第四章污染源強(qiáng)度計(jì)算4.1污染源調(diào)查4.2污染源控制工程分析4.3污染物排放量的計(jì)算方法4.4廢氣排放計(jì)算4.5用水量和廢水排放量的計(jì)算4.3污染物排放量的計(jì)算方法1、實(shí)測(cè)法單個(gè)排污口時(shí)

Gj成為污染物排放量，單位t/d，也稱源強(qiáng)多個(gè)排污口時(shí)4.3污染物排放量的計(jì)算方法2、物料平衡法選擇合適的分析系統(tǒng)；選定恰當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)物；主要使用的是元素的質(zhì)量平衡；通過(guò)衡算可以得出單位產(chǎn)品的污染物排放量和排放的位置、形式；分為總量法和定額法；2、物料平衡法例、某化工廠年產(chǎn)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7·2H2O)2010t，其純度為98％，每噸重鉻酸鈉耗用鉻鐵礦粉(FeO·Cr2O3)1440kg，鉻鐵礦粉含Cr2O3量為50％，重鉻酸鈉轉(zhuǎn)爐焙燒轉(zhuǎn)化率為80％，含鉻廢水年處理量為75000t，處理前廢水六價(jià)鉻濃度C0為0.175kg/t，處理后六價(jià)格濃度C1為0.005kg/t，鉻渣、鋁渣、芒硝未處理，試求該廠全年六價(jià)鉻的流失量。已知生產(chǎn)過(guò)程中總的化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

FeO·Cr2O3+2Na2CO3+H2SO4+7/4O2→Na2Cr2O7+Na2SO4+1/2Fe2O3+H2O+2CO2計(jì)算中選擇鉻作為基準(zhǔn)物，以鉻的遷移轉(zhuǎn)化作為物料衡算的基礎(chǔ)。鉻與產(chǎn)品重鉻酸鈉的分子量比值為104/298，鉻與原料中Cr2O3的分子量比值為104/152，原料總耗量中鉻有效使用量為：

G原=2010×1440×0.5×104/152×0.8=792152kg重鉻酸鈉產(chǎn)品中的鉻含量為：

G產(chǎn)=2010×1000×0.98×104/298=687447kg廢水處理中處理掉的鉻量為：

G處=75000×1×（0.175-0.005）=12750kg則鉻的流失總量為：

G流失=G原-G產(chǎn)-G處=91955kg4.3污染物排放量的計(jì)算方法3、排放系數(shù)法產(chǎn)污系數(shù)：指在正常技術(shù)經(jīng)濟(jì)和管理?xiàng)l件下，生產(chǎn)單位產(chǎn)品或單位強(qiáng)度（如重量、體積和距離等）的產(chǎn)生污染活動(dòng)所產(chǎn)生的原始污染物量。排污系數(shù)：指上述條件下經(jīng)污染控制措施削減后或未經(jīng)削減直接排放到環(huán)境中的污染量。個(gè)體產(chǎn)污系數(shù)：特定產(chǎn)品在特定工藝（包括原料路線）特定規(guī)模、特定設(shè)備技術(shù)水平以及正常管理水平條件下求得的產(chǎn)品生產(chǎn)污染物產(chǎn)生系數(shù)。綜合產(chǎn)污系數(shù)：按規(guī)定計(jì)算方法對(duì)個(gè)體產(chǎn)物系數(shù)進(jìn)行匯總求取得一種產(chǎn)污系數(shù)平均值。3、排放系數(shù)法“工業(yè)污染物控制研究”調(diào)查了1029家企業(yè)，在實(shí)測(cè)、物料衡算和調(diào)查分析原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，確定了48種產(chǎn)品的4398個(gè)系數(shù)。國(guó)家環(huán)境保護(hù)局科技標(biāo)準(zhǔn)司編.工業(yè)污染物產(chǎn)生和排放系數(shù)手冊(cè).北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1996。計(jì)算公式：G=KM

