污水处理厂模拟软件BioWIN应用.pdf

污水处理厂模拟软件BioWIN的应用 沈童冈41 邱 勇1 应启锋2 葛勇涛2 施汉昌1 曾思育1 何 苗1 胡志荣3 (1清华大学环境科学与工程系，北京100084；2北京城市排水集团有限责任公司，北京100044； 3EnviroSimAssociates Ltd，加拿大) 摘要介绍了污水处理厂全流程模拟软件BioWlN的使用方法，并对北京市某城市污水处理厂 的运行进行了数学模拟，结果显示，BioWlN能够正确反映实际污水处理工艺的运行。在此基础上， 对软件在污水处理辅助设计、工艺优化和科学研究方面的作用进行了探讨。 BioWIN 关键词 污水处理工艺 动态模拟 0前言 模拟各种污水处理工艺[4~6]。商业水处理软件的推 由于污水处理厂进水特性的地域差别大，进水 出和升级大大促进了数学模拟在污水处理方面的发 负荷的动态变化快，运行状态与设计参数相差较远 等原因，不少城市污水处理厂存在运行不良、难以达 BioWlN是典型的污水处理厂全流程模拟软件，已 标的困难。这就要求对目前的污水处理工艺进行改 在国外水处理工程中得到广泛应用。 造和优化，通过深入研究进水条件、工艺控制参数和 本文将介绍BioWlN软件的使用方法，利用 系统运行效果三者之间的关系，调整工艺控制参数， BioWlN软件对北京市某城市污水处理厂的运行 优化工艺运行，从而改善出水水质。此外，城市污水 进行了数值模拟，并对软件的应用和推广进行 处理是能耗较高的产业之一，污水处理工艺的优化 探讨。 也可以实现节能降耗的效果。 1 BioWIN软件基本概况 污水处理工艺涉及的过程复杂，工艺调整一般 依靠工程经验，调整周期长，成本高，存在一定风险。 Envirosim联合公司研制。经过十几年的不断完善 由于数值模拟方法可以快速预测不同处理工艺条件 开发，在北美和澳大利亚等地得到了广泛的应用，成 下的出水水质，因此在污水处理厂工艺的设计和优 为当地污水处理运行和设计的标准工程工具[7]。最 化运行方面得到了重视和发展。从20世纪70年代 新的BiowIN版本软件不仅能可靠模拟污水处理厂 起，研究人员和机构陆续开发了多种活性污泥系统 生物脱氮除磷活性污泥工艺和厌氧硝化系统，而且 的数学模型[1q]，其中以国际水协会提出的活性污 还可以模拟固定生物膜反应器和生物移动床反应 器。目前BioWIN在国内的应用还很少。 泥模型(ASM)和厌氧硝化模型(ADM)最具代表 性。在此基础上，研究人员开发了计算机应用软件 BioWIN模拟软件的核心是ASDM综合模型， 描述了污水处理过程中的50种组分(普通异养菌、 “十一五”科技支撑计划项目(2006BACl91306)。 氨氧化菌、亚硝酸盐氧化菌等)以及作用于这些组分 4 I。iu HP。etaLFinal forthewodd 6 EfichsenAC，RaschPTwo-andThree-dimensionalModel K，JanningK，Zhang Report theWater srrstemPredicting ofTomorrow，DHIWater RiverEnvimnmcmal Quality bank(ProjectNo53404)，HubeiHart Project-