污染物排放量的计算方法.docx

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污染物排放量的计算方法

污染物排放量计算方法

重复用水量

统计用水、排水等有关指标，必须首先对给水系统有个概略了解。

在工业生产中按给水的路线和利用程度，分为直流、循环和循序三种给水系统。

1、直流给水系统　　指工业生产用水由就近水源取消，水经过一次使用后便以废水形式全部或大部分排走。

其生产用水量等于企业从地下水源和地面水源取用的新鲜水量。

2、循环给水系统　　指使用过后的水经适当处理重新回用，不再排走。

在循环过程中所损耗的水量，须从水源取水加以补充。

3、循序给水系统　　是根据各车间对水质的要求，将水重复利用，将水源送来的水先供甲车间使用，甲车间使用后的水或直接送乙车间使用，或经适当处理（冷却、沉淀等）后加压送乙车间或丙车间使用，然后排放。

这种系统也叫串级给水系统。

例：

某厂给水系统示意图如下

甲、乙、丙车间耗新鲜水量为80吨/天

丁车间耗新鲜水量为120吨/天

戊车间由于采取了循环用水措施，每日仅需补充新鲜水100吨，原耗新鲜水量为1000吨/天，求该厂的重复用水量和重复用水率。

解：

分别计算采取重复用水措施前后所用的新鲜水量

W前＝80×3+120+1000＝1360（吨/天）

W后＝80+120+100＝300（吨/天）

重复用水量：

W重＝W前－W后＝1360－300＝1060（吨/天）

重复用水率：

ξ＝

另：

该厂全年重复用水量＝1060吨/天×全年工作日

废水排放量

废水排放量的计算可以使用各种流量计进行测量，如监测数据、各种流量计测得的数据和连续自动监控测得的数据等。

还可以进行系数估算法，从排污单位的新鲜用水量来估算其污水排放量。

如排污单位的新鲜水量没有进入其产品，一般其污水排放量可以估算为新鲜水量的0.8—0.9倍，如有相当部分变成产品（如啤酒、饮料行业），则其污水排放量应以新鲜水量减去转成产品数量的0.8—0.9倍，还有部分行业水的重复利用率很高，如轧钢、选矿等行业水的重复利用率都高达80%～90%，水经过多次使用，蒸发和流失都很大，这时用新鲜水量推算污水排放量时所用的系数就比较小，有时甚至会达到40%～50%。

还可以利用产污系数进行测算。

污染物排放量

污染物排放量多根据监测数据，一般使用实测法计算。

在使用物料衡算法和经验系数法确定排污单位的污染物的排污量时，一定要结合工业企业的生产工艺、使用的原料、生产规模、生产技术水平和污染防治设施的去除率等，才能合理反映排污量。

附：

污染物排放量的计算方法　　

污染物排放量的计算通常采用三种方法，即实测法、物料衡算法和经验计算法。

这三种方法各有所长互为补充，应用时需区别情况适时选用。

§实测法

含义：

实测法是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，计算其中某污染物的排放量。

公式：

G＝Q×C×T

G——废水或废气中某污染物的排放量，单位：

千克（Kg）

Q——单位时间废水或废气的排放量，单位：

立方米/小时（m3/h）或标立方米/小时（Nm3/h）

C——某污染物的实测浓度，单位：

毫克/升（mg/L）或毫克/标立方米（mg/Nm3）

T——污染物排放时间，单位：

小时（h）

例：

某厂共有两个污水排放口。

第一排放口每小时排放废水400吨，COD平均浓度300mg/L；第二排放口每小时排放废水500吨，COD平均浓度120mg/L，该厂全年连续工作，求该厂全年COD排放量。

