عنوان

ارزیابی عملکردی مولدهای تولید همزمان مختلف از هاضم بی‌هوازی تصفیه‌خانه فاضلاب

کد کشور

IR

شماره

۳۲۷۲پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

ارزیابی عملکردی مولدهای تولید همزمان مختلف از هاضم بی‌هوازی تصفیه‌خانه فاضلاب

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

نام نخستين پديدآور

/سیامک میرمعصومی زکی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مکانیک

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۳۹۷

نام خاص و کميت اثر

۲۰۸

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

مکانیک - تبدیل انرژی

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۷/۰۳/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

دانشگاه صنعتی سهند

متن يادداشت

ضرورت جایگزینی سوخت‌های فسیلی با منابع سوختی تجدیدپذیر برای کاهش آسیب‌های وارده به محیط زیست، بر کسی پوشیده نیست .یکی از این سوخت‌های تجدیدپذیر، بیوگاز است که محصول فرآیند هضم بی‌هوازی می‌باشد .لجن خروجی از مراحل تصفیه فیزیکی و هوازی در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری، زیست‌توده‌ای است که بیوگاز حاصل از آن، می‌تواند بخشی از نیازهای انرژی تصفیه‌خانه‌ها را برآورده کند .بدین منظور، بررسی موردی تصفیه‌خانه فاضلاب شهر تبریز مد نظر قرار گرفت تا میزان خودکفایی این تصفیه‌خانه، در صورت استفاده از بیوگاز تولیدی خودش، ارزیابی شود .برای اینکار، ابتدا به روش سنجش پتانسیل تولید بیومتان، حداکثر بیومتان تولیدی از لجن فاضلاب تصفیه‌خانه، در شرایط مزوفیلیک اندازه‌گیری شد .سپس به منظور افزایش بهره‌وری بیومتان، تاثیر تکنیک‌های پیش‌تیمار لجن، افزایش دمای فرآیند هضم و انجام هضم مشترک، مورد مطالعه قرار گرفت .از بین پیش‌تیمارهای حرارتی، مکانیکی مافوق صوت و انعقاد الکتریکی، پیش‌تیمار حرارتی روش موثرتری بود ولذا در گستره وسیعی از شرایط عملیاتی، بر لجن فاضلاب مورد مطالعه اعمال گردید .نتایج نشان دادند که ۰/۵ ساعت پیش‌تیمار حرارتی لجن کافی است و نیازی به پیش‌تیمار آن در زمانهای طولانی‌تر نیست .همچنین، پیش‌تیمار حرارتی در دمای C ۹۰، بسیار موثرتر از دمای C ۷۰ بود .مقایسه شرایط مزوفیلیک و ترموفیلیک نیز نشان داد که هضم لجن در شرایط ترموفیلیک، باعث رشد ۲/۶۰۸ برابری بهره‌وری بیومتان، نسبت به حالت مزوفیلیک می‌شود .از بین مواد بررسی شده، پسماند غذایی به عنوان بهترین ماده برای هضم مشترک با لجن انتخاب شد و مشاهده گردید که هضم مشترک لجن و پسماند غذایی، با هر نسبت اختلاطی، منجر به افزایش بهره‌وری بیومتان می‌شود .با اینهمه، تکنیک ترکیبی افزایش دمای فرآیند هضم و پیش‌تیمار لجن در شرایط h ۰/۵ - C ۹۰، موثرترین تکنیک بود و توانست بهره‌وری متان را نسبت به هضم مزوفیلیک لجن پیش‌تیمار نشده، ۲۵۲/۹، افزایش دهد .در ادامه، سه نیروگاه بیوگازسوز تولید همزمان سه‌گانه، بر پایه توربین‌گازی، میکروتوربین‌ها و موتورهای بیوگازسوز برای تجمیع با تصفیه‌خانه فاضلاب پیشنهاد شدند و امکان پیاده‌سازی تکنیک‌های مطالعه شده، از دیدگاه ترمو-اقتصادی مورد ارزیابی قرار گرفت .