WEST－－ 污水处理厂高级动态建模与模拟工具简介

WEST 是一个操作灵活、界面开放、功能强大的污水处理厂模拟系统，它可以对污水处理厂的各种工艺过程和构造进行建模与模拟。 WEST 不但在问题解决、预案检测、成本估算等方面性能卓越，同时也是基层操作者、工程咨询及技术人员不可获缺的决策支持工具。

1. WEST 系列产品

针对特定用途和不同用户， WEST 包含一系列产品，主要产品有以下四款：







WESTforDESIGN －
辅助污水处理厂过程设计

WESTforDESIGN 是一款辅助污水处理厂过程设计和研究的工具，它不仅可以对新建污水处理厂进行工艺设计，还可以对已建污水处理厂的改扩建方案进行分析和评估。WESTforDESIGN 可以在动态条件下对污水处理厂的各种设计方案进行验证，并对不同的污水处理厂布局和各种复杂的控制策略加以分析和评估。WESTforDESIGN 可辅助分析和比较各种污水处理工艺的经济指标和技术指标，更加真实的反映污水处理厂的实际运行情况，从而达到最优设计。

WESTforOPERTORS －
协助污水处理厂运营管理

WESGforOPERATORS 是一款专门为污水处理厂操作人员定制的、协助污水处理厂运营管理的工具。
污水处理厂在实际运行过程中，会受到各种干扰因素和一些不确定因素的影响。污水处理厂运行的最基本目标就是尽量消除干扰带来的影响，保证出水达标排放。WESTforOPERATORS 可以对各种干扰因素产生的影响进行预报和预测，从而制定应急预案；此外，它可以对污水处理厂日常运行过程中产生的问题进行诊断，提供决策支持。


WESTforOPTIMIZATION －
支持污水处理厂过程优化

WESTforOPTIMIZATION 是一款支持污水处理厂过程优化的强大的工具。污水处理厂在实际运行中，普遍存在运行效率低、运营成本高、水质不达标等问题。利用WESTforOPTIMIZATION ，可以对污水处理厂的实际运行情况进行分析和评估，以确定污水处理厂的最优运行模式和最佳控制策略，从而达到降低成本、节能降耗和提高出水水质的目的。WESTforOPTIMIZATION 具有灵活的、真正开放的模型结构（可以无限制的修改模型库中任何模型），结合各种附加模块（如敏感性分析、参数估计、预案分析和不确定性分析）进行模型校正，使得它成为污水处理厂过程优化的最强有力的工具。


WESTforAUTOMATION －实现污水处理厂过程自动化

WESTforAUTOMATION 是一款用于实现污水处理厂过程自动化的工具，它可以与第三方应用程序无缝集成，如它可以与污水处理厂的SCADA 系统、数据管理系统或其它建模软件（Matlab 、CFD 、MikeUrban 等）集成。利用WESTforAUTOMATION ，可以实现污水处理厂过程自动化、实时在线控制和稳定出水水质。

2. WEST 特征

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从过程库中选择和拖动不同的单元绘制污水处理厂工艺流程图。模型输入文件采用多种格式，如EXCEL 文件。

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绘图环境提供了可视化的、灵活多样的模拟结果绘制。















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模型库结构开放，允许用户增加新模型或修改现有的模型。为了方便修改，WEST 提供了基于ASM 模型的Petersen 矩阵编辑器和MSL 模型编辑器。

	过程单元层级树		MSL编写

数学方程

Petersen矩阵表达

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为了有效校正模型，WEST 提供了一些附加模块来执行多个任务，如敏感性分析、参数估计、蒙特卡罗模拟和预案分析。

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能和第三方应用程序无缝集成，如污水处理厂的监控系统和数据管理系统等。



3. WEST 模型库介绍

WEST 模型库包括物化单元模型、生化单元模型和辅助功能模型共 26 大类模型，每大类模型包括若干子模型。





WEST 生化单元模型基于活性污泥数学模型 ASM ，可以构建和模拟几乎所有的污水处理工艺，如各种活性污泥工艺（ AO 、 AAO 、氧化沟、 SRB 及 SBR 的变形工艺等）、生物滤池、滴滤池、 MBR 、厌氧发酵、沉淀等过程。

WEST 辅助功能模型非常丰富。控制器包括开关控制、 P 、 PI 、 PID 等多个子模型，不仅可以模拟不同控制过程，而且可以构建形式多样的控制策略，如通过出水氨氮、硝态氮浓度大小控制曝气池溶解氧浓度或潜水曝气器的鼓风量，根据进水水量水质控制反应池污泥浓度等。定时器用于控制和设定不同过程的时间。成本计算模型可以估算曝气、回流、污泥处置等的费用。过程计算器可以自定义计算各种过程变量。

通过Petersen 矩阵编辑器和MSL 模型编辑器，可以方便地实现新的大类模型及子模型的构建和编辑。

4. 应用领域

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过程设计：全面高效的污水处理工艺设计和改扩建方案评估；

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工艺优化：协助进行污水处理厂工艺优化和技术改造，实现节能降耗；

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过程控制：评估污水处理厂的各种控制策略和控制方案，实现过程自动化；

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故障评估：识别污水处理工艺运行故障，辅助工艺调试和故障排除；

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决策支持：污水处理应急预案的模拟与制定，日常运行中的问题诊断；

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教学与科研：辅助教学、加深对污水处理反应机理的了解，研发新工艺。