عنوان پایان‌نامه
ارائه الگوریتمی برای ارزیابی عملکرد واحدهای مختلف تصفیه خانه های فاضلاب
- رشته تحصیلی
- مهندس عمران- مهندسی محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2013;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66880
- تاریخ دفاع
- ۱۱ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- محمد غلامی مایانی
- استاد راهنما
- سارا نظیف
- چکیده
- سیستم‌های جمع‌آوری و تصفیه فاضلاب به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین زیرساخت‌های جوامع بشری، تأثیر قابل‌توجهی در حفظ و بهبود کیفیت منابع آب سطحی و زیرزمینی و نیز حفظ سلامت انسان دارند. لذا امروزه عملکرد مطلوب تصفیه‌خانه‌های فاضلاب به‌عنوان یک دغدغه اصلی مورد توجه قرارگرفته است. به‌طورمعمول مدیریت و بهره‌برداری از تصفیه‌خانه‌های فاضلاب بر مبنای کنترل کیفیت پساب خروجی و مقایسه آن با استانداردها صورت می‌پذیرد. بر اساس این رویکرد عملاً کنترل فرآیند در اختیار بهره‌بردار نبوده و تنها پس از وقوع شرایط نامطلوب می‌توان از وقوع آن اطلاع پیدا کرد. درنتیجه ممکن است مدت‌زمان زیادی به طول بیانجامد تا بتوان منشأ مشکل و نحوه رفع آن را تعیین نمود. لذا شبیه‌سازی فرآیند تصفیه در بخش‌های مختلف و ارزیابی عملکرد واحدهای مختلف تصفیهخانه بر اساس شرایط جریان ورودی و یا عوامل محیطی ضروری است و می‌تواند اختیار عمل برای پیشگیری از شرایط نامطلوب را در اختیار بهره‌بردار قرار دهد. در تحقیق پیش رو سعی بر آن است تا با در نظر گرفتن متغیرهای تأثیرگذار جریان ورودی بر عملکرد واحدهای تصفیهخانه فاضلاب، کارایی تصفیهخانه ارزیابی گردد. با توجه به تأثیر عوامل و متغیرهای مختلف در عملکرد مطلوب واحدهای تصفیهخانه فاضلاب، ابتدا لازم است این عوامل و نحوه اثرگذاری آن‌ها بر فرآیند تصفیه مورد تحلیل و بررسی قرار گیرد. برای ارزیابی نحوه اثرگذاری این عوامل، در کنار داده‌های اندازه‌گیری شده سیستم، مدل‌های شبیه‌سازی فرآیند تصفیه نیز توسعه داده شده و کالیبره می‌شوند. سپس اهمیت نسبی هریک از متغیرهای فوق در عملکرد سیستم مورد ارزیابی قرار می‌گیرد و متغیرهای با اولویت بالا تعیین می‌گردند. در گام بعد بر مبنای اهمیت متغیرها، شاخص‌های عملکردی (performance functions) تعریف می‌شوند. بر اساس این شاخص‌های عملکردی می‌توان موفقیت سیستم در تأمین اهداف از پیش تعیین‌شده را ارزیابی نمود که این فرایند سبب کاهش هزینه‌ها و ریسک ناشی از شکست سیستم می‌شود. الگوی پیشنهادی در این تحقیق در تصفیه‌خانه‌ای در آلمان توسعه داده‌شده و مورد آزمون قرارگرفته است. نتایج نشان‌دهنده عملکرد مناسب شاخص‌های توسعه داده‌شده در ارزیابی وضعیت محتمل جریان پساب خروجی تصفیهخانه می‌باشد و می‌تواند در راستای اتخاذ سیاست‌های پیشگیرانه برای بهبود عملکرد تصفیه‌خانه‌های فاضلاب و مدیریت ریسک آن‌ها به‌کاربرده شود.
- Abstract
- Wastewater collection and treatment systems are one of the most important urban infrastructures. These systems play an important role in protection of surface and groundwater resources quality as well as human health. Hence, high attention is paid to the appropriate operation of Wastewater Treatment Plants (WWTPs). Generally WWTPs operation is controlled based on comparison of the WWTP’s effluent quality with standards criteria. In this way, any shortage in WWTP performance is recognized after a while and the operator could not actively respond to system performance. Therefore, simulation and evaluation of performance of different components of WWTP regarding the changes in influent characteristics and external factors affecting the WWTP performance, is necessary for proactive performance of operator. In this research, considering the characteristics of WWTP influent that affect its performance, the WWTP efficiency is assessed. First, the main characteristics of the influent are determined and how they affect the WWTP performance is investigated. For this purpose the measured data and the data obtained from system simulation are both employed. Then, relative importance of the factors contributing to the performance of system is determined. Performance Evaluation Function (PEF) is defined based on the most important factors. Based on PEFs the system success in achieving the predefined system goals is determined. This will highly decreases the costs and risk of system failure. The proposed algorithm in this study is examined in a WWTP located in Germany. The results show the appropriate performance of the developed PEFs in evaluation of the probable situation of the WWTP effluent. The PEFs can be used for determining the protective strategies in WWTP operation improvement and risk management.
