最全的城市洪涝、河道、水质模型模拟软件介绍(4)

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水资源优化调度 河道工程规划设计 . 实时调度和决策支持 水污染防治与评价 河网整治和冲淤分析

6) BioWin

BioWin 不仅可以用于模拟单一的处理工艺单元，也可以模拟污水处理厂的所有处理单元，即全污水处理厂的模型。

在BioWin 中可制作图表，分 析各个处理单元的质量平衡以及动态因素对污水处理过程的影响；也可以将数据输出到第三方软件（如 Word 和Excel）作进一步分析。BioWin 模拟软件的优势是可应用于实际工程的数学模型。BioWin 中的核 心数学模型是综合的活性污泥和厌氧消化模型（ASDM）。此外，还包括pH 模型、气体传输模型、化学 沉淀模型、生物膜模型等模型。这些扩展使得BioWin 能够模拟全污水处理厂的工艺。这些模型在BioWin 中按模块化组织，在模拟时，用户根据需要可以灵活选择运行一个或者多个数学模型。

应用领域

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改良型Ludzack-Ettinger工艺（MLE） A2O工艺（又称为三段的Phoredex工艺） 开普敦大学工艺（UCT） 氧化沟（Oxidation ditch)

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综合的生物膜与活性污泥工艺（生物填料工艺）（IFAS） 膜反应器（MBRs）

移动床生物膜工艺（MBBRs） 厌氧氨氧化（ANAMMOX)

好氧反氨化（Deammonification）< 厌氧消化（Anaerobic digester） 反硝化滤池（Denitrification filter） 化学除磷（Chemical P）

7) WARMF模型

WARMF(Watershed Analysis Risk Management Framework)是一个以水环境为中心的流域管理决策支持系统(DSS)，主要通过引导涉益者(stakeholders)参与水质管理方案制定、总量负荷计算、分配及其成本／效益分析达到对整个流域管理的目的。WARMF由美国EPRI(Electric Power Research Institute，Inc．)发起，并由Systech Engineering Inc开发而成。

应用领域

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逐日预测河、湖的水文、水质随时间的变化特征； 追索引起河、湖水质污染的点源与非点源负荷在空间上的分布，尤其是各种土地利用产生的非点源污染负荷的空间分布；

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流域水质总量负荷计算、排污交易(包括点源、非点源内部及其之间)及其经济／效益分析；

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水质污染风险分析，表现在：选取天然或人为风险事件，模拟水质污染的风险；

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评估流域生态环境管理方案，如：缓冲带建立、水资源调配、农耕方式、农药化肥施放等水环境效果评估；

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引导涉益者参与流域管理决策制定。

8) QUAL2E模型

QUAL2E是美国环境保护局（USEPA）推出的一个综合性、多样化的河流水质模型，经过几十年的发展和完善，该模型已日趋成熟和稳定。QUAL2E模型可模拟15种水质组分，包括BOD、DO、温度、藻类一叶绿素a、有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、有机磷、溶解磷、大肠杆菌、任意一种非保守物质和3种保守物质，它可以按照用户的实际要求任意组合以上指标。QUAL2E模型既可用于研究点源污染负荷，也可用于面源污染研究；既可作为稳态模型，也可作为时变的动态模型。QUAL2E允许河流沿程有多个污染源、取水口和支流汇入，还可以模拟河道中水工建筑物对河流水质的影响。

应用领域

QUAL2E在美国国内作为一个水质模拟工具已广泛应用于河流水环境规划、水质评价、水质预测等方面。

9) WASP水质模型

WASP(Water Quality Analysis Simulation Program)是由美国国家环保局开发的水质分析软件，WASP模型在中国渭河、苏州河、汉江等多个流域及水库已有成功的应用。WASP能够用于不同环境污染决策系统中分析和预测由于自然和人为污染造成的各种水质状况， 可以模拟水文动力学、河流一维不稳定流、湖泊和河口三维不稳定流、常规污染物(包括溶解氧、生物耗氧量、营养物质以及海藻污染)和有毒污染物(包括有机化学物质、金属和沉积物)在水中的迁移和转化规律，被称为万能水质模型。WASP是水质分析模拟程序， 是一个动态模型模拟体系，它基于质量守恒原理， 待研究的水质组分在水体中以某种形态存在，WASP在时空上追踪某种水质组分的变化。它由两个子程序组成：有毒化学物模型TOXI和富营养化模型EUTRO，分别模拟两类典型的水质问题：传统污染物的迁移转化规律(DO、BOD和富营养化)；有毒物质迁移转化规律(有机化学物、金属、沉积物等)。TOXI是有机化合物和重金属在各类水体中迁移积累的动态模型，它可以预测溶解态和吸附态化学物在河流中的变化情况。EUTRO可预测DO、COD、BOD、 富营养化、碳、叶绿素a、氨、硝酸盐、有机氮、正磷酸盐等物质在河流中的变化情况。

应用领域

用来模拟常规污染物(包括溶解氧、生物耗氧量、营养物质以及海藻污染)和有毒污染物(包括有机化学物质、金属和沉积物)在水中的迁移和转化规律，是为分析池塘、湖泊、水库、河流、河口和沿海

水域等一系列水质问题而设计的动态多箱模型。

10) QUASAR

QUASAR （Quality Simulation Along RiverSystem)模型是从英国Whitehead建立的贝德福乌斯河水质模型发展起来的，是一维动态水质模型，由PC-QUASAR、HERMES和QUESTOR等3个部分组成。该模型可同时模拟BOD、DO、硝氮、氨氮、pH、温度和一种守恒物质的任意组合。跟其他模型相比，QUASAR模型对于溶解氧的分析比较全丽，能用于大型河流溶解氧的分析计算。它能全面地描各个水质组成在水体中的变化过程，而模型方程又相对简单，计算简便，实用性较强。

应用领域

在河流水环境规划、治理等方面有着较为广泛的应用前景，该模型已在英国LOIS等工程中得到成功应用。

11) EFDC模型

EFDC模型，即环境流体动力学模型。是由美国弗吉尼亚州海洋研究所(VIMS)根据多个数学模型集成开发的综合模型。它由水动力模块、水质模块和泥沙一有毒物模块3个部分组成，其中，水动力模块的模拟精度已达到相当高的水平，可以用于包括河流、湖泊和近岸海域一、二、三维等地表水的水质模拟。EFDC通用性好、数值计算能力强、数据输出应用范围广。

应用领域

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