【文档说明】环境工程设计2第3章污染源强度计算.pptx，共(46)页，464.465 KB，由精品优选上传

转载请保留链接：https://www.ichengzhen.cn/view-290740.html

以下为本文档部分文字说明：

第3章、污染源强度计算目录2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign污染物排放量的计算方法1废气排放计算2用水量和废水排放量计算3固体废弃物排放量计算43.1污染物排放量的计算方法2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesig

n3.1.1物料衡算法式中：Mi为某种产品生产过程中投入一种物料i的总量；Pi为经过工艺过程进入产品中的量；Ri为回收的量；Bi为转化为副产品的量；Wi为进入废水、废气、废渣中成为污染物的量；G为产品的产量。GWwii=3.1污染物排放量的计算方

法2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.1.1物料衡算法单位产品的总排污量是进入废水（wiw）、废气（wia）和废渣（wis）中的该物料的总和，即如果废水、废气、废渣经过一定的处理后排放，其处

理过程的去除率分别为ηw、ηa和ηs，则生产单位产品排入环境中的该污染物量为：3.1污染物排放量的计算方法2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.1.2排放系数法iipiGMD=iimiYMD=iiriRMD=式中：Di——i污染物

的排放量（kg/a）；Mip、Mim、Mir——单位产品的排污系数（kg/t）、万元产值的排污系数（kg/万元）和单位原料消耗的排污系数（kg/t）；Gi、Yi、Ri——产品年产量（t/a）、年总产值（万元/a）和原材料年消耗量（t/a）。2023/7/26EnvironmentalEngi

neeringDesign3.1.3实测法式中：diw、dia——水污染物、大气污染物的排放量，（t/a）；ciw、cia——水污染物、大气污染物浓度（mg/L，mg/m3）；Qiw、Qia——废水、废气排放量。610−

=iwiwiwQcd910−=iaiaiaQcd3.2废气排放计算2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.2.1燃料燃烧产生的废气量计算（1）锅炉燃料消耗量计算对产生饱和蒸汽的锅炉，可以用下式计算：12()LDI

IBQ−=式中:B为锅炉燃料消耗量，kg/h或m3/h；D为锅炉每小时的产汽量，kg/h或m3/h；I1为在锅炉工作压力下饱和蒸汽的热焓，kJ/kg或kCal/kg；I2为锅炉给水的热焓值，kJ/kg或kCal/kg，一般取20℃水的热焓计算，即83

.75kJ/kg或20kCal/kg；QL为燃料应用基的低位发热值，kJ/kg；η为锅炉的热效率，%。3.2废气排放计算2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.2.1燃料燃烧产生的废气量计算（1）锅炉燃料消耗量计算对热水锅炉的燃料消耗

量，可以用下式计算：()WcjWLKIIBQ−=式中:BW为热水锅炉的燃料消耗量，kg/h或m3/h；KW为锅炉每小时的出水量，kg/h；IC为锅炉出水的热焓，kJ/kg；IJ为锅炉进水的热焓，kJ/k

g。2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.2.1燃料燃烧产生的废气量计算（2）理论空气需要量的计算A、固体和液体燃料的理论空气需要量22COCO+⎯⎯→222COCO+⎯⎯→22222HOHO+⎯⎯→22SOSO+⎯⎯→根据以上式可以求得1Kg燃料完全

燃烧时的理论空气需要量V0:2.6677.941001001001000.211.4290.08890.2650.03330.0333CSOHoCHSOwwwwVwwww++−==++−式中:WC、WH、WS、WO分别表示燃料中碳、氢、硫和氧元素的重量百分含量，%.202

3/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.2.1燃料燃烧产生的废气量计算（2）理论空气需要量的计算B、气体燃料的理论空气需要量2222COOCO+⎯⎯→22222322HSOSOHO+⎯⎯→+222

22HOHO+⎯⎯→422222CHOCOHO+⎯⎯→+各种碳氢化合物燃烧的化学反应，可用下面化学反应方程式表示：24222222CHOCOHO+⎯⎯→+22242mnnnCHmOmCOHO++=+2023/7/26EnvironmentalEngineer

ingDesign3.2.1燃料燃烧产生的废气量计算（2）理论空气需要量的计算B、气体燃料的理论空气需要量2222011131000.2122240.02380.02380.07140.04760.04764mnmnCOHHSCHO

