Hydromantis Toxchem v5.0_废水空气排放建模软件

一、软件简介

Hydromantis Toxchem 是一款专业的废水处理厂空气排放估算与污染物归趋建模软件，主要用于估算废水收集和处理过程中挥发性有机化合物（VOC）和有害空气污染物（HAP）的空气排放量。该软件由加拿大Hydromantis公司于1990年代初开发，最初作为美国EPA的WATER 8/WATER 9软件的替代方案而诞生，旨在克服其局限性，包括改进的传质过程、污染物对固体的吸附机制，以及包含经过严格审查的物理、化学和生物属性的化合物数据库。

Toxchem 基于基本的传质方程和物料衡算，涵盖汽提与挥发、生物降解和吸附等去除机制，可用于确定任何已知物理、化学和生物降解特性的合成化学物质的归趋。该软件已被列入美国《联邦法规》第40篇第63部分（40 CFR Part 63）附录C，作为估算废水处理排放的可接受替代工具。Toxchem广泛应用于美国《清洁空气法修正案》和SARA报告相关的监管合规申报、工艺方案设计与优化、以及污染物质量平衡追踪等领域。

二、主要功能

1. 全面的单元处理模型

Toxchem 提供丰富的工艺单元模型，可构建完整的废水处理系统布局：

• 收集系统：下水道、落水管、排水口、泵站
• 均衡与沉淀单元：均衡池、API隔油池、溶气气浮（DAF）、涡凹气浮（IGF）
• 生物处理单元：活性污泥法、生物营养物去除（BNR）系统（好氧/缺氧/厌氧区采用不同生物动力学速率值）
• 澄清与固液分离：初沉池、二沉池
• 污泥处理：污泥脱水、污泥干燥（估算污染物在干燥过程中的归趋及蒸发所需热量）、固体输送机（估算粉尘排放）、焚烧炉（估算空气流中污染物和金属浓度）、飞灰/粉尘去除
• 其他单元：膜生物反应器（MBR）、移动床生物膜反应器（MBBR）、拦污栅、堰、封闭式调节池、浮顶罐、土工袋

2. 先进的污染物归趋模拟

• 多机制模拟：模拟挥发、吸附、生物降解等不同去除机制
• pH依赖挥发模型：评估pH值对空气排放的影响
• 可定制传质属性：更准确地评估工艺设计变化的影响
• 活性生物质修正：自动计算随固体停留时间（SRT）增加，活性生物质对有机化合物生物降解可用性的降低
• 溶解有机碳（DOC）吸附：包括对溶解有机碳的吸附机制，研究报道该机制对污染物在气-液-固相间的整体分配有重要影响

3. 强大的数据库

Toxchem 内置了包含经过严格审查的物理、化学和生物属性的化合物数据库，不仅包含EPA WATER9模型数据库中指定的化合物属性，还扩展了内分泌干扰化合物（EDCs）以及药品和个人护理产品（PPCPs）等新兴污染物的数据。

4. 实用工具与效率功能

• 反向求解（Backsolve）功能：根据下游浓度限值反向推算出水处理厂入口允许浓度
• 敏感性分析工具：研究输入参数与模型结果之间的关系
• 快速调整面板：将选定参数置于工具栏，快速修改值并运行模拟，可导入/导出参数值
• 自定义工艺图像：用实际工艺单元的照片替换默认图标
• 用户备注：可为每个输入变量添加注释以便参考
• 灵活单位制：支持软件内灵活切换单位
• 一键导出至Excel：报告向导和仪表板可快速生成报告并导出结果

5. 界面与可用性

• 拖放式建模：通过拖放简化工艺流程配置，工艺单元和连接管道均带有屏幕标签
• 多布局同时打开：可同时打开多个布局配置进行比较
• 连接线着色：便于识别不同类型物流
• 视图管理器：增强布局管理功能

三、适合行业

• 石油化工与炼油行业：估算炼油厂和化工厂废水处理系统的VOC/HAP排放，用于合规申报和潜在排放（PTE）操作限值确定
• 环境工程咨询：为工业企业提供废水排放建模、监管合规咨询、排放源识别和报告服务
• 市政污水处理：评估市政污水处理厂的有害空气污染物排放、污染物归趋和生物固废处置管理
• 化学品与制药行业：评估REACH法规（欧盟）合规性，研究药品和个人护理产品在污水处理厂中的归趋
• 科研与学术研究：模拟有毒有机化学物质在活性污泥法处理过程中的分散与归趋，分析新兴污染物的降解与排放特性
• 监管与合规：满足美国《清洁空气法修正案》和NESHAPs关于废水处理设施空气排放的监管要求，Toxchem已被列入40 CFR Part 63附录C作为可接受工具

四、系统要求

根据Hydromantis官方发布的最新系统要求：

说明：早期版本（如v4.x）系统要求较低（512 MB RAM / 250 MB硬盘），但最新版本推荐使用上述配置以获得最佳性能。软件仅在Windows平台运行，不支持macOS。

五、更新说明

https://www.hydromantis.com/Toxchem-release.html