مدلسازی تصفیه خانه فاضلاب صنعتی به دلیل مشخصات ذاتی و غیر خطی اغلب فرایند های مختلف تصفیه ، دشوار است. به دلیل افزایش روزافزون نگرانی ها در مورد اثرات زیست محیطی تصفیه خانه ها با توجه به ضعف بهره برداری، نوسانات متغیرهای فرایندی و مشکلات آنالیزورهای بر خط، الگوریتم های توسعه یافته کنترل فرایند با استفاده از روش های هوش مصنوعی مانند شبکه های عصبی مصنوعی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این تحقیق از شبکه عصبی چند لایه پرسپترون ( mlp) برای ارزیابی و پیش بینی متغیرهای cod، tss و n-nh خروجی تصفیه خانه مبین با استفاده از مقدار این متغیرها در ورودی تصفیه خانه درکنار ph ورودی استفاده شده است. به این منظور شبکه های متعددی با تعداد متفاوتی از: ورودی ها، تقسیم بندی داده ها، تعداد نرون های لایه پنهان و توابع فعالسازی مختلف ایجاد شد تا بهترین شبکه یافت شود. به علاوه در این کار شاخصی با عنوان "درصد عملی صحت خروجی پیش بینی شده" برای ارزیابی شبکه عصبی معرفی شده است که عدم وابستگی کامل کیفیت شبکه ایجاد شده به شاخص های معمول اندازه گیری کیفیت شبکه های عصبی مانند ضریب رگرسیون (r) و مجموع مربعات خطا (mse)را نشان می دهد. همچنین در آخر با استفاده از شبکه آموزش دیده، اثر هر یک از پارامترهای ورودی بر متغیرهای خروجی محاسبه شده است. نتایج این تحقیق نشان دهنده این مطالب است که : در صورت استفاده از داده های اعتبارسنجی، شبکه ها به مراتب بهتر جواب می دهند، افزایش تعداد نرون های میانی به منزله بهتر شدن شبکه نمی باشد و کیفیت شبکه وابستگی کاملی به شاخص های متداول (r و mse) ندارد.

مجتمع پتروشیمی شهید تندگویان تنها مجتمع پتروشیمی در منطقه ماهشهر است که دارای تصفیه خانه مجزا ازدیگر مراکز پتروشیمی منطقه ویژه می باشد. فرآیند تصفیه فاضلاب های صنعتی مجتمع پتروشیمی شهید تندگویان (stpc) به دلیل آلودگی نسبتا زیاد به روش ترکیبی”فیزیکی، شیمیائی و بیولوژیکی“ انجام می گیرد. تصفیه فاضلاب تولیدی در واحدهای تولیدکننده pet و pta به روش ترکیبی تصفیه فیزیکی (حذف روغن و ذرات جامد و متعادل سازی) و تصفیه بیولوژیکی (تصفیه بی هوازی و هوازی) انجام می شود. تصفیه فاضلاب واحدهای cta نیز به صورت فیزیکی- شیمیائی انجام می گردد. مخلوط این فاضلاب ها به همراه پساب های بهداشتی به صورت بیولوژیکی هوازی تصفیه شده و در نهایت پس از عبور از فیلتر شنی جهت آبیاری فضای سبز استفاده خواهد شد. تصفیه خانه این مجتمع یکی از بزرگترین تصفیه خانه های فاضلاب صنعتی در منطقه ماهشهرمی باشد که در شرایط طراحی، کیفیت جریان خروجی از این تصفیه خانه قابلیت استفاده در کشاورزی و همچنین پرورش اردک و ماهی را دارا می باشد؛ لیکن نوسانات کمی و کیفی پساب ورودی به این تصفیه خانه، مشکلات عدیده ای را برای این تصفیه خانه به وجود آورده است که مهمترین آن ایجاد نوسانات کیفی در جریان خروجی تصفیه خانه می باشد. در این تحقیق با ارزیابی پارامترهای کیفی پساب ورودی به تصفیه خانه مجتمع پتروشیمی شهید تندگویان و مقایسه آنها با مقادیر طراحی، نوسانات موجود در مقادیر هر یک از آنها و تأثیر این نوسانات بر راندمان عملکرد واحدهای مختلف تصفیه خانه و مشکلات مربوط به