COHHSCHOnVmnm=++++−=++++−因此，1m3气体燃料燃烧所需理论空气量V0为：式中:φCO、φH、φH2S、φCmHn、φ

O2分别表示气体燃料中CO、H2、H2S、碳氢化合物和氧气的容积百分比，%；2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.2.1燃料燃烧产生的废气量计算（2）理论空气需要量的计算C、经验公式法计算理论空气需要量01.050.278418

2LQV=+对于QL＜12546kJ/kg的每千克劣质煤：00.6064182LQV=+00.4554182LQV=+对于燃料应用基的挥发分Vy＞15%的每千克烟煤：对于燃料应用基的挥发分Vy﹤15%的每千克烟煤：2023/7/26EnvironmentalEngineer

ingDesign3.2.1燃料燃烧产生的废气量计算（2）理论空气需要量的计算C、经验公式法计算理论空气需要量00.8524182LQV=+对于QL＞14637kJ/m3的1m3气体燃料：00.8754182LQV=01.09

0.254182LQV=−对于每千克液体燃料：对于QL＜10455kJ/m3的1m3气体燃料：2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.2.1燃料燃烧产生的废气量计算（3）燃烧产生烟气量的计算A、固体和液体燃烧产生的烟气量1Kg固体和液体

完全燃烧时产生的烟气体积Vy为：00001.8660.70.8(0.21)0.01240.1110.0161.2441001001000.018660.0070.0080.01240.1111.0160.211.244CSNyW

HmCSNWHmwwwVVwwVGwwwwwVVG=+++−++++=+++++−+式中:WN、WW分别为燃料中氮和水的重量百分含量，%;Gm为使用1kg雾化燃油的蒸汽量，kg；α为空气过剩系数，α=α0+Δα，α0为炉膛空气过剩系数，Δα为烟气流程上各段受热面处的

漏风系数，见下表。2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign（3）燃烧产生烟气量的计算燃烧方式烟煤无烟煤重油煤气手烧炉及抛煤机炉1.3-1.51.3-2.01.15-1.21.05-1.10链条

炉1.3-1.41.3-1.5煤粉炉1.21.25沸腾炉1.23-1.3漏风部位炉膛对流管束过热器省煤器空气预热器除尘器钢烟道（每10m）砖烟道（每10m）Δα值0.10.150.050.10.10.050.010.05漏风系数Δα炉膛空气过剩系数α0A、固

体和液体燃烧产生的烟气量3.2.1燃料燃烧产生的废气量计算2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign（3）燃烧产生烟气量的计算B、气体燃料产生的烟气量2220.01(0

.071)mnROCOCOHSCHVm=+++理论烟气中的氮气体积为：23300.79(/)100NNVVmm=+对于1m3燃气,其中产生的三原子气体体积为：式中:φCO、φCO2、φH2S、φCmHn分别为气体燃料中各成份的百分比，%.式中:VN2为理论烟气中氮气体积，m3/

m3；φN2为燃料中氮气百分比，%。3.2.1燃料燃烧产生的废气量计算2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign（3）燃烧产生烟气量的计算B、气体燃料产生的烟气量22200.0

10.1240.01612mnHOHSHCHnVdV=++++因此，1m3气体燃料燃烧产生的烟气体积为：2220(1)yRONHOVVVVV=+++−水蒸汽的体积为：式中:d为气体燃料的湿度，g/m3。3.2.1燃料燃烧产生的废气量计算2023/7/26Environment

alEngineeringDesign（3）燃烧产生烟气量的计算C、经验公式计算烟气产生量01.040.771.0161(1)4182LyQVV=++−对于QL＜12546kJ/kg的每千克劣质煤：01.040.541.0161(

1)4182LyQVV=++−对于1kg无烟煤、烟煤或贫煤：对于1kg液体燃料：01.040.541.0161(1)4182LyQVV=++−2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign（3）燃烧产

生烟气量的计算C、经验公式计算烟气产生量00.7251.01.0161(1)4182LyQVV=++−对于1m3的气体燃料，当QL＞14637kJ/m3时：01.140.251.0161(1)4182LyQVV=−+−对于1m3的气体

燃料，当QL＜10455kJ/m3时：对于小型锅炉，可采用下面简化公式计算1kg燃料的烟气量。004182LKQV=2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign（3）燃烧产生烟气量的计算系数K0的取值表ytyVBV=燃料烟煤无烟煤油褐煤（水分≤30%

