污染物排放量的计算方法.ppt

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、实测法通通过实际测量量废水或水或废气的排放量及其所气的排放量及其所含含污染物的染物的浓度，度，计算其中某算其中某污染物排放染物排放量的方法：量的方法：Gj=KCjQT例例：某某 建建设 项目目COD的的 排排 放放浓度度为30 mg/L,排排放放量量为36000m3/h,每每天天排排放放时间8h，问，该 项目目 每每 天天 排排 放放COD多多 少少 吨吨？解析：解析：Gj=KCjQTGj=30mg/L 36000m3/h8h8h1010-6-6 =8.64t多个排放口，多个污染物多个排放口，多个污染物每种每种污染物染物总量的量的计算公式：算公式：例例4-14-1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、反应、浓缩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、溶解、过滤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（1）确定物料横算系）确定物料横算系统对象象（2 2）收集物料横算的基础资料）收集物料横算的基础资料画出生画出生产工工艺流程流程图，写出反，写出反应方程式方程式（3 3）确定计算基准物）确定计算基准物在物料横算中往往将所有的在物料横算中往往将所有的污染物折算成某一基准物染物折算成某一基准物进行行计算，以便于比算，以便于比较和和评价。价。铬酸酸盐、重、重铬酸酸盐、铬氧化物氧化物 铬（基准物）（基准物）（4）进行物料平衡计算）进行物料平衡计算总量法量法以以计算系算系统内的原料消耗内的原料消耗总量、主副量、主副产品及回品及回收收产品的品的总产量量为基基础，按，按 投入投入=产品品+流失流失定定额法法总量法的另一种表量法的另一种表现形式，首先求出形式，首先求出单位位产品品的的污染物流失量，再根据生染物流失量，再根据生产中的中的产品品总量，求取量，求取污染物染物流失流失总量。量。（5）物料横算结果的分析及应用）物料横算结果的分析及应用生生产吨吨产品或半成品的品或半成品的原料原料实际消耗量消耗量；生生产吨吨产品或半成品的品或半成品的各各污染物排放量染物排放量；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例2某某电厂厂监测烟气流量烟气流量为200m3/h，烟，烟尘进治理治理设施前施前浓度度为1200mg/m3，排放，排放浓度度为200mg/m3，电厂厂连续运运转，试求每年求每年进入除入除尘系系统的烟气量的烟气量Q（吨）。（吨）。Q=200（1200-2001200-200）365 365 24 24 1010-9-9 =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如果物料如果物料进出系出系统中中发生化学反生化学反应，转变为新的物新的物质，物，物料衡算可以根据化学反料衡算可以根据化学反应式式进行，求得行，求得污染物的排放量。染物的排放量。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，t t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根据生产过程中单位的经验排放系数进行计算求得污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。染物排放量的计算方法。1 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。个体个体产污系数是指特定系数是指特定产品在特定工品在特定工艺（包括原料（包括原料路路线）、特定）、特定规模、特定模、特定设备技技术水平以及正常管水平以及正常管理水平条件下求得的理水平条件下求得的产品生品生产污染物染物产生系数。生系数。综合合产污系数是指按系数是指按规定定计算方法算方法对个体个体产污系数系数进行行汇总求取的一种求取的一种产污系数平均系数平均值因此因此综合合产污系数代表指定系数代表指定产品在品在该行行业生生产活活动中生中生产单位位产品排放品排放污染物的平均水平。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污染物的染物的产生量生量计算：算：污染物的排放量染物的排放量计算：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有色金属工有色金属工业、轻工、工、电力、力、纺织、化工、化工、钢铁和建材和建材等七个工等七个工业部部门水平衡例题水平衡例题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%为为回用水，项目生活用水量为回用水，项目生活用水量为4800t/d,生活污水处理后回用生活污水处理后回用绿化，园区绿化用水约绿化，园区绿化用水约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，并说明项目新鲜，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？污水排放量是多少？用水量是多少？污水排放量是多少？用水平衡图用水平衡图（单位：（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 一、燃料燃一、燃料燃烧过程中程中产生的生的废气量气量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（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量燃料完全燃烧时的理论空气量例题例题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V0.0889Car+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量气体燃料燃烧所需理论空气量（3）经验公式计算）经验公式计算由于一般工由于一般工业企企业或供或供热单位没有条件位没有条件设 置燃料分析室，而且燃料来源也不是固定的，因此利用前面置燃料分析室，而且燃料来源也不是固定的，因此利用前面的公式的公式计算理算理论空气量存在一空气量存在一 定困定困难。