BioWin应用贴士之添加化学药品

污水厂经常要添加一些化学药品来保证正常运行以及出水水质,例如投加铁盐或铝盐用以化学除磷,投加甲醇作为碳源来强化反硝化以及投加酸碱溶液来调节pH。
下面就来介绍如何在BioWin中添加此类常见的化学药品。
1) 铁盐或铝盐
BioWin预设了金属盐添加单元可以用于模拟铁盐或铝盐的投加,用户需要先在BioWin窗口左下角的“模型选项”中选择添加的是了铝盐还是铁盐。

以铁盐为例,用户双击该工艺单元,尽可以设置金属盐的浓度形式(Fe3+mg/L、FeCl3mg/L或是FeCl3重量百分比),输入浓度值与流量值。需要注意的是在不同浓度形式之间切换时,BioWin会自动将浓度值进行换算,以保证投加的铁离子保持恒定。

2) 甲醇
 
BioWin预设了甲醇添加单元可以直接用于模拟甲醇的投加。用户只需设定甲醇溶液添加流量以及计算甲醇溶液的浓度(基于COD或基于甲醇本身皆可),将其输入到对应的浓度单元中即可。

3) 氢氧化钙Ca(OH)2
 
BioWin中需要使用状态变量进水单元来模拟添加Ca(OH)2。双击该进水单元,点击“编辑数据”,用户可以在列表首行输入投加流量,Ca离子是BioWin中的状态变量之一,可以在列表靠近底部的位置找到,并输入其质量浓度。例如氢氧化钙溶液浓度为1摩尔/L (mol/L),对应的Ca离子质量浓度为1mol/L*40.078g/mol=40,078mg/L。输入添加流量和浓度之后,点击“关闭”。此时,BioWin默认添加的阴离子为氢氧根离子,并根据电荷平衡,计算相应氢氧根离子的浓度以及pH。
 
4)碳酸钠Na2CO3
 
BioWin中需要在状态变量进水单元中设置两个参数来模拟添加Na2CO3,一种为其他阳离子,另一种为总二氧化碳。用户先要把溶液浓度转换为毫摩尔/L(mmol/L),在“总二氧化碳”一栏中输入此浓度值,在“其他阳离子”一栏中输入该浓度值两倍的数值,BioWin会自动计算溶液内碳酸系统的平衡。例如用户要添加浓度为3mol/L的Na2CO3,就需要在其他阳离子一栏中输入6000 meq/L,在“总二氧化碳”一栏中输入3000meq/L。
 
需要更正的是,在BioWin中文版中“其他阳离子”和“其他阴离子”的单位应为毫摩尔当量(meq/L),而并非摩尔当量 (eq/L)。
 
5)氢氧化钠NaOH
 
用户只需要在状态变量进水单元设置“其他阳离子”参数就可以模拟添加NaOH。用户先要把溶液浓度转换为毫摩尔/L,然后把该浓度值输入到“其他阳离子”一栏来代表钠离子的浓度。例如所要添加的NaOH浓度为1mol/L,就要在“其他阳离子”一栏中输入 1000meq/L,点击关闭。与上文中添加氢氧化钙类似,此时BioWin默认添加的阴离子为氢氧根离子,并根据电荷平衡,计算相应氢氧根离子的浓度以及pH。

在BioWin 5.0中,用户也可以在金属盐添加单元、甲醇添加单元和状态变量进水单元为所添加的药品设定基于药品溶液流量的费用,并将其纳入到整个污水厂的能耗费用模拟中。
EnviroSim也总结一些常用化学药品添加的示例文档,有兴趣的同行欢迎私信或emailchina@envirosim.com,索取示例文档并与我们讨论。