BioWIN仿真軟件是由加拿大Envirosim聯合公司於20世紀90年代開發的。經過十幾年的不斷發展，在北美和澳大利亞得到了廣泛應用，是當地汙水處理運行和設計的標準工程工具[7]。新版BioWIN軟件不僅可以可靠地模擬汙水處理中生物脫氮除磷的活性汙泥法和厭氧硝化系統，還可以模擬固定生物膜反應器和生物移動床反應器。目前國內很少使用BioWIN。BioWIN模擬軟件的核心是ASDM綜合模型，描述了50種組分(常見異養菌、氨氧化菌、亞硝酸鹽氧化菌等。)和汙水處理中作用於這些成分的80個物理、化學和生物反應過程。該模型集成了國際水協會的三套活性汙泥生物反應模型(ASM1~3)，集成了厭氧硝化模型ADM、pH平衡、氣體傳遞和化學沈澱模型。由於ASDM模型采用單壹矩陣結構[8]，BioWIN可以模擬整個汙水處理廠的全過程，跟蹤不同單元過程中任意模型組件或狀態變量的變化。同時，BioWIN通過了
總結最新研究成果和實際汙水處理廠試驗，給出了模型參數的默認值。
BioWIN可以在多種操作系統上運行，軟件界面非常友好。該軟件以ASDM模型為基礎，建立了各種進水、反應器、沈澱池、汙泥處理等30個工藝單元模塊，用戶只需將這些模塊簡單組合，即可快速建立目標汙水處理廠的工藝概化模型。
2 BioWIN軟件應用案例
2.1研究對象
北京某汙水處理廠采用A2/O(厭氧-缺氧-好氧)生物處理工藝，設計處理水量為60萬m3/d，工藝流程如圖1所示。生物處理單元並聯運行為16組，每組包含厭氧區、缺氧區、好氧區和1二沈池，其中好氧區采用“溶解氧-閥門開度”的PID閉環反饋系統，分四級控制反應池中的溶解氧濃度。各區容積和水力停留時間見表1。由於汙水處理工藝的進出口完全是混水，所以模擬的1處理系統可以代表全廠的運行情況。
根據汙水處理廠的實際工藝，建立如圖2所示的工藝概化模型。在該模型中，幾個CSTR反應堆串聯使用，以表征實際反應堆中的推力特性。在此基礎上，選擇ASDM模型、pH平衡模型和氣體傳輸模型作為生物反應單元的數學模型，選擇Vesilind修正模型作為二沈池的數學模型。
1.Hydromantis的GPS-X
GPS-X是汙水處理系統動態仿真的有力工具，它包含了大量的模型，幾乎囊括了實際汙水處理廠能遇到的所有單元工藝，甚至包括高級反硝化模型、固定化生物膜工藝、厭氧反應器、二沈池模型、初沈池模型以及汙泥處理的幾個單元工藝。通過操作圖表，可以完成自己汙水處理廠的配置和輸出，可以為各個單元選擇合適的工藝模型和參數值。