）褐煤（30%＜水分＜40%）K0值1.11.111.11.141.18D、烟气总量的计算C、经验公式计算烟气产生量式中:Vyt为烟气总量，m3/h或m3/a；B为燃料消耗量，kg/h或kg/a，m3/h；Vy为实际烟气量，m3/kg或m3/m3。2023/7/26Environment

alEngineeringDesign3.2.2燃料燃烧产生的气态污染物量计算（1）二氧化硫排放量的计算燃煤产生的二氧化硫的计算公式如下：280%2SOGBS=式中:GSO2为二氧化硫的产生量，kg；B为燃煤量，kg；S为煤的含硫量，%。燃油产生的二氧化硫计算公式与燃煤基本相

似，可用下式计算：22SOosGBw=式中:B0为燃油量，kg；WS为油中的硫含量，%。2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.2.2燃料燃烧产生的气态污染物量计算（1）二氧化硫排放量的计算天然气燃烧产生的二氧化硫可用下列公式计算：222.857SOHSG

VC=式中:V气体燃料的消耗量，m3；CH2S为气体燃料中硫化氢的体积含量，%；系数2.857是每立方米二氧化硫的质量，kg/m3。如果没有脱硫装置，二氧化硫的排放量等于产生量。如果有脱硫装置，二氧化硫

的排放量为：2(1)PSOGG=−式中:GP为二氧化硫的排放量，kg；η为脱硫装置的脱硫效率，%。2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.2.2燃料燃烧产生的气态污染物量计算（2）氮氧化物排放量

的计算燃料燃烧产生的氮氧化物可用下式计算：61.63(10)xxNOyNOGBnVC−=+式中:GNOX为燃料产生的氮氧化物量，kg；B为煤或重油消耗量，kg；n为燃料中氮的含量，%；β为燃料氮向燃料型NO的转化率，%，其值与燃料含氮量有关，一般燃烧条件下，燃煤层燃炉为25%-50%

，粉煤炉为20%-25%，n≥0.4%时，燃油锅炉的β值为32%-40%；Vy为1kg燃料生成的烟气量，m3/kg；CNOX为燃烧时生成的温度型氮氧化物的浓度，mg/m3，通常取93.8mg/m3。2023/

7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.2.2燃料燃烧产生的气态污染物量计算（2）氮氧化物排放量的计算锅炉用燃料的含氮量燃料名称含氮质量百分比，%数值范围平均值煤0.5-2.51.5劣质重

油0.2-0.40.2一般重油0.08-0.40.14优质重油0.005-0.080.032023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign（3）一氧化碳的计算固体和液体燃料

燃烧产生的一氧化碳可用下式计算：2330COCGqw=式中:GCO为一氧化碳产生量，g/kg；q为不完全燃烧值，%，见下表；WC为燃料中碳的质量百分含量，%，见下表。对于天然气和人造气体燃料，一氧化碳的产

生量为：121250()COnGqVVV=+++式中:V1、V2、…、Vn分别为CO、CH4、C2H4、C2H6、C3H8、C4H10、C5H12和H2S等的质量百分含量，%。2023/7/26Environmental

EngineeringDesign（3）一氧化碳的计算燃料种类不完全燃烧值，%碳含量，%燃料种类不完全燃烧值，%碳含量，%木材430-35木碳3-泥煤430-60焦炭375-85褐煤440-70重油285-90烟煤370-80人造煤气215-20无烟煤38

0-90天然气270-75燃料含碳量和不完全燃烧值2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.2.3工业生产过程产生的气态污染物量计算（1）水泥熟料烧成过程中SO2的排放量计算水泥熟料烧成过程中排放的SO2量可用下式计算：2122(0.40.4)SOSdG

BwMfGf=−−式中:GSO2为水泥熟料烧成过程中排放的SO2量，t；B水泥熟料烧成过程中的耗煤量，t；WS为煤的含硫量，%；M为水泥熟料的产量，t；f1水泥熟料的含量，%；Gd为水泥熟料烧成过程中产生的粉尘量，t，回转窑产生的粉尘一般占熟料量的20%-

30%；f2粉尘中的含量，%。2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign（2）氟化物（以F-计）排放量的计算电解铝生产中气态氟化物排放量可用下式计算：1212()(1)FHHFGMHFHFf=+−式中:GF电解铝生产过程中气态氟化物的排放量，t；M为电解铝的产

量，t；H1为生产每吨铝冰晶石的消耗量，kg/t铝；FH1为冰晶石的含氟量，%；H2为生产每吨铝氟化铝的消耗量，kg/t铝；FH2为氟化铝的含氟量，%；fF气态氟的逸出率，一般可取56.6%；η为氟化物净化系统的净化效率，%。磷肥与制磷

