ارزیابی و مدیریت عملکرد تصفیهخانههای نیمهمکانیکال از طریق پیشبینی کیفیت پساب خروجی آنها توسط مدل شبکه عصبی بهینه شده با الگوریتم ژنتیک

سال انتشار: 1393
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 781

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

PASAB05_018

تاریخ نمایه سازی: 18 دی 1393

چکیده مقاله:

در این کار تحقیقاتی ابتدا به بررسی کارآمدی مدل شبکه عصبی جهت پیش بینی عملکرد تصفیه خانه فاضلاب شماره یک پرکندآباد مشهد که دارای سیستم تصفیه نیمه مکانیکال (سیستم لاگون هوادهی) می باشد، پرداخته شد. سپس با توجه به نتایج مدل، راهکارهای مدیریتی جهت بهبود عملکرد تصفیه خانه ارائه گردید. برای پیش بینی عملکرد تصفیه خانه مذکور، در ابتدا عوامل تأثیرگذار بر پارامتر TBOD به عنوان یکی از شاخص های کیفی پساب خروجی مشخص شدندکه شامل: الف) برخی پارامترهای کمی و کیفی فاضلاب ورودی مانند: دبی جریان، نسبت BODin/TCODinT، درجه حرارت فاضلاب و میزان بار مواد آلی، ب) شرایط فرآیندی مانند میزان اکسیژن محلول، درجه حرارت و pH لاگون و تعداد هواده های فعال و ج) شرایط آب و هوایی مانند: درجه حرارت هوا و تعداد ساعات آفتابی بودند. در مرحله بعد، با استفاده از مدل شبکه عصبی بهینه شده با الگوریتم ژنتیک و ویژگی های مؤثر به عنوان ورودی های شبکه، عملکرد تصفیه خانه مورد پیش بینی قرار گرفت. بیشینه ضریب هم بستگی در مدل فوق برای پارامتر BODT برابر با 93/0و میزان درصد جذر میانگین مربعات خطای نسبی (rRMSPE) و درصد میانگین مطلق خطای نسبی (rMAPE) متناظرش به ترتیب برابر با 10% و 7% برآورد شد. بر اساس نتایج به دست آمده از مدل از بین پارامترهای ورودی، میزان دبی و بار آلودگی مواد آلی، از بین شرایط فرآیندی، غلظت اکسیژن محلول، درجه حرارت محتوای لاگون و تعداد هواده های فعال و از بین عوامل آب وهوایی، درجه حرارت هوا، بیشترین اثر را در پیش بینی غلظت پارامتر BODT دارا بودند. پیش بینی عملکرد تصفیه خانه و ارائه راهکارهای کوتاه مدت و بلندمدت مدیریتی جهت بهبود کیفیت پساب خروجی، از مهم ترین دلایل کاربرد مدل های پیش بینی می باشد. بر اساس نتایج مدل، چنین به نظر می رسد که اگر: الف) تمامی ظرفیت فعلی تصفیه خانه به کار گرفته شود، ب) غلظت اکسیژن محلول لاگون های هوادهی حداقل معادل 2 میلی گرم در لیتر تأمین گردد و ج) از فیلترهای شنی نیز بعد از لاگون های جلادهی استفاده شود، تصفیه خانه تنها می تواند تا انتهای سال 1393 پساب با کیفیت استاندارد تولید نماید. بعد از این دوره بایستی مدول های جدیدی متناسب با خصوصیات کمی و کیفی فاضلاب ورودی به تصفیه خانه، آماده بهره برداری باشند و یا بارهای هیدرولیکی و آلی مازاد بر ظرفیت فعلی تصفیه خانه، به تصفیه خانه دیگری منتقل گردد.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

فرشته رفعت متولی

کارشناس ارشد عمران محیط زیست، گروه مهندسی عمران دانشگاه فردوسی مشهد

شهناز دانش

دانشیار و عضو هیئت علمی گروه مهندسی عمران، دانشگاه فردوسی مشهد

حبیب رجبی مشهدی

استاد و عضو هیئت علمی گروه مهندسی برق، دانشگاه فردوسی مشهد

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • البرزی، م.، (1389، " آشنایی با شبکه های عصبی "، ...
  • Qasim, S.R., (1998), "Wastewater Treatment Plants: Planning, Design And Operation", ...
  • Metcalf and Eddy., (2004), "Wastewater Engineering _ Treatment And Reuse". ...
  • Cote, M., Grandjean, B., Lessard, P., and Thibault, J., (1995), ...
  • Zhu J., Zurcher J., and Rao M., (1998), "An On-Line ...
  • Holubar, P., Zani, L, Hager, M., Froschl, W., Radak, Z., ...
  • O l iveira-E squerre, K.P., Seborg, D.E., Bruns, R.E., and ...
  • Hamed, M., Khalafallah, M.G., and Hassanein, E.A., 2004, "Prediction Of ...
  • Mjalli_F. S., Al-Asheh S., and Alfadala H.E., (2007), "Use Of ...
  • Shi, X., and Qiao, J., (2010), "Neural Network Predictive Optimal ...
  • Pendashteh, A.R., Fakhru'l-Razi, A., Chaibakhsh, N., Abdullah, L.C., Madaeni, S.S, ...
  • Cao G., Li M., and Mo C., (2008) _ "Prediction ...
  • Abu Qdais H., Bani Hani K., and Shatnawi N., (2010), ...
  • Fang, F., Ni, B.J., Xie, W.M., Sheng G.P., Liu S.G., ...
  • Gueguim Kana, E.B., Oloke, J.K., Lateef, A, and Adesiyan, M.O., ...
  • Piuleac, C. G., Curteanu, S., Rodrigo, M.A., Saez, C., and ...
  • Armstrong, J. S., Collopy, F., (1992), "Error Measure For Generalizing ...
  • Hack, M., and M., Kohne, (1996), "Estimation Of Wastewater Process ...
  • Belanche, L. A., Valdes, J.J., Comas, J., Roda, I.R., and ...
  • Hamoda, M. F., Al-Ghusian, I.A., and Hassan, A.H., (1999), "Integrated ...
  • O l iveira-Esquerre, K.P., Mori, M., and Bruns, R.E., (2002), ...
  • Pai, T., Tsai, Y.P., Lo, H.M., Tsai, C.H., and Lin, ...
  • Dogan, E., Ates, A., Yilmaz, E.C., and Eren, B., (2008). ...
  • Chen, H.M., and Lo, S.L.. (2010), "Prediction Of The Effluent ...
  • Noori, R., Karbassi, A.R., Ashrafi, K.H., Ardestani, M., and Mehrdadi, ...
  • United States Environmentl Protection Agency (US EPA), Office of Water ...
  • Davison, L, Bayley, M., Kohlenberg, T., and Craven, J., (2002), ...
  • Wagener, C., (2003), "Evaluation Of Static Low Density Media Filters ...
  • نمایش کامل مراجع