环境影响评价(第三章第四章计算)(8页).doc

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1、-1.2.3.4. 环境影响评价(第三章第四章计算)-第 7 页5. 设有某污染源由烟囱排入大气的 SO2 源强为 80g/s, 有效源高为60m, 烟囱出口处平均风速为 6m/s, 当时气象条件下,正下风方向 500m 处的z=18.1m,y=35.3m;计算x=500m y=50m 处的SO2地面浓度。解:根据高斯大气污染物扩散模型可得:将以上数据带入: 0.01 mg/m3经计算获得,x=500m y=50m 处的SO2地面浓度为0.01 mg/m3。6. 某工厂烟囱高Hs=45m,内径D=1.0m,烟温Ts=100,烟速Vs=5.0m/s,耗煤量180kg/h,硫分1%,水膜除尘脱硫效

2、率取10%,试求气温20,风速2.0m/s,中性大气条件下,距源450m轴线上SO2的浓度。(大气压Pa=101KPa)小型烟囱Qh1700KJ/s,采用霍兰德公式计算其烟气提升高度风速廓线幂指数 p 的取值大气稳定度ABCDEF风速廓线幂指数0.100.150.200.250.300.30在中性大气稳定度下,高斯扩散系数可由下式计算:y0.110726x0.929481z0.104634x0.826212解:工厂烟囱的SO2排放强度为:Q=180kg/hr1%90%1000/3600=0.90 (g/s)根据风廓方程,可计算在评价因子45m处的风速。从表中可查风速高度指数p=0.25计算烟囱

3、的提升高度和有效高度烟气排放量Qv=A.u=3.140.525=3.9(m3/s)烟气热释放率=3.51013.9 = 296 (KJ/s)烟气提升高度Qh1700KJ/s,属小型烟囱,可采用霍兰德公式计算其烟气提升高度。2(1.551+0.01296)/3.9 =5.4 (m)烟囱的有效高度H=Hs+H=45+5.4=50.4 (m)根据G-P模型,在大气稳定度为D类,风向下方450m的扩散系数y、z分别为:y=1x1=0.1107264500.929481= 32.4 mz=2x2=0.1046344500.826212 = 16.3m根据高斯大气污染物扩散模型可得:将以上数据带入:7.

4、地处平原某工厂,烟囱有效源高100m,SO2产生量180kg/h,烟气脱硫效率70%,在正下风1000m处有一医院,试求中性大气稳定度条件下时,该工厂排放的SO2对医院SO2平均浓度贡献值。(中性条件下,烟囱出口处风速6.0m/s,距源1000m,y=100m,z=75m)。解:烟囱的SO2排放强度:Q=180kg/hr(1-70%)1000/3600=15 (g/s)烟囱的有效高度H=100m烟囱出口风速u=6.0m/s根据帕斯奎尔法模型,可以得出在大气稳定度为D类,风向下方1000m处的污染物扩散系数y、z分别为:y= 100mz= 75 m根据高斯大气污染物扩散模型可得:将以上数据带入:

5、= 0.0436 (mg/m3)8. 设某电厂烧煤 15t/h,含硫量 3%, 燃烧后有90%的SO2由烟囱排入大气。若烟羽轴离地面高度为 200m,地面 10m 处风速为 3m/s, 稳定度为D类,求风向下方300m处的地面浓度。风速廓线幂指数 p 的取值大气稳定度ABCDEF风速廓线幂指数0.100.150.200.250.300.30在中性大气稳定度下,高斯扩散系数可由下式计算:y0.110726x0.929481z0.104634x0.826212解:电厂烟囱的SO2排放强度为:Q=15t/hr3%90%1000000/3600=225 (g/s)烟羽轴的高度就是烟囱的有效高度是,H=

6、200m根据风廓方程可地面上风速,可计算在200m处的风速。从表中可查0.25根据帕斯奎尔法模型,可以得出在大气稳定度为D类,风向下方300m处的污染物扩散系数y、z分别为:y=1x1=0.1107265000.929481= 35.7mz=2x2=0.1046345000.826212 = 17.8 m根据高斯大气污染物扩散模型可得:将以上数据带入:污染物基本全部由风吹离了这个区域,对地面SO2的浓度不造成影响。9. 某工厂烟囱有效源高50m,SO2排放量12kg/h,排口风速4.0m/s,求:SO2最大落地浓度的多少?若使最大落地浓度下降至0.010mg/m3,其它条件相同的情况下,有效源