其中K為單位產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)污系數(shù)或排污系數(shù)，M為產(chǎn)品的產(chǎn)量。4.4廢氣排放計(jì)算1、燃料燃燒過(guò)程產(chǎn)生的廢氣量鍋爐燃料耗量計(jì)算：燃料的低位發(fā)熱值：考慮到燃料燃燒產(chǎn)物中水分狀態(tài)的不同，水分吸收汽化潛熱（約2510kJ/kg）呈蒸汽態(tài)時(shí)的發(fā)熱量為恒容低位發(fā)熱量，不吸收汽化潛熱呈液態(tài)時(shí)的發(fā)熱量為恒容高位發(fā)熱量。燃燒產(chǎn)生的煙氣量(m3/kg)1、燃料燃燒過(guò)程產(chǎn)生的廢氣量煙塵量的計(jì)算

B——耗煤量；

A——煤的灰分；

dfh——煙氣中煙塵占灰分量的百分?jǐn)?shù)，其值與燃燒方式有關(guān)；

η——除塵系統(tǒng)的除塵效率；

Cfh——煙塵中的可燃物百分含量。1、燃料燃燒過(guò)程產(chǎn)生的廢氣量二氧化硫的計(jì)算

GSO2=2×80%×B×ωS×(1-η)氮氧化物的計(jì)算一氧化碳的計(jì)算4.4廢氣排放計(jì)算2、其他生產(chǎn)過(guò)程中氣體排放量水泥熟料燒成過(guò)程中SO2排放量煉鋁和制磷工業(yè)氟化物的排放量高爐煉鐵中一氧化碳排放量工業(yè)粉塵排放量燃燒電站煙塵和二氧化硫排放量4.5用水量和廢水排放計(jì)算4.5.1、用水量計(jì)算（給水）1、給水系統(tǒng)直流給水系統(tǒng)：一次性使用后排放；用水量=取水量循環(huán)給水系統(tǒng)：使用過(guò)的水經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后重新回用，不再排入水體，補(bǔ)充新鮮水如蒸發(fā)等；用水量＞取水量循序給水系統(tǒng)（串級(jí)給水系統(tǒng)）：某車間出水供下一車間使用或經(jīng)適當(dāng)處理后供下一車間使用；用水量＞取水量1、給水系統(tǒng)

給水系統(tǒng)最新發(fā)展：中水道技術(shù)——如何優(yōu)化中水道濃度（處理或稀釋）；水夾點(diǎn)技術(shù)：熱夾點(diǎn)技術(shù)：上世紀(jì)70年代，英國(guó)曼徹斯特理工學(xué)院(UMIST)Linhoff

教授提出，與美國(guó)聯(lián)碳公司合作對(duì)乙烯裝置換熱網(wǎng)絡(luò)改造，投資30萬(wàn)美元，公用工程費(fèi)用每年節(jié)約45萬(wàn)美元，投資回收期8個(gè)月。馮霄.化工節(jié)能原理與技術(shù)（第二版）.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20041、給水系統(tǒng)水夾點(diǎn)技術(shù)：1994年英國(guó)曼徹斯特理工學(xué)院(UMIST)的Y.P.Wang和RobinSmith發(fā)表兩篇文章在chem.Eng.Sci.上，首次提出了水夾點(diǎn)技術(shù)；1995年，英國(guó)威爾士的孟山都公司首次開(kāi)發(fā)使用了該技術(shù)，使新鮮水消耗量降低了30%，新建的廢水處理設(shè)施投資從1500萬(wàn)美元降低到350萬(wàn)美元，并使每年操作費(fèi)用和原材料成本降低了100萬(wàn)美元。JamesG.Mann,(美)Y.A.Liu著.姚平經(jīng)等譯.工業(yè)用水節(jié)約與廢水減量.北京:中國(guó)石化出版社,2002

2、用水總量的計(jì)算工業(yè)用水總量為：W=W1+W2廠區(qū)新鮮水用量：W2=W3+W4或

W2=WP+WE-WV重復(fù)用水量：W1=WS-WC廠區(qū)生活用水量：W4=0.365（q1N1+q2N2）4.5.2、廢水排放量1、幾個(gè)概念平均日流量(m3/d):

一般用來(lái)表示污水處理廠的規(guī)模，并用來(lái)計(jì)算污水廠的柵渣量、沉砂量、年抽升電量、耗藥量、處理總水量、總污泥量等。目前，我國(guó)對(duì)污水處理廠的規(guī)模按平均日流量劃分如下：小型污水處理廠：≤5萬(wàn)m3/d

