مدل‎سازی عملکرد واحد لجن فعال در تصفیه فاضلاب شهری با استفاده از ANFIS (مطالعه موردی: تصفیه‌خانه‌ فاضلاب شهرکرد)
کد مقاله : 1305-IWWA
نویسندگان
امیر نیک سیر، شروین جمشیدی *
گروه مهندسی عمران دانشگاه اصفهان
چکیده مقاله
یکی از چالش‌های استفاده مجدد از پساب، تعدد شاخص‌های کیفی است. هرکدام از شاخص‌ها کم و بیش از فرآیندهای تصفیه، نحوه بهره‌برداری از تصفیه‌خانه، شرایط محیطی با کیفیت فاضلاب خام ورودی تاثیر می‌پذیرند. با مدل‌سازی رایانه‌ای سیستم تصفیه فاضلاب براساس اطلاعات موجود، می‌توان به این نتیجه رسید که کدام شاخص‌ها و شرایط بهره‌برداری تاثیر بیش‌تری بر کیفیت نهایی پساب دارد. بر اساس تحقیقات، نشان داده شده است که استفاده از مدل سیستم عصبی- فازی تطبیقی (ANFIS)، نتایج قابل قبولی را برای مدل‌سازی ارائه می‌نماید. بر این اساس، در این پژوهش عملکرد تصفیه بیولوژیکی فاضلاب شهرکرد با استفاده از ANFIS و براساس داده‌های کیفیت فاضلاب ورودی، داده‌های بهره‌برداری و پساب خروجی تصفیه‌خانه مدل شد. در مرحله اول پارامترها و شاخص‌های تاثیر گذار بر کیفیت پساب خروجی شناسایی شده و 3 سناریو برای مدل‌سازی در سیستم ANFIS تعریف شد. بدین منظور و با توجه به هدف اصلی پژوهش، پارامتر خروجی مدل‌سازی غلظت COD پساب تصفیه‌شده و میزان حذف این پارامتر (%) در تصفیه‌خانه انتخاب شد. مطابق نتایج، سناریوی حاصل از ادغام پارامترهای بهره‌برداری (مانند SVI، سن لجن و نسبت F/M) و کیفیت فاضلاب ورودی (BOD) بیشترین همبستگی را با پارامترهای خروجی نشان می‌دهد. بعبارت دیگر کیفیت پساب خروجی برای استفاده مجدد وابستگی زیادی به BOD ورودی و پارامترهای بهره‌برداری سیستم لجن فعال دارد. در سناریوی برتر شاخص‌های MAE، RMSE، R برای ارزیابی مدل در مرحله آزمون برای COD خروجی به ترتیب برابر mg/L 2.89، mg/L 3.78، 0.88 و برای درصد حذف COD خروجی به ترتیب برابر mg/L0.96، mg/L1.14، 0.89 برآورد گردید.
کلیدواژه ها
سیستم عصبی – فازی تطبیقی، تصفیه‌خانه فاضلاب، لجن فعال، استفاده مجدد از پساب
وضعیت: پذیرفته شده