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处理过程模拟如何推动智能、可持续的解决方案opebet专业版

预计的人口增长和公共消费的变化大大增加了公用事业的污水流量,与此同时,为保护水道而减少的污水排放限制促使更复杂的处理改进。如果我们向您展示Jacobs的Replica™数字双胞胎解决方案软件如何帮助设计了一种尖端处理方案,帮助华盛顿的斯opebet专业版波坎县通过减少其流入斯波坎河的营养物质,提高其服务于未来人口的能力,从而改善环境,会怎么样?

斯波坎WWTP空中

当全世界为2000年做准备时,从水、不易腐烂的食品到现金和无线电电池,华盛顿州的斯波坎县也开始了自己的计划。

1999年,斯波坎县决定,为了满足未来人口增长的需要,取消化粪池服务,实现持久的成本效益,以及减少向斯波坎河排放的磷,是时候通过建设一个新的绿色工厂来投资他们的未来了。因此,他们开始规划一个新的工厂,并在2009年与雅各布斯合作设计、建造和运营。

由于废水中的营养物(如磷或氨)会促进藻类生长,降低当地水道中的氧气含量,因此去除营养物是新斯波坎县区域水回收设施(SCRWRF)处理工艺设计的关键路径。事实上,为了保护斯波坎河和斯波坎湖,新设施面临着挑战,要满足美国所有处理厂对磷的最严格的许可限制。

但是,如果我们向您展示该设施如何成为第一个使用过程模拟,使用Jacobs的Replica™digital twins solutions软件设计了一个绿地、先进水平的超低磷膜生物反应器(MBR)系统,最终去除废水中超过99.9%的磷,会怎么样呢?opebet专业版

如果我们展示给你看呢?

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成功的复制过程项目申请遍布全球

99.9%

污水中磷的去除(<0.05 mg/L TP) -首次采用工艺模拟设计超低磷MBR系统

雅各布斯的复制过程在SCRWRF DBO项目上进行了全厂仿真平台的测试。仿真结果表明,仿真能够在最严格的符合性条件下,安全地、可靠地用于设计和评估这类首创技术。

布鲁斯·约翰逊
SCRWRF首席工艺设计师,前雅各布斯全球废水处理模拟技术领袖

引入复制过程™

废水处理模型可以简单地表示水泵的功率使用情况,也可以复杂到计算流体动力学、活性污泥或生物膜系统。它们由许多数学方程组成,描述各种单元过程的生物、化学和物理现象的反应和反应速率,它们的准确性随着所建模的内容和模型的复杂程度而变化。

这听起来可能很复杂,但废水处理模型实际上是由你可以手工做的数学驱动的。然而,计算机当然可以做得更快,当今天的实用程序不断地用更少的东西做更多的事情时,这些快速、可靠的结果在整个项目生命周期中带来不可否认的好处。

在SCRWRF的流程设计阶段,我们的团队依赖于工厂范围的流程模型,以前是使用Jacobs的Replica process™模拟平台生成的Pro2D2,结合参数化设计复制品™决定是使用MBR膜还是三级膜,以及是使用生物、化学还是生物和化学除磷技术。

复制过程是一个整个工厂的模拟器,跟踪数十种不同的废水成分在每个单元过程,提供能力,以整合过程和设计信息,以评估现有的系统或规模新的。因为膜SCRWRF授权,我们的团队使用仿真工作通过一系列因素,包括未知的入渗特性,需要高的信心实现磷限制很低(< 0.05毫克P / L),平衡的需要与硝化作用除磷和总氮去除要求,降低资本和运营成本和运营风险最小化。

通过过程模拟实现第一…

斯波坎河
空中# 2
坦克

我们最终选择使用MBR技术与化学增强在SCRWRF。这个处理过程有600万个独立的膜纤维,可以过滤掉废水中几乎所有的悬浮物。这些固体随后被稳定和处理,然后被卡车运到堆肥设施,在那里它们成为肥料产品。

在2011年启动的这个绿地设施中,该县开始投入运营——启动时的设计能力超过80%每天大约800万加仑的污水从城市现有的处理设施中排出,最终除去了大约25磅的磷,否则这些磷就会流入斯波坎河。再加上低磷限制(< 0.05 mg P/L),在启动时取得了优异的成绩。

SCRWRF不仅是第一个使用过程模拟设计超低磷MBR系统的绿地设施,首次采用过程模拟的方法对厌氧后的好氧消化过程进行模拟。现在,我们在斯波坎的运营团队使用复制过程为了进行监视,影响操作计划,并在未来的遵从性需求之前完成各种场景。

以及对未来的持久影响

今天,该县继续考虑将SCRWRF的A级再生水用于工业用途、城市灌溉和湿地恢复的机会。重用的水是很重要的,因为它有利于斯波坎谷含水层通过减少水量,必须撤销满足区域水的要求,还可以提高低流动的斯波坎市河,因为大部分的水在特定的斯波坎市河在夏天从含水层。

该工厂是该地区复兴的催化剂,同时也是现有开发项目的好邻居。我们实施了先进的SCADA系统,可以实现无人值守操作,并将其与维护管理和运行优化程序相结合,使运行和维护成本最小化。此外,SCRWRF的热电联产系统从厌氧消化池中收集沼气,储存起来,然后将其转移到天然气调节/微型涡轮系统中,用于生产过程和公用事业所需的电力和热水。

这些好处帮助该设施获得了2013年华盛顿工业能源领袖奖,由于该项目采用设计-建造交付方式,设计师与施工团队密切合作,考虑设施的能源和生命周期成本,并实施解决方案,提供这些能源和电力节约。opebet专业版

这种可再生能源不仅有助于改善环境,降低电力成本,我们还设计了几个功能,以满足LEED™银标准。我们的团队最终完成了LEED™Silver的所有设计规程经认证的水资源中心、处理操作设施和维护建筑物;包括机械、电气、结构、土建、仪表和控制(I&C)、采暖、通风和空调(HVAC)、建筑、岩土工程和工艺。我们还负责许可、施工管理、庭院管道、设备安装、工艺机械、混凝土/土建、SCADA和I&C安装以及长期的运营和规划。

美国设计建造研究所授予了SCRWRF国家奖2012年,认可该团队在单一责任点、单一合同下提供设计和施工服务的卓越、综合方法。

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