نوسانات کیفی جریان خروجی تصفیه خانه مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا فرآیند تحلیل در 5 مرحله به انجام رسیده است، که عبارتند از: 1) در مرحله اول کیفیت پساب های ورودی به تصفیه خانه، با انجام مطالعات آزمایشگاهی بر روی پارامترهای bod، cod، tss، ph و سایر پارامترهای مهم، مورد پایش قرار گرفته و با مقادیر طراحی مقایسه شدند؛ 2) سپس ممیزی cod در واحدهای مختلف تصفیه خانه و میزان حذف این پارامتر در واحدهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت؛ 3) در ادامه با استفاده ازتحلیل آماری ارتباط بین آلاینده های خروجی از تصفیه خانه و موجود در پساب های ورودی به صورت معادلات خطی و غیر خطی مورد بررسی قرار گرفت و بهترین معادله انتخاب شد؛ 4) پس از ارزیابی و تحلیل شرایط فعلی پساب ورودی به تصفیه خانه و نوسانات مربوط به آن، در مراحل چهار و پنج راه کارهایی جهت بهبود شرایط موجود ارائه گردید و به مرحله اجرا درآمد؛ با انجام تحلیل های مجدد پس از اعمال تغییرات و مقایسه آن با دوره های قبل ، تاثیرگذاری راه کار در جهت بهبود عملکرد سیستم بررسی شد. 5) در نهایت راه کارهای فرآیندی و مدیریتی جهت بهبود عملکرد تصفیه خانه به منظور دستیابی به مقادیر استاندارد ارایه گردید و پیشنهاداتی برای انجام مطالعات پایلوتی دیگر در آینده مطرح شد.

ورود مواد شوینده از قبیل صابون و دترجنتها به آب ، باعث آلودگی آن می گردد. بعلاوه ورود دترجنت به آبهای سطحی یا زیرزمینی باعث پایین آمدن کیفیت آنها شده و در برخی موارد آب را غیرقابل استفاده می گرداند. وجود صابون در آب یا فاضلاب مشکلات زیادی را از نظر تصفیه پذیری آن بوجود نمی آورد، ولی وجود دترجنت ها در آب یا فاضلاب باعث بروز مشکلاتی در تصفیه آنها می شود. کارخانجات تولیدکننده مواد شوینده یکی از منابع عمده ورود اینگونه مواد به آبهای طبیعی به شمار می آیند. در این راستا و به منظور بررسی تصفیه پذیری فاضلاب این نوع کارخانجات ، تحقیقات حاضر به انجام رسیدند. در مرحله نخست ، مطالعات کتابخانه ای گسترده ای صورت پذیرفت . نتایج مطالعات نشان دادند که مناسب ترین روش برای جداسازی و حذف مواد شوینده از فاضلاب ، فرآیند انعقاد و جذب سطحی می باشد. در مرحله بعد اقدام به نمونه برداری از فاضلاب کارخانه سازنده مواد شوینده شد. نتایج بدست آمده نشان دادند که فاضلاب این نوع کارخانجات دارای اکسیژن خواهی شیمیایی و مواد فاعل سطحی و فسفر زیادی می باشند. بعلاوه فاضلاب این نوع کارخانجات بدلیل بالا بودن ph و نامناسب بودن میزان مواد مغذی موجود در آن، به راحتی توسط فرآیندهای زیستی قابل تصفیه نمی باشند. در مرحله سوم، آزمایشات انعقاد به انجام رسیدند. نتایج حاصله نشان دادند که فرآیند انعقاد با کلریدفریک ، می تواند بعنوان یک روش تصفیه موثر بکار برده شود. مقادیر 50 و 100 میلیگرم بر لیتر کلریدفریک قادر است مواد شوینده موجود در فاضلاب را به ترتیب به میزان 71 و 82 درصد حذف نماید. در مرحله آخر، آزمایشات جذب سطحی توسط کربن فعال به انجام رسیدند. نتایج نشان دادند که جذب سطحی دترجنتها توسط کربن فعال، از ایزوترم جذبی لانگمویر تبعیت می کند. مقادیر ثابتهای این ایزوترم برابر a0/1249 و b11/516 بودند.