توسعه شاخص‌های ارزیابی عملکرد واحدهای مختلف تصفیه‌خانه‌ فاضلاب

به‌طور معمول مدیریت و بهره‌برداری از تصفیه‌خانه‌های فاضلاب بر مبنای کنترل کیفیت آب خروجی و مقایسه آن با استانداردها صورت می‌پذیرد. در نتیجه، شبیه‌سازی فرآیند تصفیه در واحدهای مختلف تصفیه‌خانه و ارزیابی عملکرد آن‌ها ضروری است. در تحقیق پیش رو سعی بر آن است تا با در نظر گرفتن متغیرهای تاثیرگذار جریان ورودی بر عملکرد این واحد‌ها، کارایی تصفیه‌خانه را مورد ارزیابی قرار داد. برای ارزیابی نحوه اثرگذاری عوامل مختلف بر فرآیند تصفیه، در کنار داده‌های اندازه‌گیری شده سیستم، مدل 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 دارای اولویت بالا تعیین می‌گردند. در گام بعد بر مبنای میزان اهمیت متغیرها، شاخص‌های عملکردی (performance functions) تعریف می‌شوند. بر اساس این شاخص‌های عملکردی می‌توان موفقیت سیستم در تامین اهداف از پیش تعیین‌شده را ارزیابی نمود. در تحقیق حاضر از شاخص‌های عملکردیِ میزان حذف cod و جامدات معلق (ss) برای این منظور استفاده شده‌است. این فرایند سبب کاهش هزینه‌ها و ریسک ناشی از شکست سیستم می‌شود. الگوی پیشنهادی بر روی تصفیه‌خانه‌ای در کشور آلمان پیاده‌سازی گردید. شاخص‌های انتخاب شده دارای تغییر­پذیری مناسبی در برابر متغیرهای جریان ورودی (مانند دبی و ذرات متعلق) بوده و به خوبی می‌توان تغییرات این متغیرها را رصد نمود. در نتیجه، می‌توان عملکرد کل و واحد‌های تصفیه‌خانه را با دقت قابل قبولی تخمین زد و بررسی کرد. در نهایت، امکان اتخاذ سیاست‌های پیشگیرانه به منظور بهبود عملکرد تصفیه‌خانه‌های فاضلاب و مدیریت ریسک آن‌ها برای بهره‌بردار ایجاد می‌شود.

Development of Performance Indicators for Evaluation of Wastewater Treatment Plants Operation

Typically, management and operation of wastewater treatment plants are based on comparison of the effluent quality with the defined standard values. Under this approach, only after the occurrence of a failure, the problem in system performance is recognized. In the present study, a new methodology is proposed to predict the wastewater treatment plant performance as well as its units, based on the inflow characteristics. For this purpose, first, the wastewater treatment plant simulation model is developed. After that, the relative importance of each inflow characteristic on the performance of the system is evaluated. Then, performance indicators are defined. In the present study, the chemical oxygen demand (COD) and suspended solids (SS) removal efficiency have been used for this purpose. This process reduces the costs and risks of the system failure. The proposed methodology in this study was implemented on a real case study. The selected indices well response to the inflow variables (such as flow and SS). As a result, it is possible to estimate and check the total and unit performance of wastewater treatment plant with acceptable accuracy. Finally, it can be used effectively to adopt preventive policies for improving the performance of wastewater treatment plants and risk management.