очистки сточных вод.

В рятой г.пявя проводится обсуждение результатов решаемой задачи. Показано, что организацию структурной, технологической гибкости системы водоочистки можно обеспечить на основе схемы, которая разработана и рассмотрена нами в главе 2 данной работы.

На предприятиях где проводились исследования,, выявлены три основных потока сточных вод, образующихся при сменности производства продукции. Результаты классификации, полученные с помощью пакета программ "Классификация сточных вод" вместе с результатами формирования и выбора оптимальной структуры для одного из потоков, приведены соответственно в табл.2 и 3. Результаты расчета состава методов очистки, входящих в гибкую систему очистки трех стоков, показаны на рис.7.

Экспертная группа, в состав которой входили специалисты Шымкентского химико-фармацевтического завода и исследователи,

вых ._^

вх СВ.*- . !

вх св^^^ь^Ыад^

вх СВ.» СВ.

3 ! ,рН1>0о , 3 выЗГ

СВ1

О-осавдение; Ф-фильтрование; Н-нейтрализация; К-коагуля-ция; Б-биологическая с АИ.

Рис.7. Состав методов очистки в гибкой системе водоочистки

Результаты классификации СВ2:

Таблица

Исходные данные СБ,

Сю=700 мг/л; Сорг=500 мг/л; Ссух=1000 мг/л; Спр=800 кг/л; Спл=1300 мг/л; Снеф=0 мг/л; Спаз=10 мг/л; Саз=55 мг/л; Схшг=700 мг/л;

ъбпк'

1ТТ

.-500 мг/л; Ср^б;

I

балл; ад

балл

Фазо-дисперсная классификация -СВ

100100100100

Классификация.СВ по

концентрации

примесей

С-вз

С-неф

С-аз

С-пав

С-хпк

С-бпк

000000100000 000000000000 0001 00000000 оооооооооооо 001000000000 001000000000

зсиф. СВ по физ.-хим. составу

Кжсиф.СВ по свойству примисек

О" 0 0 0 0 0 1 0 0 '1 0 0

и и и и и и 1 и и о

с-неод

СВ£ относится классу сильно загрязненным СВ |

Результаты выбора оптимальной

Таблица 3 технологической структура

Схемы Жх,} Мх2) Х21 Х22 Х2Э Х24 Х25 Мх3) хз, Х32

80 45 90 95 95 45 74 60 60 100

0-^И—>Н2—*-К1 90 45 40 45 95 45 74 60 60 УО

95 45 100 100 45 74 60 60 90

0—ф1-*н2->к2 100 45 95 100 100 45 74 60 60 85

0-*ф1~»-н1-*к1 80 45 Оптимальная 60 схема

занимающиеся проблемой очистки сточных вод, дали заключение, что выбранные методы и полученные оптимальные технологические схемы очистки данных стоков, позволяют увеличить степень очистки и повысить надежность работы системы водоочистки при изменениях показателей стоков, вызванных сменностью,товарной продукции производства. .

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Выявлены особенности образования сточных вод и их параметры при производстве медпрепаратов.

2. Рассмотрены условия функционирования действующих технологических еистем водоочистки и дана оценка их характеристик.

3. Разработана система классификации сточных вод.

4. Разработан принцип создания гибких систем очистки сточных вод.

5. Создан алгоритм синтеза технологических структур,

6. Разработана схема гибкой системы очистки сточных вод, включающая специальную трубную сеть и многофункциональные технологические аппараты.

7. Предложены модели для имитации работы гибких систем ' в целях определения характеристик системы и прогнозирования ее функционирования.

8. Разработан пакет прикладных программ "Классификация сточных вод" состоящий из восьми программных модулей каждая из которых содержит по четыре подпрограмм.

9. Результаты работ переданы в Шымкентский химико-фармацевтический завод. Ожидаемый экономический эффект составит 25 тыс.руб. в год в ценах 1991 года.

Пснонноя г.опатотянив писоертяпии наложено в слептояих работах!

1. Есенов Б.К., Гордеев Л.С., Исмаилов С.У. Синтез гибкой системы очистки сточных вод химико-фармацевтического завода. //Автоматизация и роботизация в хим. пром-сти: Тез. докл. к Всесоюз. науч. конф. Тамбов. 5-9 сен., 1988. -Тамбов, 1988. -С. 139... 140.

2. Исмаилов С.У., Есенов Е.К., Гордеев Л.С. Особенности формирования сточных вод химико-фармацевтических производств. /Каз. хим.-технол. ин-т. -Чимкент, 1990. -27 с. -Библиогр.: 4. Назв. -Рус. -Деп. В КазНИИНТИ 12.02.90, Ж3013-Ка90.

3. Исмаилов С.У., Есенов Е.К. Подсистема реализации структуры гибкой системы очистки сточных вод. // Проблемы переработки и исследования нефти и нефтепродуктов: Тез. докл. к 16 Республиканской научно-технической конф. молодых ученых и специалистов. Уфа. 4-6 сен., 1990. -Уфа, 1990. - С. 58.

4. Гордеев Л.С., Есенов Е.К., Исмаилов С.У. Система клас-

сификации сточных вод для многоассартиментных производств. // Экология химических производств: Тез. докл. к Всесоюз. науч--техн. конф. Северодонецк 9-13 октября, 1990. -Северодонецк, 1990, -С. 34...35.

5. Исмаилов С.У., Есенов Е.К., Гордеев Л.С. О постановке задачи максимизации производительности гибкой системы очистки сточных вод. .//Динамика процессов и аппаратов хиютгоегоЯ технологии:' Тез. докл. к третьей Всесоюз. конф. Воронеж. 8-12 октября, 1990. -Воронеж, 1990, -С. 119...120.

в. Ксвноа Е.К., Иемагшш.С.У., Л.О. Элементы экс-

пертной системы для выбора технологической структур« нодоочк-с-тки. /Проблемы промышленной экологии: меж. вуз. сб. науч. трудов Каз. хим.-технол. ин-т. .-Чимкент, 1990, -С.55...58.

7. Есенов Е.К., Исмаилов С.У., Калидолдин Б. А. Механизм логического выеодэ в процедуре выбора методов очистки сточных год. //Научно-технический прогресс и экология: Тез.докл. к Республиканской научно-технической конф. г. Актау 27-29 мая, 1992. -Актау,. 1992, С. 73.

/

Ц"