工业氟化物产生量：(1)FHHGMHFf=−式中:GF为以磷矿粉为原料产品的产量，t；H为磷矿石的消耗定额，kg/t产品；FH为磷矿石的含氟量，%；fH为磷矿在生产工艺过程中气态氟的逸出率，一般取20%-40%。2023/7/26EnvironmentalEng

ineeringDesign3.2.3工业生产过程产生的气态污染物量计算（3）高炉炼铁一氧化碳排放量计算高炉CO排放量可用下式计算。1.25COCOGnVfMnVfM==式中:GCO为高炉炼铁CO的排放量，kg；n为泄漏气量占总炉气量的比例，%；V为高炉废气量，m3/t铁；f废气中

CO含量，%；ρCO废气的密度，其值为1.25kg/m3；M为高炉生铁产量，t。3.3用水量和废水排放量的计算2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.3.1用水量计算（1）总

用水量的计算12134WWWWWW=+=++式中:W为用水总量，t；W1为工业重复用水量，t；W2为厂区新鲜用水量，t；W3为工业用新鲜用水量，t；W4为厂区生活用水量，t。（2）新鲜用水量的计算2pevWWWW=+−式中:Wp企业自

备水源供水量，t；We为来自城市自来水的供水量，t；Wv为厂家属区生活用水量，t，可按人均用量与用水天数和人数计算。若厂区供水系统与家属区供水系统各自独立，则Wv=0。2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.3

.1用水量计算（3）重复用水量的计算1SCWWW=−式中:WS未采用重复用水措施时所须的新鲜水量，t；WC采用重复用水措施时所需的新鲜水量，t。（4）厂区生活用水量的计算411220.365()WqNqN=+式中:q1为生活饮用水定额，可按25-36L/(人·d)计算；N1为企业职

工人数，人；q2为沐浴用水标准，可按50-60L/(人·d)计算；N2为每天沐浴人数，人。2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.3.2废水排放量的计算（1）废水排放量实测法QCSRi=式中:Q为排水流

量，m3/s；S为过水断面面积，m2；R水力半径，m，指过水断面面积与其湿周之比；i为水力坡度；C为与管渠粗糙度有关的系数，n为人工管渠粗糙系数，见表；Y为n与R和有关的指数，一般取1/6。A、明渠流流量测算层流直道明渠，

可用下式测算其流量：1YCRn=2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.3.2废水排放量的计算（1）废水排放量实测法A、明渠流流量测算人工管渠粗糙系数管渠类别及壁面性质n管渠类别及壁面性质n缸瓦管

（带釉）0.013砂浆块石管道（不抹面）0．011混凝土管0.013干砌块石管道0.020-0.025钢筋混凝土管0.014土明渠0.025-0.030石棉水泥管0.012木槽0.012-0.014铸铁管0.013砖砌管道（不抹面）0.015水泥砂浆抹面管道0.013人

砌石管道0.030-0.0352023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.3.2废水排放量的计算（1）废水排放量实测法128()2152QtggH=式中:Q为过堰的废

水流量，m3/s；μ为流量系数，约为0.6；θ为堰口夹角，度；g为重力加速度，9.8m/s2；H为堰的几何水头，m。A、明渠流流量测算对于不同夹角的三角堰流量可用下式计算：2023/7/26Enviro

nmentalEngineeringDesign3.3.2废水排放量的计算（1）废水排放量实测法QVS=式中:为测流断面的平均流速，m/s；Vi为第i个测量点的流速，每次测量应不少于100s；n测量点个数。

A、明渠流流量测算还可以采用尾叶流速仪测量废水流速，进而计算废水流量。1niiVVn==VB、管流流量测算管流也叫压流，测量管流流量的仪器仪表很多，比较适于测量废水流量的有皮托管、文丘里管等压差式流速仪以及电

磁式流量计等。2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.3.2废水排放量的计算（2）废水排放量的衡算法11111112345()WWWWWW=−+++式中:为工业废水排放量，t；为工业生产新鲜用

水量，t；为产品带走的水量，t；为漏失量，t；为锅炉用水量，t；为其他损失量，t。水衡算法即根据水平衡来计算废水排放量，其计算式为：1W11W12W13W14W15W3.4固体废弃物排放量的计算2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign

3.4.1城市垃圾产生量计算1981年部分国家垃圾产量及年增长率国名垃圾总量104t/a年增长率%单位产量Kg/人·d国名垃圾总量104t/a年增长率%单位产量Kg/人·d美国1600003.52.39荷兰5203.00.57英国2003.20.87瑞士3782.00.66日本1136