解：

该厂全年工作时间T＝365×24＝8760（h）

GCOD＝（400t/h×300mg/L+500t/h×120mg/L）×8760h

＝（400m3/h×300×10-6t/m3+500m3/h×120×10-6t/m3）×8760h

＝1576.8t

注：

单位说明及换算

t——吨　　Kg——千克　　mg/L——毫克/升

1吨水＝1m3mg/L＝g/m3＝10-3kg/m3＝10-6t/m3

算　法：

由于实测法是从实地测定中得到的数据，因而比其它方法更接近实际更比较准确，这是实测法的最主要的优点。

但是实测法必须要解决好实测时具有代表性的问题。

为此，常常测定时不只测定一个浓度值而是测定多次，具有多个浓度值。

此时，对于污染物的实测浓度C的取值有两种情况：

①如果废水或废气流量Q只有一个测定值，而污染物的浓度C反复测定多次，污染物的浓度C取算术平均值：

＝C1+C2+……+Cn

②如果废水或废气流量Q与污染物浓度C同时反复多次测定，此时废水或废气流量Q取算术平均值；而污染物的浓度C则取加权算术平均值。

＝Q1+Q2+……+Qn＝

二氧化硫排放量

煤和油类在燃烧过程中，产生大量烟气和烟尘，烟气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等，其计算方法如下：

煤炭中的全硫分包括有机硫、硫铁矿和硫酸盐，前二部分为可燃性硫，燃烧后生成二氧化硫，第三部分为不可燃性硫，列入灰分。

通常情况下，可燃性硫占全硫分的70%～90%，平均取80%。

根据硫燃烧的化学反应方程式可以知道，在燃烧中，可燃性硫氧化为二氧化硫，1克硫燃烧后生成2克二氧化硫，其化学反应方程式为：

S+O2＝SO2

根据上述化学反应方程式，燃煤产生的二氧化硫排放量计算公式如下：

G＝2×80%×W×S%×（1－η）＝16WS（1－η）

G——二氧化硫排放量，单位：

千克（Kg）

W——耗煤量，单位：

吨（T）

S——煤中的全硫分含量

η——二氧化硫去除率，%

【注：

燃油时产生的二氧化硫排放量G＝20WS（1－η）】

例：

某厂全年用煤量3万吨，其中用甲地煤1.5万吨，含硫量0.8%，乙地煤1.5万吨，含硫量3.6%，二氧化硫去除率10%，求该厂全年共排放二氧化硫多少千克。

解：

G＝16×（15000×0.8＋15000×3.6）×（1－10%）

＝16×66000×0.9＝950400（千克）

§经验计算法

根据生产过程中单位产品的经验排放系数进行计算，求得污染物排放量的计算方法。

只要取得准确的单位产品的经验排放系数，就可以使污染物排放量的计算工作大大简化。

因此，我们要通过努力，不断地调查研究，积累数据，以确定各种生产规模下的单位产品的经验排放系数。

如生产1吨水泥的粉尘排放量为20～120千克。

燃料燃烧过程中废气及污染物排放经验系数

——废气：

燃烧1吨煤，排放0.9～1.2万标立方米燃料燃烧废气；燃烧1吨油，排放1.0～1.8万标立方米废气，柴油取小值，重油取大值。

——SO2：

燃烧1吨煤，产生16S煤千克SO2　。

S煤为燃煤硫份，一般为0.6～1.5%。

如硫份为1.5%时，燃烧1吨煤产生24千克SO2。

燃烧1吨油，产生20S油千克SO2　。

S油为燃油硫份，一般为重油0.5～3.5%，柴油0.5～0.8%。

如硫份为2%时，燃烧1吨油产生40千克SO2。

——烟尘：

燃烧1吨煤，产生1.5A～4A千克烟尘。

A为燃煤灰份，一般为15～30%，。

如灰份为15%时，燃烧1吨煤产生30千克烟尘（此算法仅适用于手烧炉、链条炉、往复炉、振动炉，一般振动炉在3A，其余一般在2A）。

燃烧1吨柴油，产生1.2千克烟尘；燃烧1吨重油，产生2.7千克烟尘。

注：

计算SO2、烟尘排放量时要考虑除尘设施的去除率η，公式如下

排放量＝产生量×（1－η）

——炉渣：

　　燃烧1吨煤，产生0.144A/15吨炉渣。

如燃煤灰份为30%时，燃烧1吨煤产生0.288吨炉渣（此算法仅适用于手烧炉、链条炉、往复炉。

振动炉经验系数为燃烧1吨煤产生0.126A/15吨炉渣）。

NOx排放量统计方法

工业NOx排放来源于两种渠道，即燃料燃烧排放（锅炉）和生产过程排放，有NOx排放的生产过程包括用脂肪酸、硝酸、炭黑、钢铁、铁合金、铝、制浆和造纸等行业。

排放量数据优先采用实测法（监测数据），其次采用系数测算法，排放系数参见表1、表2，该排放系数仅为推荐排放系数，各地区可以根据实际排放情况，或采用地方实测值，或对推荐系数进行适度调整。

