第三节第三节 污染物排放量的计算方法污染物排放量的计算方法实测法、物料衡算法、排放系数法实测法、物料衡算法、排放系数法一、实测法一、实测法n通过实际测量废水或废气的排放量及其所通过实际测量废水或废气的排放量及其所含污染物的浓度，计算其中某污染物排放含污染物的浓度，计算其中某污染物排放量的方法：量的方法：nGj=KCjQTn例例：某某建建设设项项目目COD的的排排放放浓浓度度为为30 mg/L,排排放放量量为为36000m3/h,每每天天排排放放时时间间8h，问问，该该项项目目每每天天排排放放COD多多 少少 吨吨 ？解析：解析：nGj=KCjQTnGj=30mg/L 36000m3/h8h108h10-6-6 =8.64t多个排放口，多个污染物多个排放口，多个污染物n每种污染物总量的计算公式：每种污染物总量的计算公式：例例4-14-1n某煤油厂共有两个排水口。第一排水口每某煤油厂共有两个排水口。第一排水口每小时排放废水小时排放废水400t400t，废水中平均含油量为，废水中平均含油量为650mg/L650mg/L，酸为，酸为85mg/L85mg/L，CODCOD为为300mg/L300mg/L，第，第二排水口每小时排放废水二排水口每小时排放废水500t500t，均含油量，均含油量为为100mg/L100mg/L，酸为，酸为10mg/L10mg/L，CODCOD为为120mg/L120mg/L，该厂全年连续工作，求全年排放的油、酸该厂全年连续工作，求全年排放的油、酸和和CODCOD的数量。的数量。物料衡算法物料衡算法例：某化工厂利用原料例：某化工厂利用原料A A及原料及原料B B生产产品，请填空生产产品，请填空A 200 kgA 200 kgB 150 kgB 150 kg甲苯甲苯 500kg500kg反应、浓缩反应分出水反应分出水28kg28kg浓缩物浓缩物327kg327kg回收甲苯回收甲苯490kg490kg甲苯废气？甲苯废气？kgkg溶解、过滤二氯甲烷二氯甲烷 300kg300kg溶液溶液592kg592kg滤渣（？）滤渣（？）（1）物料横算的步骤）物料横算的步骤n（1）确定物料横算系统）确定物料横算系统对象对象（2 2）收集物料横算的基础资料）收集物料横算的基础资料n画出生产工艺流程图，写出反应方程式画出生产工艺流程图，写出反应方程式（3 3）确定计算基准物）确定计算基准物n在物料横算中往往将所有的污染物折算成在物料横算中往往将所有的污染物折算成某一基准物进行计算，以便于比较和评价。某一基准物进行计算，以便于比较和评价。n铬酸盐、重铬酸盐、铬氧化物铬酸盐、重铬酸盐、铬氧化物 铬铬（基准物）（基准物）（4）进行物料平衡计算）进行物料平衡计算n总量法总量法以计算系统内的原料消耗总量、以计算系统内的原料消耗总量、主副产品及回收产品的总产量为基础，按主副产品及回收产品的总产量为基础，按 投入投入=产品产品+流失流失n定额法定额法总量法的另一种表现形式，首总量法的另一种表现形式，首先求出单位产品的污染物流失量，再根据先求出单位产品的污染物流失量，再根据生产中的产品总量，求取污染物流失总量。生产中的产品总量，求取污染物流失总量。（5）物料横算结果的分析及应）物料横算结果的分析及应用用n生产吨产品或半成品的生产吨产品或半成品的原料实际消耗量原料实际消耗量；n生产吨产品或半成品的生产吨产品或半成品的各污染物排放量各污染物排放量；n物料流失位置和排放形式、流向；物料流失位置和排放形式、流向；2 2、进出系统过程中无化学变化的物料衡算、进出系统过程中无化学变化的物料衡算例2n某电厂监测烟气流量为某电厂监测烟气流量为200m3/h，烟尘进治，烟尘进治理设施前浓度为理设施前浓度为1200mg/m3，排放浓度为，排放浓度为200mg/m3，电厂连续运转，试求每年进入，电厂连续运转，试求每年进入除尘系统的烟气量除尘系统的烟气量Q（吨）。（吨）。nQ=200（1200-2001200-200）365 24 10365 24 10-9-9 =1.752t3、进出系统过程中发生化学反应的物料衡算、进出系统过程中发生化学反应的物料衡算n如果物料进出系统中发生化学反应，转变如果物料进出系统中发生化学反应，转变为新的物质，物料衡算可以根据化学反应为新的物质，物料衡算可以根据化学反应式进行，求得污染物的排放量。