مقاله با موضوع نتایج محاسبات و ارزیابی نتایج

دانلود پایان نامه

2.156107E-01 0.22 HRT day
1.973436 11.60 SRT day


4.612528E-01 – Yobs (kg/kg)
4.256749E-02 0.050 Kd (1/day
8.063530E-01 3.20 X (g/lit)
10.000000 10 XS (g/lit)
10.000000 10 Xr (g/lit)
1761.986000 – Mt (kg/day)
1562.500000 9240 Qr (kg/day)
174.216000 – QS (kg/day)
19825.780000 – Qe (kg/day)
9.000000E-03 – Se (g/lit)
1.000000E-03 – Xe (g/lit)
4312.214000 4400 Vmin m3
2% Errors of Vmin
22 پارامترکاربردی استفاده شده در داده های مرجع، از سیستم های مختلف تصفیه فاضلاب، به روش لجن فعال، بدست آمده اند( lee and Lin,1999 ; Woodard,2001; Qin,1989). داده های مرجع qmax، Ksq ، umax، Ksu ، Yt، SVI، Q0، S0، Seiو Xei به عنوان ورودی های برنامه در مدل EBM استفاده شده اند. مقادیر بهینه 16 پارامتر دیگر شامل u، q ، HRT، SRT، Yobs، Kd، X، XS، Xr، Mt، Qr ، QS،Qe، Se، Xe و Vmin به عنوان خروجی های برنامه محاسبه خواهند شد. خطاهای، مینیمم حجم حوضچه هوادهی بین نتایج محاسباتی و داده های گزارش شده از سه مرجع به ترتیب برابر با مقادیر 0.089% ، 2.28% و 2% می باشد. مقادیر کم خطاها، مدل EBM را به عنوان یک مدل معتبر جهت استفاده در بهینه سازی سیستم های تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال نشان می دهد. مقادیر کم خطاها، مدل زیست محیطی (EBM) را به عنوان یک مدل معتبر جهت استفاده در بهینه سازی سیستم های تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال نشان می دهد. براساس مقدار فاضلاب و خصوصیات میکروبیول ها، حجم حوضچه هوادهی به عنوان یک پارامتر قاطع برای طراحی سیستم های تصفیه فاضلاب که تاثیر ویژه ای روی زمان ماند و مقدار فاضلاب برگشتی دارد، معرفی شده است. در نهایت، ارزیابی نتایج نشان می دهد که مدل EBM یک مدل خوب برای پیش بینی عملکرد صحیح سیستم تصفیه لجن فعال و بهینه سازی این سیستم می باشد.
5-6- بحث و نتیجه گیری
فرآیند لجن فعال، روشی مناسب، جهت تصفیه بیولوژیکی فاضلاب است. چالش های زیست محیطی فراوانی، در زمینه تصفیه فاضلاب، به ویژه سیستم لجن فعال وجود دارد. این چالش ها اغلب در زمینه مقدار حجم هوای مورد نیاز، جهت حذف مواد آلی فاضلاب، تولید و دفع لجن مازاد می باشد. بزرگ ترین عیب سیستم های تصفیه فاضلاب بعد از تولید بو (در همه موارد بو زا نیستند) تولید لجن مازاد می باشد. دفع این لجن مستلزم صرف هزینه زیاد خواهد بود. قوانین زیست محیطی به شدت با تولید لجن مازاد زیاد، مخالف است. در بعضی از سیستم ها، حوضچه های هضم لجن را به این منظور در پایان سیستم تصفیه، تعبیه می کنند. این امر مستلزم صرف هزینه، زمان، انرژی و نیروی انسانی است، که در پایان مشکلاتی نظیر حجم زیاد، حمل و نقل، عوامل بیماری زا و مکان دفع، کماکان پابرجاست. از این رو، کم کردن لجن تولیدی از مواردی است، که باید به آن توجه شود.