表1工业燃料燃烧NOx排放系数kg（NOx）/t（燃料）

排放源

类别

单位

煤

焦炭

原油

汽油

煤油

柴油

燃料油

LPG

秸秆

柴火

炼厂

干气

热

电

焦炉气

天然气（10-4kg/m3）

垃圾沼气

/填埋气

煤气（10-4kg/m3）

火力发电

kg/t

9.95

7.24

16.7

21.2

7.4

10.06

3.74

0.75

40.96

13.53

炼焦/炼油

kg/t

0.37

0.24

制气

kg/t

0.75

0.9

2.19

9.62

5.84

0.26

0.53

0.95

其它工业

行业

kg/t

7.5

9

5.09

16.7

7.46

9.62

5.84

2.63

0.66

1.52

0.53

0.2

（kg/108kJ）

0.4

（kg/108kJ）

10.6

（kg/108kJ）

20.85

5.0

（kg/108kJ）

9.5

备注：

炼厂气是指石油炼厂副产的气态烃，主要来源于原油蒸馏、催化裂化、热裂化、石油焦化、加氧裂化、催化重整、加氧精制等过程；

LPG为液化石油气；重油属于燃料油。

表2工业生产过程NOx排放系数单位：

kg（NOx）/t（产品）

硝酸

脂肪酸

制浆和造纸

铁合金

轧钢

生铁出渣

碳黑

12

8.1

1.5

0.05

0.04

0.076

0.4

水泥行业SO2排放量

水泥熟料烧成过程中，燃料中的硫一部分将进入水泥熟料和窑灰中，如煤中的硫酸盐，燃烧中生成的二氧化硫将与生料或料浆中的碳酸钙、氧化钙等反应生成亚硫酸盐或硫酸盐；一部分二氧化硫排入大气。

因此，水泥熟料烧成中排放的二氧化硫量可用下式计算：

G=2000（W×S－0.4M×n1－0.4Gd×n2）

G——水泥熟料中的SO2排放量，kg;

W——烧成水泥熟料的耗煤量，T；

M——熟料产量，T;

n1——水泥熟料中SO32-含量（%），从生产中水泥熟料分析资料获得;

Gd——水泥熟料生产中粉尘量（T），回转窑产生的粉尘量一般约占熟料产量的20～30%;

n2——粉尘中SO32-含量（%），从窑灰分析资料中获取；

0.4——系数，即。

例：

某水泥厂年产水泥熟料75万吨，每吨水泥熟料耗煤0.3吨，煤含硫量3.5%，熟料中SO32-根含量0.4%，窑灰占水泥熟料的25%，窑灰中SO32-根含量为4.38%，求该水泥厂熟料生产中二氧化硫排放量是多少千克？

解：

①计算水泥熟料烧成的煤耗量

W＝75000×0.3＝225000（吨）

　　②将有关数值代入公式，得该厂熟料生产中二氧化硫的排放量：

　　G＝2（W×S－0.4M×n1－0.4Gd×n2）

＝2×（225000×3.5%－0.4×750000×0.4%

－0.4×25%×750000×4.38%）

　　＝2×（7875－1200－3285）＝6780（吨）＝6780000（千克）

【速算法：

水泥行业SO2排放量＝煤耗量×16×硫份×60%】

各类除尘器除尘效率参考（η）

除尘方式

除尘效率（%）

除尘方式

除尘效率（%）

立帽式

48.5

管式水膜

75.6

干式沉降

63.4

麻石水膜

88.4

湿法喷淋、冲击、降尘

76.1

管式静电

85.1

旋风

84.6

板式静电

89.7

扩散式

85.8

玻璃纤维布袋

96.2

陶瓷多管

71.3

湿