آنالیز انرژی نیروگاههای پیشنهادی نشان داد که بالانس بازیابی انرژی، در نتیجه‌ی پیاده‌سازی این تکن‍ـیک‌ها مثبت است و در ص‍ـورت بکارگیری نیروگ‍ـاه پیشنه‍ـادی توربین‌گ‍ـازی، در شرایط فعلی تصفیه‌خانه فاض‍ـلاب شهر تبریز، در ح‍ـدود ۳۰/۶۶ از کل توان مصرفی این تصفیه‌خانه، توسط خود آن تامین خواهد شد .از دیدگاه اگزرژی-اقتصادی، هزینه سرمایه‌گذاری و تعمیر و نگهداری هاضم از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است و هر تکنیکی که منجر به کاهش حجم مورد نیاز هاضم شود، در کاهش هزینه‌ی نیروگاهها نیز موفق عمل می‌کند .موثرترین تکنیک در این بین، تکنیک ترکیبی افزایش دمای فرآیند هضم و انجام پیش‌تیمار حرارتی در دمای C ۹۰ بود .با مطالعه اقتصادی نیروگاههای پیشنهادی، مشخص گردید که تولید توان در این نیروگاهها، فقط وقتی می‌تواند اقتصادی باشد که هاضم آنها در شرایط دمایی ترموفیلیک کار کند و اگر قبل از هضم ترموفیلیک پیش‌تیمار حرارتی در دمای C ۹۰ انجام شود، سود نیروگاه از محل فروش توان، افزایش چشمگیری خواهد یافت .همچنین در شرایط هضم مشترک، برای هیچکدام از نسبت‌های اختلاط مطالعه شده، هزینه واحد توان تولیدی، پایین‌تر از قیمت خرید تعیین شده توسط وزارت نیرو نبود و لذا می‌توان چنین نتیجه گرفت که تولید توان در شرایط هضم مشترک، اقتصادی نیست .بهینه‌سازی دو هدفه نیروگاههای پیشنهادی و مقایسه نیروگاهها در شرایط بهینه نشان داد که نیروگاه توربین‌گازی نسبت به نیروگاههای میکروتوربین و نیروگاه مبتنی بر موتور بیوگازسوز، عملکرد بهتری داشته است .بنابراین، نصب هاضم‌های بی‌هوازی ترموفیلیک، پیش‌تیمار کردن لجن در شرایط h ۰/۵ - C ۹۰ و تجمیع یک سیستم تولید همزمان سه‌گانه بر پایه توربین‌گازی، از دیدگاه اگزرژی-اقتصادی، بهترین پیشنهاد برای یک تصفیه‌خانه فاضلاب شهری است .در صورت اجرای این طرح در تصفیه‌خانه شهر تبریز، این نیروگاه پیشنهادی بهینه شده، با تولید kW ۲۱۶۵/۰۲ توان، قادر است تا ۴۴/۵۳ از توان مورد نیاز تصفیه‌خانه را تامین نماید و از انتشار سالیانه ۱۰۸۶۷/۴۸ تن دی‌اکسیدکربن به اتمسفر جلوگیری کند .زمان بازگشت سرمایه در چنین نیروگاه بیوگازسوزی، ۴/۲۸ سال تخمین زده می‌شود .

موضوع مستند نشده

هضم بی‌هوازی

موضوع مستند نشده

نیروگاه تولید همزمان سه‌گانه

موضوع مستند نشده

پیش‌تیمار حرارتی

موضوع مستند نشده

افزایش دمای فرآیند هضم

موضوع مستند نشده

هضم مشترک

مستند نام اشخاص تاييد نشده

میرمعصومی زکی، سیامک

مستند نام اشخاص تاييد نشده

خوشبختی سرای، رحیم، استاد راهنما

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230812

شماره بازیابی

مکانیک ،۸۰۳۸۸،۱۳۹۷

نام ميزبان

ب‌لاضاف‍ ه‌ناخه‌یفصت‍ ی‌زاوهی‌ب‍ م‌ضاه‍ زا ف‌لتخم‍ ن‌امزمه‍ دیلوت‍ ی‌اهدلوم‍ ی‌درکلمع‍ ی‌بایزرا.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

3272.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

p80388.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۳۲۷۲

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y