کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

صفحه اصلی / چهارمین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

بهینه سازی چند هدفه فرآیند تصفیه فاضلاب توسط الگوریتم فرا ابتکاری NIMBUS-GA برپایه مطالعات آزمایشگاهی و مدلسازی عددی (مطالعه موردی پایلوت A2O)

نویسندگان :

احسان رحیمی¹ محمد شکوهیان²

1- دانشگاه فردوسی مشهد 2- دانشگاه فردوسی مشهد

کلمات کلیدی :

بهینه سازی چند هدفه،تصفیه فاضلاب،الگوریتم NIMBUS-GA،روش A2O

چکیده :

در تصفیه‌خانه فاضلاب با روش‌های متفاوت از جمله ویژگی حائز اهمیت می توان به کیفیت پساب خروجی با رعایت مصرف انرژی و مواد شیمیایی در طی تصفیه اشاره کرد. یکی از روش های بهبود کیفیت، پساب خروجی بدون استفاده از مواد شیمیایی و متناظر با آن مصرف حداقل انرژی و نیز استفاده از شوک حرارتی (روش فیزیکی) می‌باشد. در طی این تحقیق تفاوت مقادیر غلظت‌های خروجی پایلوت با مدل شبیه‌سازی در شرایط بهینه HRT وIR ratio که پیش‌تر برای طراحی آزمایشات مورد استفاده قرار گرفت، سنجیده شده است. در راستای هدف بیان شده، پس از راه اندازی پایلوت و بهینه سازی تک متغیره HRT و سپسIR ratio ، پایلوت توسط نرم افزار لایه باز GPS-X مدل شده و کالیبراسیون و آنالیز حساسیت ضرایب کینتیکی صورت پذیرفت. قابل ذکر است که برای بهینه‌سازی مدل از تلفیق روش سری زمانی با الگوریتم ژنتیک استفاده گردیده و جهت تأییدیه نهایی در سناریوی اول از بازه ی تاگوچی بهره گرفته شده است. نتیجه حاکی از تفاوت ۴۸ درصدی در بازه‌ی بدست آمده بهینه برای IR ratio در HRT حدود ۸ ساعت بوده، بطوری که در بهینه‌سازی تک متغیره بازه IR ratio درحدود %200-%100 و پس از طراحی آزمایشات و بهینه سازی چند متغیره مدل شبیه‌سازی شده توسط الگوریتم تلفیقی این بازه بین %135-%133 بدست آمد. در نهایت می توان اذعان داشت که خروجی مدل نسبت به انجام آزمایشات تجربی در حدود %10 از HRT وIR ratio تقلیل پیدا کرده، ضمن آن که راندمان حذف TN و TP نیز بهبود یافته است.