数学模拟——污水厂优化运行的经济性辅助手段

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近30年来，污水脱氮除磷技术一直是国内外污水处理领域的热点问题之一，污水脱氮除磷技术也在不断创新。同时，经过二三十年的发展，污水生物处理的数学模型已经基本完善，随着计算机技术的飞速发展，数学模型在实验研究和工程应用中日益显示出其巨大的作用。

今天(18日)在北京排水集团R&D中心，加拿大环境公司与国内许多从事污水厂数学模拟研究和应用的学者分享了其biowin污水厂数学模拟软件。通过模拟污水处理厂的运行，可以细化单元规模、运行方式、优化流程、分析各结构的现有流程。目前，太湖流域169家污水处理厂率先在全国进行升级改造，对出水总氮、氨氮和总磷的要求更加严格。然而，如果通过实验室实验模拟和优化操作条件，将会受到时间和财力的影响，这将限制优化空室的想象力。数学表达是最高的表达形式。biowin通过将污水处理厂长期稳定运行的污染物数据与日变化值相结合来修正模型参数。

从目前在太湖流域污水处理厂升级改造中的应用情况来看，biowin软件优化工艺趋势的建议与小试相同，但添加填料和mbr的工艺模型模拟仍在研究中，受工业废水特性的影响，很难进行时间序列模拟和修正，许多水力问题和二沉池中微生物的性能也无法模拟。

污水厂运行的数学模拟在国外应用广泛，但目前在国内应用较少，运行模拟的流畅性存在差距。面对“十一五”期间控制主要污染物的艰巨任务，许多现有污水处理厂需要升级以满足严格的排放要求。相信数学模拟将成为污水处理厂优化运行的一种趋势辅助手段。