عنوان پایان‌نامه
توسعه الگوریتم انتخاب گزینه بهینه مدیریت لجن تولیدی در فرایند تصفیه فاضلاب
- رشته تحصیلی
- مهندس عمران- مهندسی محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1909;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62146
- تاریخ دفاع
- ۲۲ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- محمدصادق امراللهی
- استاد راهنما
- سارا نظیف
- چکیده
- با توجه به توسعه روز¬افزون فعالیت¬های انسانی و صنعتی و همچنین افزایش جمعیت، حجم فاضلاب تولیدی که رواناب تصفیه¬خانه می¬شود و در نتیجه تولید لجن در تصفیه خانه¬های فاضلاب به شدت رو¬ به¬افزایش است. با توجه به وجود مواد بیماری¬زا در لجن تولیدی، مدیریت، پالایش و دفع صحیح و بهداشتی آن از اهمیت بالایی برخوردار است. این مساله در کنار درصد پایین جامدات در لجن تولیدی باعث شده است که تصفیه و پالایش لجن تولیدی یکی از پرهزینه ترین بخش¬های فرآیند تصفیه فاضلاب تلقی¬گردد. روش¬های مختلفی برای کاهش حجم و مدیریت لجن و در نتیجه کاهش هزینه¬های مدیریت آن توسعه یافته¬اند. هریک از این روش¬ها از لحاظ فنی، اقتصادی، اجتماعی و¬بخصوص زیست محیطی دارای محدودیت¬ها، معایب و مزایای خاصی هستند که در انتخاب آنها باید مورد توجه جدی قرار گیرند. انتخاب یک سیستم سازگار با محیط¬زیست و متناسب با توسعه پایدار در تصفیه لجن یکی از دغدغه¬های مدیران تصفیه¬خانه¬ها و بهره¬برداران می¬باشد. لذا با توجه به تنوع فاکتورها و پارامترهای انتخابی که شامل پارامترهای اقتصادی، فنی و زیست¬محیطی می¬باشند، بهتر است تا با استفاده از تکنیک¬های تصمیم¬گیری چندمعیاره سیستم بهینه تصفیه لجن انتخاب شود. در این تحقیق ابتدا فهرستی از کلیه روش¬های مختلف مدیریت لجن و تصفیه فاضلاب به همراه خصوصیات، محدودیت¬ها و مزایا آنها تهیه می¬شود. در ادامه معیارهای اصلی موثر در انتخاب روش¬های مختلف شناسایی شده و زیر معیارهای مطرح در هر مورد نیز تعیین می¬گردند. در تعیین معیارها از شاخص¬های عملکردی سیستم نیز با توجه به حساسیت سیستم تصفیه لجن استفاده می¬شود. برای ارزیابی گزینه¬های مختلف و تحلیل و جمع بندی ارزیابی¬ها از روش¬های تصمیم¬گیری چند معیاره مختلف شامل تحلیل فازی سلسله مراتبی، رویکرد DEA، مدل COPRAS و مدل VIKOR بهره گرفته شده تا بتوان به بررسی رویکردهای مختلف تصمیم¬گیری و تأثیر آن¬ها در انتخاب گزینه برتر پرداخت. برای ارزیابی عدم قطعیت¬های موجود در وزن¬دهی و نیز امتیازدهی رویکردهای مختلف، از رویکرد فازی در این روش¬ها استفاده شده است. در پایان جهت تعیین میزان حساسیت نتایج به معیارها، به تحلیل حساسیت معیارهای ورودی به نتایج خروجی مدل¬ها پرداخته و ساختار این مدل بر روی تصفیه¬خانه فاضلاب جنوب تهران به کار گرفته شد. بهینه¬ترین گزینه سیستم فراصوت به همراه هاضم بی¬هوازی انتخاب شده است. از مهم¬ترین پارامترهای شناسایی شده نیز می¬توان به ایجاد ارزش افزوده، هزینه سرمایه¬گذاری، میزان بارگذاری لجن، ایجاد محصولات جانبی و کیفیت لجن اشاره کرد.
- Abstract
- Sludge treatment is becoming a challenging issue in wastewater treatment plants and often includes a majority of wastewater treatment costs. Wastewater treatment Sludge (WWTS) contains a variety of toxic compounds and pollutants. WWTS's majority is water, therefore treatment of sludge before its final disposal is an important issue to avoid from health problems as well as reduction of disposal costs. Each of the sludge management technologies, has its own advantageous and disadvantageous which should be considered in an integrated fashion to select the best approach in each case regarding the characteristics of the produced sludge. The process of selecting a suitable sludge treatment technology for a specified wastewater treatment plant is dependent to the stockholders diversity as well as economic, social, political, and environmental factors. In this study, evaluation of different sludge treatment alternatives in WWTPs, considering regional (geological and topographical) and wasted sludge characteristics as well as economic, technical, and environmental factors is presented. In this study, an integration of Fuzzy-AHP approach with DEA, and COPRAS models, as Multi Criteria Decision Making techniques, are used to select the best sludge treatment technology in the considered case study, considering different criteria. The considered sludge treatment technologies in this study are integration of Thermal Hydrolysis Process (THP) with anaerobic digester (AD), Oxic Settling Anoxic (OSA) with AD, Ultrasound Hydrolysis Process (UHP) with AD, UHP with aerobic digester, AD with Composting. The proposed methodology is applied to southern WWTP of Tehran, Iran as the case study. The results of this study show that in the considered case study, UHP integrated with AD, and THP integrated with Anaerobic Digester are the most appropriate alternatives. Finally, in order to determine the criteria’s with high sensitivity to variation of decisions were determined with the Sensitivity Analysis. The proposed methodology in this study can be used in different cases to select the most efficient technology for sludge treatment with the least cost.