式进行，求得污染物的排放量。n例例4-4定额法计算定额法计算某种污染物的流失总量某种污染物的流失总量t t，m m3 3= =生产期内某产品的产量，生产期内某产品的产量，tt单位产品某单位产品某污染物的流失定额，污染物的流失定额，kg/tkg/tG G定定-流失定额，流失定额，kg/tkg/tB B定定-单位产品所使用或生成的污染物量单位产品所使用或生成的污染物量kg/tkg/tB定定=1440kg/t0.50.8104/152=394.1kg/t定定=10000.98104/298=342kg/t排放系数法排放系数法n根据生产过程中单位的经验排放系数进行计算求得根据生产过程中单位的经验排放系数进行计算求得污染物排放量的计算方法。污染物排放量的计算方法。n1 1、产污系数和排放系数的概念、产污系数和排放系数的概念污染物产生系数（简称污染物产生系数（简称产污系数产污系数）是指在正常技术经）是指在正常技术经济和管理条件下，生产单位产品或单位强度（如重量、济和管理条件下，生产单位产品或单位强度（如重量、体积和距离等）的产生污染活动所产生的原始污染物体积和距离等）的产生污染活动所产生的原始污染物量。量。污染物排放系数（简称污染物排放系数（简称排污系数排污系数）是指上述条件下经）是指上述条件下经污染控制措施削减后或未经削减直接排放到环境中的污染控制措施削减后或未经削减直接排放到环境中的污染物量。污染物量。n个体产污系数是指特定产品在特定工艺（包括原料个体产污系数是指特定产品在特定工艺（包括原料路线）、特定规模、特定设备技术水平以及正常管路线）、特定规模、特定设备技术水平以及正常管理水平条件下求得的产品生产污染物产生系数。理水平条件下求得的产品生产污染物产生系数。n综合产污系数是指按规定计算方法对个体产污系数综合产污系数是指按规定计算方法对个体产污系数进行汇总求取的一种产污系数平均值进行汇总求取的一种产污系数平均值n因此综合产污系数代表指定产品在该行业生产活动因此综合产污系数代表指定产品在该行业生产活动中生产单位产品排放污染物的平均水平。中生产单位产品排放污染物的平均水平。2、污染物排放量的计算、污染物排放量的计算n污染物的产生量计算：污染物的产生量计算：n污染物的排放量计算：污染物的排放量计算：3、主要工业产品综合产污及排污系数、主要工业产品综合产污及排污系数n有色金属工业、轻工、电力、纺织、化工、有色金属工业、轻工、电力、纺织、化工、钢铁和建材等七个工业部门钢铁和建材等七个工业部门水平衡例题水平衡例题n某电镀工业基地的生产总用水量为某电镀工业基地的生产总用水量为60000t/d，其中，其中60%为回用水，项目生活用水量为为回用水，项目生活用水量为4800t/d,生活污水处理后回用绿化，园区绿生活污水处理后回用绿化，园区绿化用水约化用水约543t/d，假设生产和生活污水产生，假设生产和生活污水产生系数为系数为0.9，请画出本项目的用水平衡图，请画出本项目的用水平衡图，并说明项目新鲜用水量是多少？污水排放并说明项目新鲜用水量是多少？污水排放量是多少？量是多少？用水平衡图 （单位：t/d）新鲜用新鲜用水量水量?生活用水生活用水生产用水生产用水消耗消耗4804800消耗消耗6000?生活污水生活污水处理站处理站生产废水生产废水处理站处理站绿化用水绿化用水 543?总总废废水水排排量量?36000?新鲜用水新鲜用水量量28800生活用水生活用水生产用水生产用水消耗消耗4804800消耗消耗6000432054000生活污水生活污水处理站处理站生产废水生产废水处理站处理站377718000总总废废水水排排量量217773600024000绿化用水绿化用水 543第四节第四节 废气排放量计算废气排放量计算 n一、燃料燃烧过程中产生的废气量一、燃料燃烧过程中产生的废气量1 1、锅炉燃料耗量计算、锅炉燃料耗量计算产生饱和蒸汽的产生饱和蒸汽的锅炉，燃料耗量：锅炉，燃料耗量：热水锅炉的耗煤热水锅炉的耗煤量：量：2.