中型污水處理廠：5萬(wàn)~10萬(wàn)m3/d

大型污水處理廠：＞10萬(wàn)m3/d1、幾個(gè)概念最大流量(m3/h或L/s)：污水處理廠進(jìn)水管設(shè)計(jì)用此流量，污水廠各構(gòu)筑物（除另有規(guī)定外）及廠內(nèi)管渠都應(yīng)滿足此流量。由平均日流量根據(jù)“室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范”的規(guī)定，選用其總變化系數(shù)Kz，而得到設(shè)計(jì)最大流量。當(dāng)污水用泵抽升進(jìn)入污水處理廠時(shí)，可用水泵組合流量作為設(shè)計(jì)最大流量，但組合流量應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)流量相吻合。設(shè)計(jì)最大流量用來(lái)計(jì)算各構(gòu)筑物工藝尺寸(曝氣池除外)及廠內(nèi)管道的大小。1、幾個(gè)概念最小污水流量(m3/d)：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般為平均日污水量的1/2~1/4。最小污水流量常用來(lái)作為污水泵選型或處理構(gòu)筑物分組的考慮因素，當(dāng)最小污水流量進(jìn)入處理廠時(shí)，可以開(kāi)啟一臺(tái)泵或使并行構(gòu)筑物的一組(個(gè))運(yùn)行。降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量(m3/h或L/s)：降雨流量用于截流合流式的排水系統(tǒng)，它包括旱天流量和截流幾倍的初期雨水流量。用該流量校核初沉池以前的構(gòu)筑物和設(shè)備，此時(shí)初沉池停留時(shí)間大于或等于30min。Aquiferstorageandrecovery(含水層儲(chǔ)存及回收）1、幾個(gè)概念日變化系數(shù)Kd為一年中最大日污水量與平均日污水量的比值變化系數(shù)；時(shí)變化系數(shù)Kh為最大日中最大時(shí)污水量與該日平均時(shí)污水量的比值；總變化系數(shù)Kz為最大日最大時(shí)污水量與平均日平均時(shí)污水量的比值。三者之間的關(guān)系為：Kz＝Kd×Kh當(dāng)缺乏日變化系數(shù)和時(shí)變系數(shù)的數(shù)據(jù)時(shí)，可用下式計(jì)算Kz＝2.72/Qp0.108

其中Qp為平均日平均時(shí)污水流量2、廢水排放量的計(jì)算（1）實(shí)測(cè)法——流量計(jì)差壓式：在壓力管道中安裝孔板、噴嘴、文丘里管、均速管等節(jié)流裝置，用差壓變送器測(cè)取節(jié)流前后水流速度變化引起的壓差；如皮托管、孔板流量計(jì)和文丘里管等；轉(zhuǎn)子流量計(jì)：轉(zhuǎn)子在錐形管中的高度與環(huán)隙流速有關(guān)；速度式：水流過(guò)流量計(jì)時(shí)切割磁力線或與葉片一起旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)；如電磁流量計(jì)（用于導(dǎo)電液體，適用于管道安裝）（1）實(shí)測(cè)法——流量計(jì)

超聲波流量計(jì)：測(cè)量準(zhǔn)確度幾乎不受被測(cè)流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響，又可制成非接觸及便攜式測(cè)量?jī)x表，故可解決其它類型儀表所難以測(cè)量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問(wèn)題。激光多普勒流速儀：多普勒效應(yīng)堰式流量測(cè)定：在渠道或池上設(shè)置溢流薄壁堰，測(cè)量堰上水位，可換算成流量。堰式流量測(cè)定堰式流量測(cè)定每種類型的量水堰槽，都有自己的固定水位-流量對(duì)應(yīng)關(guān)系。確定水位-流量關(guān)系時(shí)，三角堰要求要有渠道寬B、開(kāi)口角度、上游堰坎高p的參數(shù)；矩形堰要有渠道寬B、開(kāi)口寬b、上游堰坎高p的參數(shù)；巴歇爾槽只要求有喉道寬度的參數(shù)b。巴歇爾計(jì)量槽，又稱咽喉式計(jì)量槽，水頭損失小，底部沖刷力大，不易積泥，精確度高達(dá)95~98%，使用比較廣泛。堰式流量測(cè)定（1）實(shí)測(cè)法——流量計(jì)量水堰測(cè)量的要求：

a、渠道平整、水流呈直線流動(dòng)區(qū)間；

b、堰板垂直設(shè)置，周圍不得滲透；