水处理软件：Aquasim二次开发_（9）.案例分析与应用.docx

PAGE1

PAGE1

案例分析与应用

案例一：城市污水处理厂模拟

背景介绍

城市污水处理厂（WWTP）是城市水处理系统的重要组成部分，负责处理来自城市的各种污水，使其达到排放标准或再利用标准。在实际操作中，污水处理厂的设计和运行需要考虑多种因素，包括水质、流速、处理效率等。Aquasim软件作为一个强大的水处理模拟工具，可以用于模拟和优化污水处理过程。本节将通过一个典型的案例来展示如何使用Aquasim进行城市污水处理厂的模拟和二次开发。

案例描述

假设我们有一个城市污水处理厂，需要处理100,000m3/d的污水。污水的主要污染物包括化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮（NH4-N）和总悬浮固体（TSS）。污水处理厂包括预处理、一级处理、二级处理和消毒处理等环节。我们将使用Aquasim软件来模拟整个处理过程，并通过二次开发来优化处理效率。

模拟步骤

数据准备

模型构建

参数设置

运行模拟

结果分析

优化建议

数据准备

在开始模拟之前，我们需要准备以下数据：

进水水质数据：包括COD、BOD、NH4-N和TSS的浓度。

处理厂设计参数：包括各处理环节的尺寸、停留时间、设备类型等。

运行参数：包括流量、温度、pH值等。

进水水质数据样例

#进水水质数据

inflow_data={

COD:400,#mg/L

BOD:200,#mg/L

NH4-N:40,#mg/L

TSS:150#mg/L

}

模型构建

使用Aquasim构建污水处理厂模型，主要包括以下几个步骤：

创建模型文件

定义处理单元

连接处理单元

设置初始条件

创建模型文件

首先，我们需要创建一个Aquasim模型文件，通常是一个.sim文件。这个文件将包含所有的处理单元和参数设置。

#创建模型文件

importaquasim

#初始化模型

model=aquasim.Model(WWTP_simulation.sim)

#保存模型文件

model.save()

定义处理单元

接下来，我们定义污水处理厂的主要处理单元，包括预处理、一级处理、二级处理和消毒处理。

#定义预处理单元

pre_treatment=model.add_unit(Pre-treatment,Tank)

pre_treatment.set_volume(1000)#m3

pre_treatment.set_retention_time(1)#小时

#定义一级处理单元

primary_treatment=model.add_unit(PrimaryTreatment,Tank)

primary_treatment.set_volume(2000)#m3

primary_treatment.set_retention_time(2)#小时

#定义二级处理单元

secondary_treatment=model.add_unit(SecondaryTreatment,Tank)

secondary_treatment.set_volume(3000)#m3

secondary_treatment.set_retention_time(3)#小时

#定义消毒处理单元

disinfection=model.add_unit(Disinfection,Tank)

disinfection.set_volume(500)#m3

disinfection.set_retention_time(0.5)#小时

连接处理单元

处理单元之间需要进行连接，以模拟污水的流动过程。

#连接处理单元

model.connect_units(Inflow,Pre-treatment)

model.connect_units(Pre-treatment,PrimaryTreatment)

model.connect_units(PrimaryTreatment,SecondaryTreatment)

model.connect_units(SecondaryTreatment,Disinfection)

model.connect_units(Disinfection,Outflow)

设置初始条件

设置初始条件，包括进水流量和水质。

#设置进水流量

inflow=model.get_unit(Inflow)

inflow.set_flow_rate(100000)#m3/d

#设置进水水质

in