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一、前言

不同國(guó)家和地區(qū)的研究和應(yīng)用實(shí)踐表明，數(shù)學(xué)模擬已經(jīng)成為污水處理工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)和運(yùn)行以及新工藝開發(fā)試驗(yàn)研究中有效的工程工具。數(shù)學(xué)模擬技術(shù)即利用數(shù)學(xué)模型和模擬工具，對(duì)假設(shè)的系統(tǒng)或不便進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定的系統(tǒng)進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)。應(yīng)用數(shù)學(xué)模擬技術(shù)，可以大大減少試驗(yàn)工作量，不僅能提高工作效率，還可以節(jié)省大量人力、物力和財(cái)力。

數(shù)學(xué)模擬需要借助于特定的應(yīng)用程序和軟件，在已經(jīng)開發(fā)的諸多軟件中，BioWin幾乎包括了其他各種軟件的大部分功能并形成了自己的特點(diǎn)，有著更加廣泛的發(fā)展應(yīng)用前景。

二、BioWin簡(jiǎn)介及應(yīng)用現(xiàn)狀

1、BioWin簡(jiǎn)介BioWin是由加拿大Envirosim環(huán)境咨詢公司推出的一款污水處理工藝數(shù)學(xué)模擬軟件。BioWin模型包含了國(guó)際水協(xié)推出的ASM1號(hào)模型、ASM2d模型、ASM3號(hào)模型以及污泥消化模型等一系列活性污泥數(shù)學(xué)模型。它包含兩個(gè)模塊，一個(gè)是穩(wěn)態(tài)分析器，假定進(jìn)水流量和組分恒定；另一個(gè)是動(dòng)態(tài)仿真器，使用的是時(shí)變輸入。經(jīng)過(guò)十多年的開發(fā)研究，BioWin數(shù)學(xué)模擬軟件幾乎包括了其他各種軟件的大部分功能并形成了自己的特點(diǎn)，例如能夠模擬整個(gè)污水處理廠（包括污水、污泥以及污泥處理后的上清液的處理工藝）的pH變化，預(yù)測(cè)厭氧消化系統(tǒng)中的pH值和沼氣（包括CO2、CH4和H2）的構(gòu)成，使用技術(shù)上優(yōu)越的單一模型矩陣，這種廣泛和綜合的解決方案使得模型校正要求大大減少，設(shè)計(jì)更加準(zhǔn)確。目前采用的最新的BioWin3.0是污水處理工藝模擬方面的一個(gè)重要進(jìn)展。BioWin模型的動(dòng)力學(xué)參數(shù)和化學(xué)計(jì)量參數(shù)已經(jīng)通過(guò)大量的研究和工程應(yīng)用得到校正。因此，在工程應(yīng)用時(shí)模型校正的工作量大大減少。

2、BioWin應(yīng)用現(xiàn)狀BioWin作為有用的模擬工具已經(jīng)在污水處理的許多方面獲得了廣泛應(yīng)用。如在污水處理工藝設(shè)計(jì)、評(píng)估和比較中利用BioWin進(jìn)行模擬可以使工作量大為減少，起到事半功倍的效果；在工藝運(yùn)行中，利用BioWin進(jìn)行模