اهمیت بهینه‌سازی مصرف انرژی در تصفیه‎خانه‎‌های فاضلاب - مطالعه موردی تصفیه‎خانه‌ فاضلاب شرق مشهد

احداث تصفیه خانه های فاضلاب درصورت بازیابی منابع آبی و انرژی، می‎تواند اثرات محیطی نامطلوب هم چون انتشار گازهای گلخانه‌ای را توجیه پذیر نمایند. تصفیه و مدیریت لجن یکی از پیچیده ترین و هزینه‎برترین بخش های تصفیه خانه بوده و می تواند تا 60 درصد هزینه‎های سرمایه گذاری اولیه و بهره برداری یک تصفیه خانه فاضلاب را شامل شود. با توجه به اهمیت کاهش مصرف انرژی در تصفیه‌خانه های فاضلاب از نظر محیط زیستی و اقتصادی، در سال های اخیر تحقیقات زیادی در زمینه خودکفایی تامین انرژی از فاضلاب انجام شده و براساس این هدف تصفیه‎خانه های فاضلاب متعددی در جهان احداث یا بهینه‎سازی شده اند. در این مقاله فرآیند mle1 همراه با هاضم هوازی در تصفیه خانه‌ فاضلاب شرق مشهد با دبی 80،000 مترمکعب در روز از نظر میزان مصرف انرژی و هزینه‌های سرمایه‌گذاری اولیه در مقایسه با فرآیندهای پیشنهادی دیگر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان داد میزان انرژی مصرفی در این تصفیه‌خانه حدود 2 برابر تصفیه خانه های فاضلاب مشابه با فرآیند بهینه است. هم‎چنین اگرچه با تغییر هاضم هوازی به بی هوازی، میزان انرژی از kwh/m3 1 به kwh/m358/0 کاهش خواهد یافت؛ اما لازم است برای کاهش بیشتر انرژی مصرفی و بازیابی انرژی در مقایسه با تصفیه‎خانه‎های فاضلاب بهینه‎سازی یا احداث شده در جهان، از سیستم  chp استفاده نمود. لذا با توجه به مزایای متعدد کاهش مصرف انرژی در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب ضروری است به‎منظور خودکفایی در تامین انرژی، در انتخاب فرآیند بخش مایع و لجن تصفیه‌خانه‌های فاضلاب در دست مطالعه و یا بهینه‎سازی تصفیه‌خانه‌های فاضلاب احداث شده در کشور توجه بیشتری شود.

The Importance of Optimizing Energy Consumption in Wastewater Treatment Plants A Case Study of East Mashhad Wastewater Treatment Plant

Construction of wastewater treatment plant, if energy and water resources are recovered, can justify some undesirable effects such as greenhouse gas emissions. sludge management and treatment is one of  the most complex and costly parts of  treatment  plants  that can cover  up  to  60%  of  initial capital  and  operation  costs of  a  wastewater  treatment  plant. Considering the importance of reducing energy consumption in wastewater treatment plants as an environmental  and  economic  point  of  view,  some investigations  have  done  to construct and modify wastewater plants worldwide in order to the selfsufficiency of energy supply recently year. This article is a practical study that the costs of capital and energy consumption were analyzed in comparison with other processes for MLE1 process with aerobic digestion in wastewater treatment plant in east of Mashhad with flow rate of 80000 m3/d. The results show that energy consumption in this system is about 2 times of similar wastewater treatment plants with optimal process. Also, however, the energy level will decrease from 1 kwh/m3 to 0.58 kwh/m3 with the change of aerobic digestion to anaerobic, but it is necessary to use of CHP system for decrease of energy consumption and recovery in comparison with constructed or optimized of wastewater treatment plants in worldwide. Therefore, it is necessary to pay more attention in selecting the process of liquid and sludge section in wastewater treatment plants under studying or optimizing wastewater treatment plants built in the country because of the numerous benefits of reducing energy consumption in wastewater treatment plants, in order to be selfsufficient in energy supply.