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PHREEQC integrationeconomic costingbackground jobstiered designpacking catalog

使用说明（Markdown格式）

  • 项目简介

    • 该仓库实现了一个可运行的 MCP 服务器，用于 degasser/ stripping tower 的设计与分析。服务器提供三层工具集：Tier 1 简易 sizing（松耦合 Perry 公式与 PHREEQC 规范的简化实现）、Tier 2 分阶段 PHREEQC 平衡仿真、Tier 3 WaterTAP 经济 costing。还包含资源目录、打包填料目录、背景作业管理等，能够通过 MCP 客户端以标准 JSON-RPC 形式请求服务。

  • 主要功能点

    • Tier 1 快速设计：基于 Perry 的公式，结合 PHREEQC 规格化的溶液组成，输出塔直径、塔高、采 packing 等设计参数，以及可选的 blower sizing。
    • Tier 2 分阶段仿真：使用 PHREEQC 实现气–液相平衡、pH 相关的物种分布，阶段性求解并给出收敛信息、相平衡和质量平衡评估。
    • Tier 3 经济 costing：基于 Tier 1/2 的输出，结合 WaterTAP/QSDsan 等数据做设备成本、运行成本、NPV、LCOW、回收年等经济指标。
    • 资源与工具：打包填料目录、打包属性查询、经验性设计工具、以及用于偏好填充的 tier3/ tier2 CLI 的后台执行支持。
    • 背景作业（Job Manager）：对 Tier 2/3 的长耗时任务采用后台执行，支持状态查询、结果获取、任务列表、终止等操作，避免 MCP STDIO 超时问题。
    • MCP 服务器入口与工具注册：server.py 作为 MCP 服务器主入口，注册多个 MCP Tool，并暴露用于 Tier 1/2/3 的包装函数。
    • CLI 组件与数据库：tier2_cli.py、tier3_cli.py 提供命令行入口，tier3/ tier2 的作业可并行执行；数据库/ 数据文件包含 pack.json、henrys_law.db、voc_phases.dat 等。

  • 安装步骤

    • 克隆并进入项目根目录
    • Python3.12+ 环境下安装依赖
      • pip install -r requirements.txt
    • 启动 MCP 服务器
      • 直接运行 server.py（会启动 FastMCP 服务并注册工具）
    • (可选) 配置环境变量/数据库文件，确保 phreeqpython、PHREEQC 数据库可用

  • 服务器配置（MCP 客户端配置示例说明）

    • MCP 客户端需要知道服务器的启动命令与工作目录，以便通过 JSON-RPC 与服务器通信。以下为准确的启动信息要点（以中文描述，不给出直接代码块）：
      • 服务器名称（server name）：degasser-design-mcp
      • 启动命令命令（command）：Python 解释器的可执行路径，例如 /usr/bin/python3
      • 启动参数（args）：用于直接执行入口文件的参数，例如 [“server.py”]，也可写为 ["server.py"]（注意：该仓库的 server.py 作为入口文件，直接执行 python server.py 即可启动 MCP 服务器）
      • 工作目录（cwd）：degasser-design-mcp 仓库根目录的完整路径
      • 环境变量（env）：可选的额外环境变量设置，例如 指定 PHREEQC 数据库路径、PYTHONPATH 等
    • 根据以上信息，客户端会通过 MCP 的 JSON-RPC 调用向服务器请求工具、资源、Prompt 等。

  • 基本使用方法

    • 使用 MCP 客户端（如 Claude Desktop 或其他实现）向 degasser-design-mcp 发起请求，进行以下操作：
      • 调用快速 Tier 1 设计工具（heuristic_sizing），传入应用类型、进水/出水浓度、流量、温度、pH 等参数，获取塔直径、高度、 packing、 blower 等参数。
      • 如需 Tier 2/3，调用 combined_simulation_mcp，参数中可设置 run_tier2/run_tier3，服务器会以后台作业的方式完成并返回 job_id，随后用 get_job_status/get_job_results 获取结果。
      • 查询打包填料目录、获取默认 packing、列出所有 packings 等资源。
    • 服务器的输入/输出数据以 JSON-RPC 形式传输，工具输出可直接作为 LLM 的上下文信息或用于后续推理。

  • 注意事项

    • Tier 2/3（PHREEQC/WaterTAP）涉及较多依赖与大计算量，推荐通过后台作业模式运行，以避免 MCP STDIO 超时。
    • 本仓库对 PHREEQC/WATERTAP 的依赖为可选加载，若环境中缺失部分库，相关功能会以降级方式运行。
    • 数据库和包裹目录在默认情况下放在项目的 databases/ 和 databases/pack.json 等位置，确保路径可访问。

关键词 PHREEQC integration, economic costing, background jobs, tiered design, packing catalog

分类ID 6

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AI与计算

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