هدف،کمینه کردن مقدار حجم هوای مورد نیاز جهت حذف مواد آلی فاضلاب و کاهش لجن تولیدی می باشد. برای این منظور، مدلی جهت بهینه سازی پارامترهای حجم موثر حوضچه هوادهی ، زمان ماند سلولی و مقدار BOD5 (اکسیژن حیاتی مورد نیاز پنج روزه) خروجی از سیستم، معرفی شده است. بهینه سازی مدل، با استفاده از روش بهینه سازی هوک جیوز، انجام شده است. با مقادیر بهینه این متغیرها، یک سیستم لجن فعال با بهترین کارآیی وکمترین مقدار حجم هوای مورد نیاز جهت حذف BOD5 و کمترین سرعت تولید لجن، طراحی شد. در مقایسه داده های بدست آمده از مدل با داده های مرجع نتایج قابل ملاحظه ای در کاهش تولید لجن مازاد و حجم هوای مورد نیاز جهت حذف BOD5 از سیستم بدست آمد. می توان با تعمیم دادن این عمل برای چندین سیستم تصفیه خانه فاضلاب در مقیاس پایلوت و یا استفاده از سری داده های بدست آمده از نتایج آزمایشگاهی تصفیه خانه های فاضلاب و مقایسه نتایج با نتایج بدست آمده از مدل، یک سیستم با کمترین هزینه اقتصادی انتخاب کرده و در نهایت صرفه جویی قابل توجهی در مصرف انرژی به عمل خواهدآمد.
همچنین با استفاده از مدل دوم معرفی شده در این مطالعه، به بهینه سازی فرایند لجن فعال ، با روش بهینه سازی که در مطالعه (Zhang,2009) انجام شده است، پرداخته ایم. در مدل ارائه شده، تابع هدف، مینیمم حجم حوضچه هوادهی در نظر گرفته شده است.روش بهینه سازی با کمینه کردن تابع هدف، مقادیر بهینه ای برای متغیر ها بدست میدهد. خطاهای مینیمم حجم حوضچه هوادهی بین نتایج محاسباتی و داده های گزارش شده از سه مرجع به ترتیب برابر با مقادیر 0.089% ، 2.28% و 2% می باشد. مقادیر کم خطاها، مدل زیست محیطی (EBM) را به عنوان یک مدل معتبر جهت استفاده در بهینه سازی سیستم های تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال نشان می دهد. براساس مقدار فاضلاب و خصوصیات میکروبیول ها، حجم حوضچه هوادهی به عنوان یک پارامتر قاطع برای طراحی سیستم های تصفیه فاضلاب که تاثیر ویژه ای روی زمان ماند و مقدار فاضلاب برگشتی دارد، معرفی شده است. در نهایت، ارزیابی نتایج نشان می دهد، که مدل زیست محیطی (EBM) یک مدل خوب برای پیش بینی عملکرد صحیح سیستم تصفیه لجن فعال و بهینه سازی این سیستم می باشد.

منابع و ماخذ
زمانخانی، آ. “سنتی اندیشیدن مشکل اصلی تصفیه خانه های آب کشور”، ماهنامه خبری، تحلیلی، پژوهشی مهندسی آب، شماره 42، صفحه 3، سال چهارم، شهریور ماه 1388.
خلدانی، آ. “تصفیه فاضلاب” ، چاپ دوم ، شماره 84 ،مهندسان مشاور سانو، آذر ماه 1356.
اسدی، م. “فرایند لجن فعال- اصول اداره و بهره برداری”، سازمان آب و فاضلاب اصفهان، 1367.
مومنی، ع. و میرباقری، ا. ” کمینه کردن تولید لجن در فرآیند های لجن فعال” ، آب و فاضلاب، هفتمین کنفرانس بین المللی مهندسی عمران، صفحه 61-54، شماره 56، 1384.
بوداقپور، س. و میر باقری، ا. و میرزای فشمی، ا. ” کمینه سازی لجن تولیدی در تصفیه خانه های فاضلاب به روش لجن فعال با بهینه سازی پارامتر های تصفیه”، علوم و تکنولوژی محیط زیست، شماره 29، صفحه 69- 77 ،تابستان 85.