تقييم ونمذجة اداء محطة معالجة مياه الصرف الصحي في المعيميرة بمحافظة بابل لإزالة الملوثات من مياه الصرف الصحي البلدية

رسالة ماجستير

اسم الباحث : علياء حيدر عبداليمه

اسم المشرف : د. رياض جاسم محمد السعدي + أ.د. سيف صلاح القزويني

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية الهندسة

الاختصاص : الهندسة المدنية

سنة نشر البحث : 2021

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

محطات معالجة مياه الصرف الصحي (WWTPs) هي أنظمة تشغيلية تتضمن عمليات معالجة مختلفة تعمل على تجنب أو تقليل أضرار مياه الصرف الصحي. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام استراتيجية تجمع بين استخدام منهجيات تقييم الأداء وتقنيات النمذجة المعاصرة للمساعدة في تحديد التشغيل الفعال والمناسب لهذه المصانع. الهدف من هذا البحث هو تقييم أداء محطة معالجة المعمرة الواقعة في محافظة بابل وسط العراق وكذلك تصميم المحطة باستخدام برنامج GPS-X باستخدام أربعة سيناريوهات. تعتبر محطة معالجة مياه الصرف الصحي في المعمرة واحدة من المحطات الجديدة في المنطقة والتي بدأت العمل بنظام قناة الأكسدة. لغرض تقييم محطة معالجة مياه الصرف الصحي هذه ، تمت مراقبة جودة مياه الصرف الصحي الخام ومياه الصرف الصحي المعالجة على مدار عام 2020. المعلمات (الطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي (BOD5) الطلب على الأكسجين الكيميائي (COD) ، إجمالي المواد الصلبة العالقة (TSS) ، الأمونيا (NH3) ، الفوسفور (PO4) ، والقياس الكمي للحموضة أو القاعدية (pH)) لتقييم كفاءة أداء محطة معالجة مياه الصرف الصحي بالمعمرة. يتم حساب كفاءة إزالة كل معامل في مياه الصرف الصحي والنفايات السائلة ومقارنتها مع المعايير العراقية. كما تم اختبار عينات مياه الصرف الصحي السائلة والمتدفقة أسبوعياً لمدة ثمانية أسابيع (من 2/1/2021 إلى 20/2/2021). كانت معاملات التلوث المقاسة لهذه العينات هي BOD5 و COD و TSS. وفقًا لكفاءة الإزالة لهذه المعلمات خلال هذه الفترة ، تم تقييم كفاءة أداء محطة معالجة مياه الصرف الصحي بالمعمرة ، وتم بناء نموذج هذا المصنع باستخدام برنامج GPS-X (v.8). تم تنفيذ محاكاة هذا النموذج باستخدام أربعة سيناريوهات. أظهرت نتائج تقييم الأداء التشغيلي لمحطة معالجة المعمرة أن تركيزات جميع الملوثات في مياه الصرف الصحي تتوافق مع المعايير العراقية. وجد أن متوسط التركيزات الشهرية للمعلمات BOD و COD و TSS و NH3 و PO4 خلال عام 2020 هي 12 مجم / لتر و 45 مجم / لتر و 11 مجم / لتر و 4 مجم / لتر و 2 مجم / لتر. ، على التوالي. يتم استيفاء تركيز هذه المعايير مع معايير الجودة العراقية (IQS). بالإضافة إلى ذلك ، كانت كفاءة الإزالة لنفس المعلمات 91٪ ، 78٪ ، 93٪ ، 69٪ ، 68٪ على التوالي. من الواضح أن قيم كفاءة الإزالة لـ (BOD و TSS) و (COD ، NH3 ، PO4) يمكن اعتبارها قيم جيدة ومرضية ، على التوالي. كان متوسط قيم التركيز الأسبوعي للمعلمات BOD و COD و TSS في مياه الصرف الصحي المتدفقة خلال الفترة من 2/1/2021 إلى 20/2/2021 10 مجم / لتر و 47 مجم / لتر و 9 مجم / لتر على التوالي. . أظهرت قيم التركيز هذه أن المياه العادمة المعالجة قد استوفت (IQS) لهذه المعايير. كذلك كانت كفاءة الإزالة لهذه المتغيرات 79٪ ، 83٪ ، 95٪ على التوالي. أظهرت نتائج النمذجة والمحاكاة لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي بالمعمرة باستخدام GPS-X أداءً جيدًا وكفاءة عالية وفقًا لمعايير الإدخال والمخرجات في ظل سيناريوهات حقيقية وافتراضية. أظهرت السيناريوهات الأربعة التي تم تطبيقها على النموذج أن تركيزات معاملات الملوثات BOD و COD و TSS في مياه الصرف الصحي ظلت ضمن الحدود المقبولة. هذا مؤشر على كفاءة الأداء الجيد لنظام المعالجة المستخدم في المصنع وكفاية وملاءمة قدرته التصميمية.

