установке датчиков непосредственно на работающих системах, более подходящим методом становится мониторинг. К измерениям, осуществляемым непосредственно в процесс работы реакторов (систем), существуют два различных подхода.

Эксплуатационные датчики, установленные в системе, фикси­ руют изменения концентраций веществ в процессе работы станции. Спектр возможных устройств демонстрируется на конференциях по измерительным технологиям [12].

Эксплуатационные датчики обеспечивают автоматический ана­ лиз концентрации веществ в периодических экспериментах с проба­ ми, отбираемыми из системы с определенной частотой. Например, можно экстрагировать образцы для анализа скорости потребления кислорода в режиме работающей системы или измерять скорость дыхания активного ила в периодических экспериментах. Спектр возможностей описан в отчете [13].

Измерения в режиме работающей системы дают несметное количество информации, с которой невозможно справиться без интерпретации в рамках модели и автоматической оценки па­ раметров. Существуют новые методы, пригодные для оценки полученных таким методом параметров, однако, следует понимать, что они позволяют оценить немногие параметры, причем лишь те, которые поддаются идентифицикации на основе собранных данных. В данном случае также важно правильно поставить задачу и определить пути ее решения [14].

11.6.3. Интерпретация результатов

Различные подходы к интерпретации результатов продемонстриро­ ваны в приведенном ниже примере.

Пример 11.5. Модель фазовых вариаций Компьютерные модели использовались для интерпретации ре­

зультатов частых измерений концентраций, проводимых на различ­ ных фазах процесса в пилотной установке, описанной в примере 11.4. На рис. 11.7 показаны изменения концентраций, определенные в этом эксперименте [15]. На рис. 11.8 продемонстрировано, как можно определить скорость нитрификации, исходя из средней концентрации аммония в толще воды [8]. Результат может быть получен благодаря тому, что выбранный режим работы системы позволяет создать в реакторе необходимый набор концентраций — постоянное изменение концентрации в различных фазах процесса. Из этих данных можно определить значения Ks (табл. 11.6). Поразительно, что одним из

Рис. 11.7. Моделирование концентрации аммония и нитрата в аэротен­ ке [15].

Таблица 11.6. Константы полунасыщения, определенные из динамиче­ ского анализа работы пилотной станции (почему данные, полученные для двух станций, различаются, не выяснено) [8]

Пилотная установка

параметров, который можно определить с большой долей уверен­ ности, является Ks. Объясняется это тем, что диапазон изменения концентраций соответствует именно тому, в котором сказывается влияние KsЗначения, полученные для двух реакторов, различаются. Причина этого непонятна [8].

В литературе содержатся порой довольно странные результаты, поскольку детальный анализ показывает, что сам по себе набор вариаций не дает необходимой информации для определения пара­ метра. Это не может быть выявлено в результате простой калибровки путем аппроксимации кривых, но требует статистической оценки параметров.

Альтернативой калибровке путем аппроксимации является оценка параметров, основанная на детерминистском подходе, стохастиче­ ском моделировании, в результате которого выбранные параметры определяются и выражаются как средние значения со стандартным отклонением [16]. Такой подход можно использовать при мониторинге работающей станции для непрерывного представления ключевых параметров, например скоростей нитрификации и денитрификации. Это очень ценная информация, поскольку она непосредственно отра-