长期以来,我国大多数给排水设计主要依靠设计人员手工完成,实现快速、高效和智能化设计是减少设计人员工作量的关键;同时,在满足沉淀效率的前提下,如何采用科学合理的数学模型对二次沉淀池进行费用优化,实现其建设费用最小也是一个重要的研究方向。因此,本课题开发了沉淀池设计系统并研究了二次沉淀池优化设计问题。应用Visual Basic语言开发的沉淀池设计系统(STDS),以实用性为出发点,与实际工程设计紧密结合,为给水排水专业设计人员提供了简便快捷的设计方法。在功能上,STDS的设计模块主要具有数据输入、计算机自动计算、数据输出、数据的保存、打印等基本功能。同时系统还提供了为设计服务的建筑专业和给水排水专业的规范大全及各种类型沉淀池的设计数据、设计样图和形象逼真的视景仿真,使设计人员对沉淀池设计更具有工程概念。此外,系统还具有邮件发送和上网查询等扩充功能,方便设计人员工作。在满足生物反应池和二次沉淀池的去除效果并使二者运行最佳的前提下,进行二次沉淀池优化研究。运用BP网络进行非线性函数逼近,结合回归正交设计方法建立沉淀池的费用函数模型,为优化设计提供目标函数;结合规范要求及相应的约束条件,建立完整的优化设计模型;最后应用Matlab优化工具箱求得模型最优解。对周边进水辐流式二次沉淀池进行优化设计研究,以沉淀池的建设费用最小为目标,参照规范制定约束条件,进而建立沉淀池的优化设计模型。运用Matlab优化工具箱进行优化求解,得出沉淀池的建设费用比常规设计节省9.8%。同时对模型进行定量关系式分析和主效应分析,得出设计因素对二次沉淀池优化设计模型的影响程度,以供设计参考。