理论空气需要量的计算理论空气需要量的计算n（1）固体和液体燃料固体和液体燃料1kg1kg燃料完全燃烧时的理论空气燃料完全燃烧时的理论空气量量例题例题n某电厂的燃烧收到基成分如下：某电厂的燃烧收到基成分如下：CarHarOarNarSarAarMar54.7% 1.8%3.5%1.4%0.8%9.1%28.7%求求1kg燃料完全燃烧所需要的理论空气量燃料完全燃烧所需要的理论空气量nV0.0889Car+0.0333Sar+0.265Har- 0.0333Oar =0.0889*54.7+0.0333*0. 8+0.265*1.8-0.0333*3.5（2）气体燃料）气体燃料1m3 气体燃料燃烧所需理论空气气体燃料燃烧所需理论空气量量（3）经验公式计算）经验公式计算n由于一般工业企业或供热单位没有条件设由于一般工业企业或供热单位没有条件设 置燃料分析室，而且燃料来源也不是固定的，置燃料分析室，而且燃料来源也不是固定的，因此利用前面的公式计算理论空气量存在一因此利用前面的公式计算理论空气量存在一 定困难。通常可用以下经验公式进行计算。定困难。通常可用以下经验公式进行计算。3 3、燃烧产生烟气量的计算、燃烧产生烟气量的计算n（1）固体和液体燃料固体和液体燃料 C +O2 CO2 12 32 44 1kg 44/12kg CO2密度密度1.965g/L,故故1kg C燃烧生成燃烧生成CO2体积为体积为1.866m3n1kg 硫燃烧生成的硫燃烧生成的SO2体积为体积为0.7m3 n1kg 氮燃烧生成的氮燃烧生成的NO2体积为体积为0.8m3n1kg 氢燃烧生成的氢燃烧生成的H2O体积为体积为11.11m3n密度：密度： SO2 2.857g/L NO2 3.2g/L H2O 0.8g/L1kg燃料燃烧生成的总体积为：燃料燃烧生成的总体积为：(2)(2)气体燃料气体燃料（3 3）经验公式）经验公式n在不掌握燃料准确组成的情况在不掌握燃料准确组成的情况下，烟气量可用以下经验公式下，烟气量可用以下经验公式计算。计算。（4）烟气总量的计算）烟气总量的计算烟气总量烟气总量m3/h=燃料耗量燃料耗量kg/h实际烟气量实际烟气量m3/kg(5) 对于小型锅炉对于小型锅炉二、燃料燃烧过程中产生污染物的计算二、燃料燃烧过程中产生污染物的计算n1、烟尘量的计算、烟尘量的计算烟尘包括黑烟和飞灰两部分。烟尘包括黑烟和飞灰两部分。n黑烟黑烟烟气中未完全燃烧的炭粒，燃烧烟气中未完全燃烧的炭粒，燃烧越不完全，烟气中黑烟的浓度越大。越不完全，烟气中黑烟的浓度越大。n飞灰飞灰烟气中不可燃烧的矿物质的细小烟气中不可燃烧的矿物质的细小固体颗粒。固体颗粒。实测法实测法经验公式估算经验公式估算2、SO2 的计算的计算 煤煤S有机硫有机硫硫铁矿硫铁矿硫酸盐硫酸盐可燃性硫可燃性硫 80%不可燃性硫不可燃性硫SO2灰分灰分燃油和燃气燃油和燃气n燃油n 燃气n排放量：3 3、氮氧化物的计算、氮氧化物的计算N有机氮有机氮空气氮空气氮燃料型燃料型NO温度型温度型NOx4、CO的计算的计算nCO是由是由C不完全燃烧所产生，不完全燃烧所产生，1kgC燃燃烧生成的烧生成的CO是是2.33kg，产生的，产生的CO可以可以用以下公式计算：用以下公式计算：三、生产过程中产生的气体污染物量的计算三、生产过程中产生的气体污染物量的计算n水泥熟料烧成过程中二氧化硫计算水泥熟料烧成过程中二氧化硫计算n氟化物排放量计算氟化物排放量计算n高炉炼铁中高炉炼铁中CO的计算的计算n工业粉尘排放量的计算工业粉尘排放量的计算n燃烧电站烟尘和二氧化硫计算燃烧电站烟尘和二氧化硫计算第五节第五节 用水量和废水排放量的计用水量和废水排放量的计算算n一、用水量的计算一、用水量的计算1、给水系统、给水系统（1）直流给水系统）直流给水系统用水量用水量=地下水源地下水源+地面水源地面水源（2）循环给水系统）循环给水系统（3）循序给水系统）循序给水系统串级给水系统串级给水系统2、用水总量的计算、用水总量的计算n工业用水总量工业用水总量=厂区新鲜用水量厂区新鲜用水量+重复水量重复水量3、新鲜用水量的计算、新鲜用水量的计算n新鲜水量指企业从地下水源和地面水源或新鲜水量指企业从地下水源和地面水源或城市自来水取用的新鲜水总量。城市自来水取用的新鲜水总量。