چکیده: افزایش جمعیت و رشد اقتصادی و صنعتی کشورهای درحال‌توسعه، منجر به آسیب‌های زیست‌محیطی در هنگام تولید انرژی به شکل‌های مختلف آن شده است. ازاین‌رو باید راندمان سیستم‌های تولید انرژی افزایش یابد. از طرفی، با توجه به محدود بودن سوخت‌های فسیلی توجه به استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر افزایش یافته است. تصفیه‌خانه‌های فاضلاب به علت دارا بودن مواد قابل تجزیه که لجن نام دارد، یکی از منابع بزرگ تولید بیوگاز در جوامع انسانی می‌باشند. از پارامتر فاضلاب چهار شهر تهران، بیرجند، شهرکرد و یزد به‌عنوان پارامتر ورودی به تصفیه‌خانه استفاده شده است. تأثیر چندین پارامتر تصفیه‌خانه مانند زمان ماند مواد جامد، ظرفیت تصفیه‌خانه، مقدار تولید بیوگاز و تخریب مواد آلی فرار بر عملکرد و پارامترهای اقتصادی سیستم بررسی شده است. سیستم در نظر گرفته شده یک سیستم تولید سه گانه با محرک اولیه میکروتوربین می‌باشد که گرمای اتلافی آن در یک سیکل ارگانیک رنکین مورد استفاده قرار می‌گیرد. از گرمای مازاد برای راه اندازی سیکل چیلر جذبی لیتیوم بروماید، تولید آب داغ و گرمایش هاضم استفاده می‌شود. نتایج نشان داده است که هرچه ظرفیت تصفیه‌خانه افزایش پیدا کند بازده کل سیستم کاهش می‌یابد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد زمان بازگشت سرمایه در نرخ تعدیل 8% و ظرفیت پایین تصفیه‌خانه‌ها بین 7 تا 10 سال می‌باشد که مناسب نیست و به‌منظور اقتصادی بودن پروژه ظرفیت تصفیه‌خانه باید افزایش پیدا کند. از طرفی در شرایط بیان شده، شاخص سودآوری کمتر از یک است یعنی پروژه زیان‌ده بوده و یا نهایتاً منجر به بازگشت سرمایه اولیه می‌شود. مقادیر بهینه پارامترهای سیستم در تصفیه‌خانه تهران با استفاده از الگوریتم ژنتیک و برای تابع هدف NPV به دست آمده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که با استفاده از مقادیر بهینه، زمان بازگشت سرمایه در حدود یک سال کاهش می‌یابد ولی باز هم شاخص سودآوری کمتر از یک می‌باشد. درصورتی‌که نرخ تعدیل ثابت بماند، برای شهر تهران پروژه‌هایی اقتصادی می‌باشد که ظرفیت تصفیه‌خانه‌های آن بیشتر از 100 هزار نفر باشد. از طرفی کاهش نرخ‌ تعدیل منجر به کاهش بازده‌های بهینه کمپرسور و میکروتوربین گاز شده و افزایش ظرفیت تصفیه‌خانه‌ها منجر به افزایش بازده‌های ذکر شده می‌گردد.