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当全世界都在为 2000 年做准备时，储备了从水和不易腐烂的食品到现金和无线电电池等各种物资，华盛顿州的斯波坎县也开始了自己的计划。
斯波坎县于 1999 年决定，出于多种原因，包括满足未来的人口增长、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的磷排放，现在是投资未来的时候了，建造一座新的绿地工厂。因此，他们开始规划一座新工厂，并于 2009 年与 Jacobs 合作设计、建造和运营。
废水中的磷或氨等营养物质会促进藻类生长并减少当地水道中的氧气，因此去除营养物质是斯波坎县新区域水回收设施 (SCRWRF) ag8亚洲游戏国际平台工艺设计的关键路径。事实上，新设施面临着满足美国所有ag8亚洲游戏国际平台厂中最严格的磷许可限制的挑战，旨在保护斯波坎河和斯波坎湖。
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的设施，使用 Jacobs 的 Replica™ 数字孪生解决方案软件来设计全新的、最先进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？
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全球范围内成功的副本流程项目申请
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99 %
去除废水中的磷 (<0.05 mg/L TP) – 首次使用过程模拟来设计超低磷 MBR 系统
“Jacobs 的 Replica Process 全厂仿真平台在 SCRWRF DBO 项目上进行了测试。结果表明，仿真可以安全可靠地用于在最严格的合规条件下设计和评估同类首创技术。”
复制进程™简介
废水ag8亚洲游戏国际平台模型可以像泵的功率使用表示一样简单，也可以像计算流体动力学活性污泥或生物膜系统一样复杂。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，其准确性因建模内容和模型的复杂程度而异。
这听起来可能很复杂，但废水ag8亚洲游戏国际平台模型实际上是由您可以手动计算的数学提供支持的。然而，计算机当然可以更快地完成这项工作，并且当当今的公用事业公司不断以更少的资源做更多的事情时，这些快速、可靠的结果在整个项目生命周期中带来了不可否认的好处。
在 SCRWRF 的工艺设计阶段，我们的团队依赖于使用 Jacobs 的 Replica Process™ 仿真平台（以前的 Pro2D）生成的全厂工艺模型2™，与集成复制参数化设计™ 决定使用MBR还是三级膜以及是否使用生物、化学或生物和化学除磷技术。
Replica Process 是一个全厂模拟器，可跟踪每个单元流程中的数十种不同废水成分，提供集成流程和设计信息以评估现有系统或调整新系统规模的功能。由于 SCRWRF 强制使用膜，我们的团队使用模拟来解决一系列考虑因素，包括未知的进水特性、实现极低磷限值 (< 0.05 mg P/L) 的高度信心、平衡除磷需求与硝化和总氮去除要求、降低资本和运营成本以及最小化运营风险。
通过过程模拟实现第一……
我们最终选择在 SCRWRF 使用具有化学增强功能的 MBR 技术。该ag8亚洲游戏国际平台过程有 600 万根单独的膜纤维，可以过滤掉废水中几乎所有的悬浮固体。然后将这些固体稳定化并进行ag8亚洲游戏国际平台，然后用卡车运至堆肥设施，在那里它们成为肥料产品。
2011 年，这座新建设施启动后，该县开始投入运行，启动时达到了该市现有ag8亚洲游戏国际平台设施设计容量的 80% 以上，每天ag8亚洲游戏国际平台约 800 万加仑的污水，最终每天消除了约 25 磅的磷负荷，这些磷负荷原本会流入斯波坎河。这与低磷限值（< 0.05 mg P/L）一起标志着启动时的杰出成就。
SCRWRF 不仅是第一个使用过程模拟来设计超低磷 MBR 系统的新建设施，也是第一个使用过程模拟来模拟厌氧后需氧消化性能的设施。现在，我们在斯波坎的运营团队使用副本流程进行监控、影响运营计划并在未来的合规性要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 级再生水有效再利用用于工业用途、城市灌溉和湿地恢复的机会。水的再利用很重要，因为它可以减少为满足地区用水需求而必须抽取的水量，从而有利于斯波坎谷含水层，并且还可以提高斯波坎河的低流量，因为夏季斯波坎河某些河段的大部分水都来自含水层。
该工厂是该地区振兴的催化剂，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操作优化程序集成，以最大限度地降低操作和维护成本。此外，SCRWRF 的热电联产系统 - 从厌氧消化池中捕获沼气，将其存储，然后将其转移到气体调节/微型涡轮系统，该系统产生电力和热水以满足工艺和公用设施的需求。
这些优势帮助该设施赢得了 2013 年华盛顿工业能源领袖奖，并且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，并实施可节省能源和电力的解决方案。
这种可再生能源不仅有助于保护环境并降低电力成本，我们还设计了多项功能来满足 LEED™ 银牌标准。我们的团队最终自行执行了 LEED™ 银级认证的水资源中心、ag8亚洲游戏国际平台运营设施和维护建筑的所有设计规范；包括机械、电气、结构、土木、仪器仪表和控制 (I&C)、供暖、通风和空调 (HVAC)、建筑、岩土和工艺。我们还领导许可、施工管理、场地管道、设备安装、工艺机械、混凝土/土木工程、SCADA 和 I&C 安装以及长期 O&M 运营和规划。
美国设计建造研究所授予 SCRWRF 国家奖 2012 年，表彰该团队出色的综合方法，根据一份合同和单一责任点提供设计和施工服务。
