探究BIM技术在工业废水处理系统中的应用

摘要：近些年来，我国农业的发展在促进社会经济发展的过程中发挥了极其重要的作用，行业之间竞争力的增加也对工业企业的发展方式提出了新的要求。工业的发展也在一定程度上对我国的生态环境造成了不同程度的影响，比如工业废水排放量增加对周边水环境以及水生动物等的安全性造成了威胁。所以，各工业企业在促进自身发展的同时，应尽可能减少对周边环境造成的污染。为了在促进工业行业发展的同时，实现环境保护的目标，相关工业企业要加强对工业废水处理方式的研究。

关键词：BIM技术；工业废水处理系统；应用

引言

在工业废水处理中，如果应用传统的工业废水处理系统，不但废水处理的效率较低，并且无法保障处理质量。将BIM技术应用于工业废水处理是基于环保的大背景提出的，这种技术收集相关数据后可建立一个非常精确的三维模型，从而实现对工业废水处理流程的优化。一方面可保证工业废水处理系统的工作质量，另一方面还可提高工业废水处理系统的运行效率，减少工业企业在废水处理方面的成本支出，在促进工业企业可持续发展的同时实现环境保护的目标。

1 BIM技术应用概述

1.1 BIM技术应用于污水处理厂的优势

污水处理厂的设计需要进行不同单体、组合结构的设计，从进水到出水要经过不同建筑物、构筑物协作完成，因此设计中需要考虑单个设施、建筑的特点、设计需要，也要从整体上开展设计工作。例如常见的格栅间、曝气池、生物池等都存在构件形式复杂、形状不规则的特点，因此对设计人员有着较高要求。同时，污水处理厂内拥有大量工艺管道、污水管道、雨水管道等，管线数量多、系统复杂，管径大小不一，很多管道在空间上存在交叉，很难进行避让，容易出现碰撞问题。使用BIM技术可以利用3D模型开展设计工作，能保证对不同管线、建筑物位置等设计精准表达的要求，也能自动完成碰撞检查工作，不同结构的设计人员可以根据需要进行结构设计，并根据BIM模型提供的系统整体结构对设计开展优化，保证设计合理性，确保污水处理厂投入使用后的高效运行。

2.2 BIM设计平台选择

某工程使用Revit软件进行污水处理厂的结构设计，结合Navisworks进行施工管理工作。Revit软件可以满足构建模型、视图之间的关联性，适合污水处理厂不同管线、结构的参数展示，能满足综合化管理需求。在实际应用中，使用该软件具有较好的模块共享效果，适合促进不同部门之间的高效合作。

2探究BIM技术在工业废水处理系统中的应用

2.1生化处理技术

生化处理采用“A2/O工艺＋MBR技术”相结合的技术。A2/O工艺中，厌氧、缺氧、好氧池容积比为1∶2∶4，水力停留24h；运行温度15～30℃，COD去除率为85%～92%，氨氮去除率为88%～95%。MBR采用PVDF中空纤维膜，膜通量15～20L/m2·h，出水浊度＜0.5NTU；生化池溶解氧控制在2～4mg/L，污泥浓度为4000～5000mg/L，污泥龄20d。系统COD容积负荷提升至1.8kg/m3·d，出水COD＜50mg/L、氨氮＜5mg/L、总氮＜15mg/L、总磷＜0.5mg/L，出水水质达到一级排放标准。

2.2深度处理技术

深度处理阶段采用“臭氧氧化+活性炭吸附”技术。臭氧发生器产量5kg/h，投加量40mg/L，接触30min，难降解有机物的去除率达45%，色度去除率超80%。活性炭吸附采用比表面积1200m2/g、碘值950mg/g的颗粒活性炭，BAC的空床停留时间为30min。COD进一步降至30mg/L以下，重金属浓度显著降低，铜、锌、铬分别低于0.01mg/L、0.05mg/L、0.01mg/L。出水水质优于Ⅲ类标准。活性炭6个月更换1次，可再生使用3～4次。系统能耗降至0.9kWh/m3，废水回用率达40%，年节水73万t。

2.3建模

BIM技术在工业废水处理系统中的应用首先要进行建模，但建模是一个非常复杂的过程，技术人员首先要进行相关数据的收集，比如要收集工业废水处理工程相关的设计图纸、工程规划文件、设备参数、工程施工建设过程中所需要用到的材料以及规格等相关参数，并将得到的参数上传至BIM软件中，采用软件确定建模目标，然后全面分析收集到的各项数据信息。确定建模目标过程中一定要明确建模要素，比如工业废水处理系统中相关管道及设备的形状、尺寸、表面积及体积的物理特征，还要包括工业废水处理系统所使用的具体材料的类型、成本、属性。在构建要素方面，一定要明确工业废水处理系统中各管道、工业建筑墙体、梁板、柱子等的位置。此外，还要明确各管道与构件之间的交互性关系，明确工业废水处理系统工程的施工进度、顺序、成本等要素。工业废水处理系统中的系统要素是非常重要的，包括水、电等管道线路，通过建模能够对这些管道及线路进行全面的设计和分析。确定建模目标后可开始建模，技术人员要进一步明确工业废水处理系统中的各项管道、工业厂房建筑结构以及相关设备的具体情况。建模完成后即可进行数据填充，技术人员可将收集到的相关数据信息，比如管道型号、材料、具体的摆放位置及相关设备的参数等添加至模型中。通过BIM软件，对模型进行分析，以进一步掌握工业废水处理系统中水压、水质及水流等的特征。技术人员通过模拟工业废水处理系统的运行情况，可以对此系统运行中可能存在的问题进行分析和预测。应用BIM软件还能对工业废水处理系统的设计方案进行优化，比如通过调整工业废水处理系统中相关设备的配置情况、管道布局以及具体位置、系统参数等，进一步提高设计方案的可行性。通过BIM软件可生成施工图，系统可根据优化后的设计方案直接生成施工图纸以及每一个施工环节中需要用到的材料的型号及数量等清单，为施工的顺利进行提供保障。最后，工业废水处理系统中各部门工作人员能够通过此软件实现相关信息的共享。

3 BIM技术在工业废水处理系统中的应用前景

BIM技术在工业废水处理系统中的应用有着非常广阔的前景，近些年来，党中央及国务院对生态环境保护工作越发重视，要求各行各业在保护生态环境的基础上寻求发展方向，推进美丽中国的建设，越来越多的居民环保意识逐渐增强。工业企业相关工作人员需结合具体情况，应用先进的BIM技术优化设计方案，提高设计水平，为工业废水处理系统的高效率运行提供保障。在能源以及建筑工程等领域，BIM技术的应用效果也得到了验证。工业废水处理系统应用BIM技术的过程中，相关企业还要加强对BIM技术中硬件、软件以及人才等资源的完善，为工业废水处理系统的高效率应用提供保障。

结束语

综上，在工业废水处理系统中应用BIM技术，目前已经取得了初步成效，这种新技术的应用也为越来越多工业企业的发展提供了新的方向。随着BIM技术的普及，其应用水平也得到了提升，技术人员要加强对BIM技术应用要点的研究，将其合理地应用于工业废水处理系统中，在保证工业废水处理系统处理质量的基础上，提高工业废水处理系统的运行效率，在促进工业企业可持续发展的同时，落实保护生态环境的发展战略。

参考文献

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