Информационный анализ и автоматизированное проектирование станций биохимической очистки. Малыгин Е.Н - 13 стр.

UptoLike

Данная задача (2.1) – (2.8) относится к классу комбинаторных задач. При такой постановке ее ре-
шение невозможно получить в связи с высокой размерностью пространства переменных состояния при-
родопромышленной системы, сложностью построения математических моделей распространения при-
месей в воде и т.д. Поэтому для практического решения задачи синтеза сооружений биохимической
очистки сточных вод заменим ее последовательным рассмотрением подзадач меньшей размерности,
имеющих и самостоятельное значение в процессе проектирования:
формирование варианта структуры технологической схемы, в состав которой должны войти все
необходимые стадии механической, биохимической очистки и обработки осадка;
расчет аппаратурного оформления для выбранной технологической схемы очистки;
размещение сооружений очистной станции на генплане;
прогнозирование качества воды в контрольном створе природного водоема (реки).
В случае отсутствия решения на каждом следующем этапе синтеза сооружений БХО сточных вод
лицом, принимающим решение (ЛПР), выбирается другой «оптимистичный» вариант решения задачи
предыдущего этапа.
2.2 Автоматизированное решение задачи формирования
структуры технологической схемы очистки сточных вод
Задача выбора технологической схемы системы очистки из множества вариантов на основании ма-
тематических критериев оптимальности до настоящего момента решалась редко вследствие сложности
накладываемых на систему условий, а также большого количества критериев оценки [12]. Наиболее
прогрессивным методом решения этой задачи является применение экспертных систем. Чтобы среди
множества вариантов структуры процесса выбрать оптимальную систему, необходимо четко опреде-
лить критерии оценки. Для системы очистки сточных вод можно предложить множество критериев
оценки, которые объединены в 3 большие группы: «затраты», «устойчивость», «безопасность». В таком
случае рекомендуется использовать комплексную оценку, предполагающую распределение весов между
этими суммирующими группами с учетом конкретных условий. Если при составлении целостной сис-
темы из элементарных операций перечислить все их сочетания и исследовать возможность их реализа-
ции, то количество сочетаний будет велико, что может повлиять на эффективность экспертной системы.
В связи с этим используются оценки специалистов, которые из множества вариантов определяют наи-
более приемлемые (например, вариант системы, который уже проектировался на практике и положи-
тельно себя зарекомендовал).
Экспертные системы обладают следующим рядом преимуществ:
модульностью и простотой, т.е. при изменении или дополнении правил, а также при использова-
нии нового оборудования, эти правила и оборудование вносятся в базу знаний без изменения всей
структуры автоматизированного выбора в целом;
реалистичностью, так как многие математические модели слишком сложны и абстрактны, и не
редко вносят в системы ряд упрощений, здесь же используются практические наработки специалистов в
данной области.
2.2.1 Постановка задачи формирования структуры
технологической схемы очистки сточных вод
Исходя из выше приведенных особенностей использования экспертных систем, предлагается сле-
дующая постановка задачи формирования варианта структуры технологической схемы, в состав кото-
рой должны войти все необходимые стадии механической, биохимической очистки и обработки осадка:
необходимо найти последовательность элементарных операций процесса очистки сточных вод от при-
месей солей азота и фосфора до требуемых концентраций
необх
C таких, что при выполнении условий:
необхфактнач
необхфакт
,0, qqqCС = (2.9)
справедливо следующее: