Улучшенная система аэрации погруженной мембраны - RU2019124731A
Код документа: RU2019124731A
Формула
1. Система (200) аэрации мембраны (210), погруженной в столб жидкости (211), включающая:
- устройство (220) подачи воздуха под давлением;
- по меньшей мере, одно отверстие (230) аэрации погруженной мембраны;
- канал (240), выполненный с возможностью подведения воздуха от устройства подачи воздуха к, по меньшей мере, одному отверстию аэрации;
- первый клапан (250), выполненный с возможностью открывания или закрывания отверстия между каналом и окружающим воздухом;
- датчик (260) давления, выполненный с возможностью измерения давления в канале;
при этом, указанная система выполнена с возможностью выполнения, по меньшей мере, одного повторения операции удаления из канала твердых материалов, при этом, указанное удаление включает в себя, по меньшей мере:
- прекращение подачи в канал воздуха под давлением и открытие первого клапана, вызывающие снижение давления и проникновение в канал жидкости;
- закрытие первого клапана и восстановление подачи в канал воздуха под давлением, вызывающие повышение давления и выталкивание жидкости из канала через, по меньшей мере, одно отверстие аэрации;
при этом, указанная система отличается тем, что включает в себя процессор (270), предназначенный для приема от указанного датчика давления результатов измерения давления, выполненных во время указанной операции удаления, и обнаружения неполадки системы аэрации на основании сравнения результатов измерения давления с, по меньшей мере, пороговой величиной давления, большей или равной гидростатическому давлению столба жидкости.
2. Система аэрации погруженной мембраны по п. 1, включающая, по меньшей мере, один датчик (280) высоты жидкости в столбе жидкости, в которой указанный процессор выполнен с возможностью расчета указанной, по меньшей мере, пороговой величины давления, большей или равной гидростатическому давлению столба жидкости как функции высоты столба жидкости.
3. Система аэрации погруженной мембраны по любому из пп. 1 или 2, в которой указанная, по меньшей мере, пороговая величина давления, большая или равная гидростатическому давлению столба жидкости, является первой пороговой величиной давления (Р1), соответствующей давлению, ожидаемому в канале во время подачи воздуха под давлением.
4. Система аэрации погруженной мембраны по одному из пп. 1-3, в которой указанный процессор дополнительно выполнен с возможностью обнаружения неполадок в системе аэрации на основании сравнения результатов измерения давления со второй пороговой величиной давления (Р0), представляющую собой давление, ожидаемое в канале по окончании первого этапа понижения давления в канале.
5. Система аэрации по п. 4, в которой процессор выполнен с возможностью расчета:
- первого времени (Т1), представляющего собой момент, в который давление в канале становится меньше первой пороговой величины давления, после отключения подачи в канал воздуха под давлением и открытия первого клапана;
- второго времени, характерного для момента, в который давление в канале достигает второй пороговой величины давления после отключения подачи в канал воздуха под давлением и открытия первого клапана.
6. Система аэрации по п. 5, в которой процессор предназначен для обнаружения неполадки, если разность между вторым временем (Т2) и первым временем (Т1) меньше первой пороговой величины длительности (DS1), представляющую собой максимальную длительность понижения давления, ожидаемую в случае надлежащего функционирования первого клапана и отключения подачи воздуха под давлением.
7. Система аэрации по одному из пп. 5 и 6, в которой процессор выполнен с возможностью расчета третьего времени (Т3), представляющий собой момент, в который давление в канале становится больше второй пороговой величины давления после закрытия первого клапана и восстановления подачи в канал воздуха под давлением.
8. Система аэрации по п. 7, в которой процессор выполнен с возможностью обнаружения неполадки, если разность между третьим временем (Т3) и вторым временем (Т2) меньше второй пороговой величины длительности (DS2a), представляющей собой ожидаемую минимальной длительности увлажнения в канале, или больше третьей пороговой величины длительности (DS2b), представляющей собой ожидаемую максимальной длительности увлажнения в канале.
9. Система аэрации по одному из пп. 7 и 8, в которой процессор выполнен с возможностью расчета четвертого времени (Т4), характерного для момента, в который давление в канале становится большим или равным первой пороговой величине давления после закрытия первого клапана и восстановления подачи в канал воздуха под давлением.
10. Система аэрации по п. 9, в которой процессор предназначен для обнаружения неполадки, если разность между четвертым временем (Т4) и третьим временем (Т3) меньше четвертой пороговой величины длительности (DS3), представляющей собой ожидаемую максимальную длительность выталкивания воды из канала.
11. Система аэрации по одному из пп. 5-10, в которой процессор предназначен для обнаружения неполадки, если давление в канале превышает третью пороговую величину давления (PS1b), большую, чем первая пороговая величина.
12. Система аэрации по одному из пп. 5-11, в которой процессор предназначен для обнаружения неполадки, если давление в канале меньше четвертой пороговой величины давления (PS1a), меньшей, чем первая пороговая величина, после возобновления подачи в канал воздуха под давлением.
13. Система аэрации по одному из пп. 5-12, в которой процессор предназначен для осуществления при каждом повторении операции удаления твердых материалов, совокупности тестов, заключающихся в сравнении величин давления в канале с пороговыми величинами давления или длительности с пороговыми величинами длительности, в ходе которых:
- каждый тест, если он положительный, генерирует сигнал тревоги, соотнесенный с уровнем опасности;
- по меньшей мере, один тест, если он положительный, генерирует сигнал тревоги критического уровня;
- в случае сигнала тревоги критического уровня, процессор выполнен с возможностью выполнения остановки системы аэрации;
- в случае сигнала тревоги некритического уровня, для выполнения нового повторения операции удаления твердых материалов и выполнения совокупности тестов.
14. Система аэрации по одному из пп. 1-13, включающая в себя второй клапан (290), открытие и закрытие которого позволяет, соответственно, открывать или закрывать доступ в канал воздуха под давлением из устройства подачи воздуха под давлением и в которой:
- прекращение подачи в канал воздуха по давлением осуществляется путем закрытия второго клапана;
- возобновление подачи в канал воздуха по давлением осуществляется путем открытия второго клапана.
15. Способ, частично выполняемый процессором (270), удаления твердых материалов из канала (240) системы аэрации мембраны, погруженной в столб жидкости, включающий:
- первый этап (610) прекращения подачи в канал воздуха под давлением и открытия первого клапана между каналом и окружающим воздухом, вызывающих понижение давления и проникновение в канал жидкости;
- второй этап (620) закрытия первого клапана и возобновления подачи в канал воздуха под давлением, вызывающих повышение давления в канале и выталкивание из канала жидкости через, по меньшей мере, одно отверстие аэрации погруженной мембраны;
- третий этап (630) получения процессором результатов измерения давления от датчика давления, предназначенного для измерения давления в канале, при этом, указанные измерения проведены, по меньшей мере, между началом прекращения подачи воздуха и концом возобновления подачи воздуха;
- четвертый этап (640) обнаружения указанным процессором неполадки системы аэрации, включающий сравнение результатов измерения давления с, по меньшей мере, пороговой величиной давления, большей или равной гидростатическому давлению столба жидкости.
16. Компьютерный программный продукт, содержащий команды программного кода, записанные на машиночитаемом носителе, считываемый компьютером, включающим в себя процессор (270), для удаления твердых материалов из канала (240) системы аэрации мембраны, погруженной в столб жидкости, при этом, указанная компьютерная программа включает в себя:
- считываемые компьютером средства программирования, направленные на прекращение подачи в канал воздуха по давлением и открытие первого клапана между каналом и окружающим воздухом, вызывающие понижение давления и проникновение в канал жидкости;
- считываемые компьютером средства программирования, направленные на закрытие первого клапана и возобновление подачи в канал воздуха под давлением, вызывающие повышение давления в канале и выталкивание из канала жидкости через, по меньшей мере, одно отверстие аэрации погруженной мембраны;
- считываемые компьютером средства программирования, направленные на получение результатов измерения давления от указанного датчика давления, выполненного с возможностью измерения давления в канале, при этом, указанные измерения проведены, по меньшей мере, между началом прекращения подачи воздуха и концом возобновления подачи воздуха;
- считываемые компьютером средства программирования, направленные на обнаружение неполадки системы аэрации, включающие сравнение результатов измерения давления с, по меньшей мере, пороговой величиной давления, большей или равной гидростатическому давлению столба жидкости.