通常可用以下。通常可用以下经验公式公式进行行计算。算。3 3、燃烧产生烟气量的计算、燃烧产生烟气量的计算（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燃燃烧生成生成CO2体体积为1.866m31kg 硫燃硫燃烧生成的生成的SO2体体积为0.7m3 1kg 氮燃氮燃烧生成的生成的NO2体体积为0.8m31kg 氢燃燃烧生成的生成的H2O体体积为11.11m3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1、烟、烟尘量的量的计算算烟烟尘包括黑烟和包括黑烟和飞灰两部分。灰两部分。黑烟黑烟烟气中未完全燃烟气中未完全燃烧的炭粒，燃的炭粒，燃烧越不完全，烟气越不完全，烟气中黑烟的中黑烟的浓度越大。度越大。飞灰灰烟气中不可燃烟气中不可燃烧的的矿物物质的的细小固体小固体颗粒。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燃油燃油 燃气燃气排放量：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CO是由是由C不完全燃不完全燃烧所所产生，生，1kgC燃燃烧生成的生成的CO是是2.33kg，产生的生的CO可以可以用以下公式用以下公式计算：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水泥熟料水泥熟料烧成成过程中二氧化硫程中二氧化硫计算算氟化物排放量氟化物排放量计算算高炉高炉炼铁中中CO的的计算算工工业粉粉尘排放量的排放量的计算算燃燃烧电站烟站烟尘和二氧化硫和二氧化硫计算算第五节第五节 用水量和废水排放量的计算用水量和废水排放量的计算一、用水量的一、用水量的计算算1、给水系水系统（1）直流）直流给水系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）循环给水系水系统（3）循序）循序给水系水系统串串级给水系水系统2、用水总量的计算、用水总量的计算工工业用水用水总量量=厂区新厂区新鲜用水量用水量+重复水量重复水量3、新鲜用水量的计算、新鲜用水量的计算新新鲜水量指企水量指企业从地下水源和地面水源或城市自来水取用从地下水源和地面水源或城市自来水取用的新的新鲜水水总量。量。4、重复用水量的计算、重复用水量的计算循循环使用、循序使用使用、循序使用统称称为重复用水重复用水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、废水排放量的计算二、废水排放量的计算废水排放系水排放系统废水排放量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废水排放量水排放量=废水流水流量量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）明渠流流量测算按流体水利条件按流体水利条件测算算 若若废水在排水管渠中作无水在排水管渠中作无压连续均匀流均匀流动，液流，液流处于于层流流状状态，即所有各，即所有各过水断面的面水断面的面积，断面的平均流速、水深，断面的平均流速、水深及水坡度等水力因子，沿流程不及水坡度等水力因子，沿流程不变。在不受下游壅水、跌。在不受下游壅水、跌水、弯道水流影响的直段，可用水、弯道水流影响的直段，可用4-63流量公式流量公式测算其流量：算其流量：量水堰量水堰测流法流法 利用一定几何形状的插板，利用一定几何形状的插板，拦住水流形成溢流堰，通住水流形成溢流堰，通过量量取插板前后的水取插板前后的水头和水位可以和水位可以计算出水流的流量。它具有算出水流的流量。它具有制作和使用方便，制作和使用方便，测流精度流精度较高等高等优点。点。三角薄壁堰是三角薄壁堰是废水水测流中最常用的流中最常用的设备，适用于水，适用于水头0.05-0.35m之之间，流，流量小于量小于0.1m3/s的的废水流量的水流量的测定。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沟、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。水渠内用于流量的测量。安装方法安装方法为了得到最好的运行条件，直角三角形薄壁堰了得到最好的运行条件，直角三角形薄壁堰应安装在水安装在水渠的直渠的直线段；段；在安装直角三角形薄壁堰的在安装直角三角形薄壁堰的设计位置，水渠两位置，水渠两边及底部各及底部各预留深留深6cm，宽2cm的安装槽；的安装槽；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，堰水流方向，堰顶保持水平，堰璧必保持水平，堰璧必须铅直；直；测量计算测量计算 堰上水堰上水头的的测量可采用不量可采用不锈钢尺人工尺人工读数，也可用堰式流数，也可用堰式流量量计进行自行自动测量。量。采用不采用不锈钢尺人工尺人工读数数读得堰上水得堰上水头后，按下式后，按下式进行行计算：算：Q=1.4H5/2 式中：式中：Q为流量，流量，单位位m3/S；H为堰上水堰上水头，单位位m。H 0.02-0.2m浮标法浮标法利用排水渠水面上的浮利用排水渠水面上的浮标来来测定定废水的流量是一种水的流量是一种简单易行的方法，但精确度比易行的方法，但精确度比较差，一般在无其他差，一般在无其他测试条件下采用。条件下采用。测量量时，选择一底壁平滑、一底壁平滑、长度不小于度不小于10m的无弯曲段，液面有一定的高度，的无弯曲段，液面有一定的高度，经疏通后可疏通后可测其平均其平均宽度和水深。度和水深。将一漂浮物，放人流将一漂浮物，放人流动的的废水流中，在无外力影响下，水流中，在无外力影响下，让漂浮物流漂浮物流过被被测距离，距离，记录下漂浮物流下漂浮物流过所用的所用的时间。长度除以度除以时间即即为废水的流速。重复水的流速。重复10次，取其次，取其平均平均值，可以得到平均流速。，可以得到平均流速。流速仪测定法流速仪测定法尾叶式流速尾叶式流速仪测量量废水流速水流速（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根据水平衡来根据水平衡来计算算废水排放量水排放量