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  • 污水处理厂工艺模拟优化分析

    背景介绍
    污水处理厂进水特性及负荷差别较大,运行状态与设计参数相差较远,存在运行不良、难以达标等困难。污水处理工艺的改造和优化,通过深入研究进水条件、工艺控制参数,优化工艺运行,从而改善出水水质,同时实现节能降耗的效果。从20世纪70年代起,研究人员和机构陆续开发多种活性污泥系统的数学模型,其中以国际水质协会提出的活性污泥模型(ASM)和厌氧消化模型(ADM)最具代表性。

    优化运行难点
    (1) 污水处理工艺涉及的反应过程复杂;
    (2) 污水处理厂工艺调整一般依赖工程经验;
    (3) 实际污水处理厂工艺运行调整周期长。
    (4) 污水处理厂工艺运行成本高、能耗高;
    (5) 污水处理厂实际工艺调整存在一定风险;
    (6) 污水处理厂实际运行情况及环境复杂多变。
    数值模拟因其可以快速预测不同处理工艺条件下的出水水质,因此在污水处理厂的工艺设计和优化运行方面得到了重视和发展。

    GPS-X软件的应用
    Why choose GPS-X software?
    (1) GPS-X可用于污水处理厂的数学建模和工艺模拟,可以定义复杂的污水处理厂模型结构,运行模拟并分析结果。
    (2) 快速组建污水处理厂模型,输入污水特征数据,并运行模拟。
    (3) GPS-X可用于开发和优化先进的控制方案,预测动态条件下的出水水质及进行污水处理厂的规划和处理能力分析。
    (4) GPS-X的核心是ASDM综合模型,描述了污水处理过程中的50多种组分以及作用于这些组分的80个物理、化学和生物反应过程;该模型整合了国际水协会的三套活性污泥生物反应模型。

    优化运行方案
    (1)协助污水处理厂进行工艺升级与改造,提供优化方案。
    (2) 通过模拟与优化,可显著减少建设投资、运行能耗、药耗等相关费用。
    (3) 运行方案评估:预测进水水量水质变化导致的系统的动态响应,识别工艺运行故障,进行工艺调整。
    (4) 通过离线或在线模拟,协助操作人员进行处理厂运行控制与管理。
     
     数值模拟操作及服务流程                                                                 
    (1) 基础数据的收集与整理          
    (2) 构建污水处理厂的概化模型
    (3) 确定工艺运行条件
    (4) 设定模型参数
     (5) 输入进水水量和水质数据

    模拟结果输出