4、重复用水量的计算、重复用水量的计算n循环使用、循序使用统称为重复用水循环使用、循序使用统称为重复用水n重复用水率重复用水率用水总量用水总量=重复用水量重复用水量+新鲜用水量新鲜用水量 采用重复措施的新鲜水量采用重复措施的新鲜水量=新鲜用水量新鲜用水量 5、厂区生活用水量的计算、厂区生活用水量的计算二、废水排放量的计二、废水排放量的计算算n废水排放系统废水排放系统n废水排放量废水排放量合流制合流制分流制分流制实测计算法实测计算法经验计算法经验计算法水衡算法水衡算法1、废水排放量的实测法、废水排放量的实测法n废水排放量废水排放量=废水流废水流量量时间时间明渠是一种具有自由表面明渠是一种具有自由表面(表面上表面上各点受大气压强的作用各点受大气压强的作用)水流的渠水流的渠道。根据形成可分为天然明渠和道。根据形成可分为天然明渠和人工明渠。前者如天然河道；后人工明渠。前者如天然河道；后者如人工输水渠道、运河等。者如人工输水渠道、运河等。 （1）明渠流流量测算）明渠流流量测算n按流体水利条件测算按流体水利条件测算 若废水在排水管渠中作无压连续均匀流动，若废水在排水管渠中作无压连续均匀流动，液流处于层流状态，即所有各过水断面的液流处于层流状态，即所有各过水断面的面积，断面的平均流速、水深及水坡度等面积，断面的平均流速、水深及水坡度等水力因子，沿流程不变。在不受下游壅水、水力因子，沿流程不变。在不受下游壅水、跌水、弯道水流影响的直段，可用跌水、弯道水流影响的直段，可用4-63流流量公式测算其流量：量公式测算其流量：n量水堰测流法量水堰测流法 利用一定几何形状的插板，拦住水流形成利用一定几何形状的插板，拦住水流形成溢流堰，通过量取插板前后的水头和水位溢流堰，通过量取插板前后的水头和水位可以计算出水流的流量。它具有制作和使可以计算出水流的流量。它具有制作和使用方便，测流精度较高等优点。用方便，测流精度较高等优点。 三角薄壁三角薄壁堰是废水测流中最常用的设备，适用于水堰是废水测流中最常用的设备，适用于水头之间，流量小于头之间，流量小于0.1m3/s的废水流量的的废水流量的测定。测定。公式公式4-664-71及表及表4-19利用堰的几何利用堰的几何水头查得直角三角堰的流量水头查得直角三角堰的流量SBY型直角三角形薄壁堰安装在廊道排水型直角三角形薄壁堰安装在廊道排水沟、水渠内用于流量的测量。沟、水渠内用于流量的测量。 安装方法安装方法n为了得到最好的运行条件，直角三角形薄为了得到最好的运行条件，直角三角形薄壁堰应安装在水渠的直线段；壁堰应安装在水渠的直线段；n在安装直角三角形薄壁堰的设计位置，水在安装直角三角形薄壁堰的设计位置，水渠两边及底部各预留深渠两边及底部各预留深6cm，宽，宽2cm的安的安装槽；装槽； n把直角三角形薄壁堰按要求插入安装槽，把直角三角形薄壁堰按要求插入安装槽，并使堰板垂直于水流方向，堰顶保持水平，并使堰板垂直于水流方向，堰顶保持水平，堰璧必须铅直；堰璧必须铅直； 测量计算测量计算 n堰上水头的测量可采用不锈钢尺人工读数，堰上水头的测量可采用不锈钢尺人工读数，也可用堰式流量计进行自动测量。也可用堰式流量计进行自动测量。n采用不锈钢尺人工读数读得堰上水头后，采用不锈钢尺人工读数读得堰上水头后，按下式进行计算：按下式进行计算： Q = 1.4H5/2 式中：式中：Q为流量，单位为流量，单位m3/S ； H为堰上水头，单位为堰上水头，单位m 。浮标法浮标法n利用排水渠水面上的浮标来测定废水的流量是一种简利用排水渠水面上的浮标来测定废水的流量是一种简单易行的方法，但精确度比较差，一般在无其他测试单易行的方法，但精确度比较差，一般在无其他测试条件下采用。测量时，选择一底壁平滑、长度不小于条件下采用。测量时，选择一底壁平滑、长度不小于10m的无弯曲段，液面有一定的高度，经疏通后可的无弯曲段，液面有一定的高度，经疏通后可测其平均宽度和水深。测其平均宽度和水深。n将一漂浮物，放人流动的废水流中，在无外力影响下，将一漂浮物，放人流动的废水流中，在无外力影响下，让漂浮物流过被测距离，记录下漂浮物流过所用的时让漂浮物流过被测距离，记录下漂浮物流过所用的时间。长度除以时间即为废水的流速。重复间。长度除以时间即为废水的流速。重复10次，取次，取其平均值，可以得到平均流速。其平均值，可以得到平均流速。流速仪测定法流速仪测定法n尾叶式流速仪测量废水流速尾叶式流速仪测量废水流速（2）管流流量的计算）管流流量的计算皮托管皮托管文丘里管文丘里管电磁式流量计电磁式流量计2.废水排放量的衡算法废水排放量的衡算法n根据水平衡来计算废水排放量根据水平衡来计算废水排放量