Rp-Evaluation and modeling of the performance of wastewater treatment plant in Al-Muamirah in the province of Babylon for the removal pollutant. pdf

Wastewater treatment plants (WWTPs) are operational systems that include different treatment processes working to avoid or reduce wastewater damage. Nowadays, a strategy combining of utilizing performance assessment methodologies and contemporary modeling techniques are used to aid in determining the efficient and suitable operation of these plants. The aim of this research is to evaluate the performance of the Al-Muamirah WWTP located in Babylon province in central Iraq as well as to model the plant by using the GPS-X program utilizing four scenarios. Al-Muamirah WWTP is one of the new plants in the region which using the oxidation ditch system.
In order to evaluate wastewater treatment plant, the quality of the influent raw wastewater and the effluent treated wastewater has been monitored over the year 2020 (from 1/2020 to 12/1020). The parameters (Biochemical Oxygen Demand (BOD) Chemical Oxygen Demand (COD), Total Suspended Solids (TSS), Ammonia (NH3), Phosphorus (PO4), and the quantitative measure of the acidity or basicity (pH)) are selected to evaluate the performance efficiency of Al-Muamirah WWTP. The removal efficiency of each parameter in the influent and effluent wastewater is calculated and compared with the Iraqi standards.
Also, samples of influent and effluent wastewater were weekly tested for eight weeks (from 2/1/2021 to 20/2/2021). The measured contamination parameters of these samples were the BOD, COD, and TSS. According to the removal efficiency of these parameters during this period, the performance efficiency of Al-Muamirah WWTP was evaluated, and the model of this plant was built by using GPS-X (v.8) software. The simulation of this model was carried out by utilizing four scenarios.
The results of operational performance assessment of Al-Muamirah WWTP showed that the concentrations of all pollutants in the effluent wastewater has met the Iraqi standards. It was found that the average monthly concentrations of
the parameters BOD, COD, TSS, NH3, and PO4 during the year 2020 are 12 mg/L, 45 mg/L and 11 mg/L, 4 mg/L and 2 mg/L, respectively. The concentration of these parameters are met the Iraqi Quality Standards (IQS). In addition, the removal efficiency of the same parameters was 91%, 78%, 93%, 69%, and 68%, respectively. It is clear that the removal efficiency values of (BOD and TSS) and (COD, NH3, and PO4) can be considered good and satisfactory values, respectively.
The average weekly concentration values of the parameters BOD, COD and TSS in the effluent wastewater during the period from 2/1/2021 to 20/2/2021 were 10 mg/L, 47 mg/L, and 9 mg/L, respectively. These concentration values showed that the treated wastewater met the (IQS) for these parameters. As well, the removal efficiency of these parameters was 79%, 93%, 95%, respectively.
The results of modeling and simulation of Al-Muamirah WWTP by using GPS-X showed a good performance with high efficiency according to the input and output parameters under real and virtual scenarios. The four scenarios were applied on the model showed that the concentrations of the pollutant parameters BOD, COD, and TSS in the effluent wastewater remained within the acceptable limits. This is an indication of the good performance efficiency of the treatment system used in the plant and the adequacy and suitability of its design capacity.