Title of article :
Electrical Energy Management in Industrial Wastewater Treatment Plant
Author/Authors :
Saghafi, S Department of Environmental Engineering - University of Tehran, Tehran, Iran , Ebrahimi, A Department of Civil-Environmental Engineering - Mazandaran Institute of Technology, Babol, Iran , Najafpour, G Department of Chemical Engineering - Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran , Hashemian, F Department of Civil Engineering - Islamic Azad university Ayatollah Amoli branch, Amol, Iran
Abstract :
In this study, the energy consumption of Nasirabad Industrial Park (NIP) treatment plant was evaluated. A combination of up-flow anaerobic baffled reactor (UABR) and aerobic integrated fixed-bed activated sludge (IFAS) processes were employed in NIP. To find out the average electrical energy use per m3 influent wastewater, the rate of energy usage of the plant was calculated by data derived from the monthly utility bills in 2013 and 2014. The energy consumption was estimated to be 10.4 and 10.7 kWh.day-1.m-3 in 2013 and 2014, respectively. In addition, the electrical energy consumption of different electromechanical equipment of the plant was separately assessed. The average daily electrical energy consumed by treatment processes (effective energy) in both 2013 and 2014 was estimated at 7.2 kWh.day-1.m-3, while the average energy consumption by other parts of the treatment plant (ineffective energy) was 3.2 and 3.5 kWh.day-1.m-3 in 2013 and 2014, respectively. The rate of electrical energy usage per kg COD removal was found to be 4.9 and 5.1 kWh.day-1 in 2013 and 2014, respectively. Finally, it was inferred that energy use in NIP was not being managed in a suitable manor. Given the significance of energy, price risings, and the decline of resources by which energy is generated, it is imperative to take effective managerial actions to reduce electrical energy consumption in wastewater treatment plants. Also, the designers of water and wastewater treatment plants should consider less energy-intensive processes to improve their energy efficiency.
Farsi abstract :
در اين مطالعه، مصرف انرژي تصفيه خانه شهرك صنعتي نصير آباد( NIP ) مورد بررسي قرار گرفت. اين تصفيه خانه با
استفاده از تركيب فرآيند هاي راكتور بافل دار بي هوازي با جريان رو به بالا و يك سيستم لجن فعال با بستر ثابت مورد
راهبري قرار مي گيرد. ميزان مصرف انرژي تصفيه خانه با استفاده از داده هاي حاصل از صورتحساب انرژي برق مصرفي
ماهيانه در سال هاي 2013 و 2014 محاسبه شد تا ميانگين انرژي الكتريكي مصرفي به ازاي هر متر مكعب فاضلاب بدست
آيد. مصرف انرژي در سال 2013 و 2014 به ترتيب 10.4 و 10.7 كيلووات ساعت در روز به ازاي هر متر مكعب فاضلاب
تخمين زده شده است. علاوه بر اين، مصرف انرژي الكتريكي در بخش هاي الكترومكانيكي تصفيه خانه به طور جداگانه
ارزيابي شد. ميانگين انرژي الكتريكي روزانه مصرفي براي فرآيندهاي تصفيه (انرژي موثر) در سال 2013 و 2014 به طور
متوسط برابر با 7.2 كيلووات ساعت در روز به ازاي هر متر مكعب تخمين زده شد، در حاليكه ميانگين مصرف انرژي در
ساير بخش هاي تصفيه خانه به منظور رفع نياز هاي غير از تصفيه (انرژي غير موثر) در سالهاي 2013 و 2014 به ترتيب 3.2
و 3.5 كيلووات ساعت در روز به ازاي هر متر مكعب فاضلاب بدست آمد. همچنين، ميزان مصرف انرژي الكتريكي به
ازاي حذف هر كيلوگرم اكسيژن مورد نياز بيوشيميايي ( COD ) در سال 2013 و 2014 به ترتيب 4.9 و 5.1 كيلووات
ساعت در روز به ازاي هر كيلوگرم COD حذف شده بوده است. در نهايت بر اساس نتايج بدست آمده مي توان نتيجه
گرفت مصرف انرژي در تصفيه خانه مورد مطالعه به درستي انجام نشده است. با توجه به اهميت انرژي، افزايش قيمت ها
و كاهش منابع توليد انرژي، ضروري است اقدامات مديريتي موثر براي كاهش مصرف برق در تصفيه خانه فاضلاب انجام
شود. همچنين طراحان تاسيسات تصفيه آب و فاضلاب بايد فرآيندهايي با مصرف انرژي كمتر را براي بهبود بهره وري
انرژي در تصفيه خانه ها در نظر بگ يرند.
Keywords :
Effective Energy , Treatment Plant , COD Removal , Electrical Energy Consumption , Industrial Wastewater