کنترل فرآیند لجن فعال با کمک مدل ASM1 و شبکه عصبی پویا در تصفیه خانه شهری شیراز

کنترل فرآیند لجن فعال بااستفاده از کنترل اکسیژن محلول بدلیل کلیدی بودن نقش آن در سوخت و ساز سلولی و رشد باکتری ها ضروری می باشد و از آن به عنوان شاخصی برای نظارت مؤثر بر کل فرآیند تصفیه استفاده می شود. در این تحقیق یک کنترل کننده تطبیقی مبتنی بر ساختار شبکه عصبی پویا که قادر به تطبیق با پویائی های غیرخطی فرآیند تصفیه است جهت کنترل اکسیژن محلول تانک هوادهی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که هبستگی مناسبی بین داده های واقعی و تخمین زده شده توسط شبکه عصبی، وجود دارد و جهت مقابله با شوک های ورودی می توان به آن اعتماد نمود. شبکه عصبی میزان هوادهی را بین 430 تا 630 ساعت و به طور متوسط 518 ساعت تخمین زد در حالی که در شرایط فعلی مقدار آن بین 130 تا 440 ساعت و به طور میانگین 346 ساعت در شبانه روز می باشد و غلظت کم اکسیژن محلول در تانک هوادهی (2mg/L >) و پایین بودن پتانسیل اکسیداسیون و احیاء (60-) موید این موضوع است، عدم وجود اکسیژن کافی باعث گردیده که شرایط مناسبی برای رشد میکروارگانیزم های هوازی فراهم نگردد نتایج حاصل از مدل شماره یک لجن فعال و شبکه عصبی نشان داد که فرآیند تصفیه در شرایط کنونی بهره برداری، به علت کمبود اکسیژن با سطح مطلوب عملکردی فاصله دارد و بصورت انوکسیک انجام می پذیرد و نیاز به تغییر هواده های سطحی به دیفیوزری جهت بهبود فرآیند ضروری است. همچنین اکسیژن خواهی شیمیایی پساب خروجی از حوض هوادهی نشان می دهد که متوسط داده های مدل در صورت تامین اکسیژن کافی 30/3 پیش بینی می گردد در صورتیکه در حال حاضر مقدار آن 62 میلی گرم در لیتر است.

کلیدواژه ها:

اکسیژن محلول ، تانک هوادهی ، تصفیه فاضلاب شهری ، کنترلر تطبیقی