55.02.46瑞典2592.50.82法国12002.90.75意大利21003.00.592023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.4.1城市垃圾产生量计算根据已知的或者利用计算估算的垃圾人均年产量（kg/人·a）及增长率和人口预测数，就可以预测未来垃圾

平均年产量：70102W=W(1)(1)10nnrPr−++式中:W为预测年份的垃圾平均年产量，104t/a；W0为基准年份人均垃圾产量，kg/人·a；r1人均垃圾产生量的平均递增率；P0为预测区域基准年份

的人口数量，人；r2人口年均增长率；n预测年份与基准年份的差值，a。2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.4.2工业固体废弃物产生量计算mmK=矿渣矿矿石式中:为矿渣类固体

废弃物产量，t；为排放系数，t/t；为矿石产量，t。（1）矿渣类固体废弃物矿渣类固体废弃物一般指矿山工业排出的固体废弃物，包括露天和地下开采的剥离废石、掘进废石等。该类固体废弃物的计算公式为：m矿渣K矿m矿石2023/7/26En

vironmentalEngineeringDesign3.4.2工业固体废弃物产生量计算m()jbamb−=尾式中:m尾为尾矿排放量，t；mj为原矿产量，t；a为原矿品位，%；b为精矿品位，%；ε为选矿回收率，%。

（2）尾矿类固体废弃物尾矿是指在选矿过程中废弃的脉石类矿物，根据选矿工艺的不同，选矿厂排放的固体废弃物有块状、粉状和泥浆状三种，其排放量计算公式如下：2023/7/26EnvironmentalEngine

eringDesign3.4.2工业固体废弃物产生量计算mKm=渣铁铁式中:m渣为高炉渣产生量，t；K铁为渣铁比，t/t；m铁为生铁产量，t。（3）冶金废渣高炉渣产生量：mKm=渣钢钢式中:m渣为钢渣产生量，t；K钢为渣钢比，t/t；m钢为钢铁产量，t。钢渣产生量：2023/7/

26EnvironmentalEngineeringDesign3.4.2工业固体废弃物产生量计算mKm=渣合金合金式中:m渣为钢渣产生量，t；K合金为渣钢比，t/t；m合金为钢铁产量，t。（3）冶金废渣铁合金渣产生量：2023/

7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.4.2工业固体废弃物产生量计算1zzBAdmC=−渣式中:m渣炉渣排放量，kg/a；B为燃煤量，kg/a；A为煤的灰分含量，％；dz为炉渣中灰分占总灰分量的百分数，%；

dh为粉煤灰中灰分占总灰分的比例，%；η为除尘器的总效率，%。Cz炉渣中可燃成份的含量，%；Ch为粉煤灰中可燃物的含量。（4）炉渣和粉煤灰煤的燃烧过程中会产生大量的炉渣和粉煤灰。由物料平衡法可以到处炉渣和粉煤灰的计算公式

：1hhBAdmC=−灰2023/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.4.2工业固体废弃物产生量计算m(1)(1)32784.21hLhmmBAdqQBAAC=+−=+−−−灰渣灰渣式中:q为机械不完全燃烧损失，%；QL为

燃料的低位热值，kJ/kg。Cz通常取10%-25%，Ch取15%-45%，而煤粉炉Cz可取0-5%，电厂粉煤灰Ch取4%-8%。（4）炉渣和粉煤灰炉渣和粉煤灰总量也可以通过烟尘比和不完全燃烧损失计算，计算公式如下：2023

/7/26EnvironmentalEngineeringDesign3.4.2工业固体废弃物产生量计算不同炉型的烟气中烟尘占总灰分量的百分数机械不完全燃烧损失炉型dh值（%）炉型dh值（%）手烧炉15-20煤粉炉70-

80链条炉15-20往复炉15-20抛煤炉20-40化铁炉25-35沸腾炉40-60炉（煤）型q/%炉（煤）型q/%煤粉炉5-6振动炉排炉10-14手烧炉7-10固定炉排炉6-19链条炉6-10无烟煤7-15沸腾炉15-25石煤20-30往复炉10-14煤矸石20-302023/7/26E

nvironmentalEngineeringDesign3.4.2工业固体废弃物产生量计算610dffGQCt−=式中:Gd为工业粉尘排放量，kg；Qf排尘系统风量，m3/h；Cf设备出口排尘浓度，mg/m3；t为排尘除尘系统运行时间，h。（5）工业粉尘排放量的计

算工业粉尘是指工业生产工艺中破碎、筛分等过程排放的固体微粒，在水泥、钢铁、石棉等行业都有可能排除大量含尘废气。工业粉尘的排放量可用下式计算：