关键词

水处理离子交换化学模拟经济分析系统设计

项目简介

这是一个专业的工业水处理系统设计工具，专门用于强酸阳离子(SAC)和弱酸阳离子(WAC)交换系统的配置、模拟和经济分析。服务器采用三层次架构，提供从快速配置到详细验证的完整设计流程。

主要功能点

配置工具

  • SAC容器配置：基于USEPA Gaines-Thomas平衡求解器，快速计算硬度泄漏和容器尺寸
  • WAC容器配置：支持Na型和H型树脂，考虑pH依赖性容量和碱度去除
  • 液压设计验证：符合AWWA B100标准，计算服务压力降和床层膨胀

模拟工具

  • 混合仿真：结合PHREEQC化学模拟和WaterTAP经济成本分析
  • 背景作业管理：支持长时间运行的仿真任务

核心特性

  • 多离子竞争：准确模拟Ca²⁺/Mg²⁺/Na⁺选择性
  • 经济分析：提供CAPEX、OPEX和LCOW计算
  • 详细突破曲线：提供完整的服务周期性能数据

安装步骤

  1. 克隆仓库
git clone https://github.com/puran-water/ix-design-mcp.git
cd ix-design-mcp
  1. 创建虚拟环境
python -m venv venv
source venv/bin/activate  # Windows: venv\Scripts\activate
  1. 安装依赖
pip install -r requirements.txt
  1. 配置PHREEQC
# 设置PHREEQC可执行文件路径
export PHREEQC_EXE=/path/to/phreeqc  # Windows: set PHREEQC_EXE=C:\path\to\phreeqc.exe

服务器配置

在MCP客户端（如Claude Desktop）中添加以下配置：

{
  "mcpServers": {
    "ix-design-mcp": {
      "command": "python",
      "args": ["/path/to/ix-design-mcp/server.py"],
      "env": {
        "PHREEQC_EXE": "/path/to/phreeqc"
  }
}

基本使用方法

SAC配置示例

{
  "water_analysis": {
    "flow_m3_hr": 100,
    "ca_mg_l": 120,
    "mg_mg_l": 40,
    "na_mg_l": 838.9,
    "hco3_mg_l": 122,
    "cl_mg_l": 1435,
    "pH": 7.8
  },
  "target_hardness_mg_l_caco3": 5.0
}

启动仿真

{
  "schema_version": "1.0.0",
  "resin_type": "SAC",
  "water": {
    "flow_m3_hr": 100,
    "ions_mg_l": {
      "Ca_2+": 120,
      "Mg_2+": 40,
  "resin_type": "SAC",
  "water": {
    "flow_m3_hr": 100,
    "ions_mg_l": {
      "Ca_2+": 120,
      "Mg_2+": 40,
      "Na_1+": 838.9
}

获取结果

使用作业管理工具跟踪仿真进度：

  • 'ix_get_job_status' - 检查作业状态
  • 'ix_get_job_results' - 获取完整仿真结果

信息

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