7、高应为多少?设此大气稳定度下的P-G系数参数P1=2.27解:SO2最大地面浓度SO2排放强度为:Q=10 kg/hr = 10000/3600=2.778 (g/s)排口风速u=4.0m/s根据高斯模型,地面最大浓度为:将数据带入为:=0.02810-3 (g/m3)= 0.028(mg/m3)如控制Cmax=0.010mg/m3,可以通过降低二氧化硫排放量和提高烟囱的高度两种方式达到目的,若提高烟囱高度,烟囱的有效高度为:22.778/(2.7183.1440.0110-32.27)0.584.6 (m) 烟囱的有效高度应保持在84.6米以上时,地面最大浓度可控制在0.01 mg/m3以下

8、。1. 有一条比较浅而窄的河流,有一段长5km的河段,稳定排放含酚废水Qh=0.10m3/s,含酚浓度为Ch=5mg,/L,上游河水流量为Qp=9m3/s,河水含酚浓度为Cp=0,河流的平均流速为v=40km/d,酚的衰减速率系数为k=2 d-1,求河段出口处的含酚浓度为多少?解:较浅而窄的河流可以按照一维河流模型进行分析。可以认为污水与河水可迅速地混合均匀,排放点的酚浓度就等于:对于一维河流模型,在忽略扩散时,可降解污染物的变化规律可表示为:将各量数值带入得=0.0428 (mg/l)河段出口处的含酚浓度为0.0428mg/l。2. 有一条河段长7.5km,河段起点BOD5的浓度为7mg/L

9、,河段末端BOD5的浓度为5mg/L,河水平均流速为15km/d,求该河段的自净系数k1为多少?解:按照一维河流模型S-P模型进行分析。河流中的 BOD- DO 的变化规律为:由第一方程可得:,将各量的数值带入方程式,得:3. 一河段的K断面处有一岸边污水排放口稳定地向河流排放污水,其污水特征为:QE=19440m3/d,BOD5(E)=81.4mg/l,河水QP=6.0m3/s,BOD5(P)=6.16mg/l,u=0.1m/s,K1=0.5/d。如果忽略污染物质在混合段内的降解和沿程河流水量的变化,在距完全混合断面10km的下游某段处,河流中BOD5浓度是多少?如果CODCr(E)=100

10、 mg/l,CODCr(P)=12 mg/l,KC=0.3/d,其它数据同上,计算CODCr浓度。解:混合均匀后,水中的BOD浓度=8.88 (mg/l)在忽略扩散时,一维河流模型有:=4.98 (mg/l)河段混合断面10km处的BOD浓度为4.98mg/l。混合均匀后,水中的COD浓度=15.2 (mg/l)在忽略扩散时,一维河流模型有:=10.7 (mg/l)河段混合断面10km处的COD浓度为10.7mg/l。4. 已知某一个工厂的排污断面上为30mg/L,DO为7mg/L,受纳废水的河流平均流速为20km.d-1,河水的k1=0.75 d,k2=1.15 d-1,试求:(1)距离为5

11、km处的BOD5和DO的浓度。(2)若沿途没有其他的污染源排污,何处河水BOD5恢复到地表类水标准?(地表类水质中BOD5=4mg/L、氧气的饱和溶解度Ds10 mg/L)解:按照一维河流模型S-P模型进行分析。河流中的 BOD- DO 的变化规律为:(1)距离为5km处的BOD5和DO的浓度。将各量的数值带入方程式,得距离为5km处的BOD5=24.9mg/l 和DO=3.31 mg/l(2)根据第一方程式,当L=4mg/l时,带入上式计算获得,距离排污口53.7km处,河水的BOD5恢复到地表类水水质。5. 在忽略污染物的降解,污水在河岸边排入河流,河流二为均匀流场的稳定态方程的解为:若某

12、断面上河对岸浓度达到同一断面最大浓度的5,定义为污染物到达对岸,求解此段这一距离Lb。若断面上最大浓度与最小浓度之差不超过5,可认为污染物均匀混合。地段面与由排放点的距离称为完全混合距离Lm,求解Lm。解:污染物到达对岸前,计算本岸C(Lb,0) 时可不计对岸的反射项。而污染物到达对岸C(Lb,B),只需要考虑一次反射。对岸浓度为最小浓度,将y=B带入的本岸浓度为最大浓度,将y=)带入的使用上式计算浓度,并按定义C(Lb,B)/C(Lb,0)=0.05 带入利用迭代法计算得出:f=0.025同理,只需要考虑一次反射计算本岸浓度C(Lb,0)和对岸浓度C(Lb,B),并按定义C(Lb,B)/C(Lb,0)=0.9,解出的混合距离Lm为:利用迭代法计算得出:f=0.47241

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