例题

第五章例题：一个库容1×105m3的水库，进水和出水流量为4×104m3/d，进水BOD5=8mg/L，降解系数k=0.5，河水可与库水迅速混合，求出水的BOD5。)/(6.35.01041011845Lmgc解：例题：一个改扩建工程拟向河流排放废水，废水量q为0.15m3/s，苯酚浓度为30μg/L，河流流量Q为5.5m3/s，流速ux=0.3m/s，苯酚背景浓度为0.5μg/L，降解系数k为0.2d-1，纵向弥散系数Ex=10m2/s，求排放点下游10km处苯酚浓度。LgcLgcLgc/19.1864003.0100002.0exp28.1/19.13.010)86400/2.0(411102100003.0exp28.1/28.115.05.55.05.53015.020若不考虑弥散系数，若考虑弥散系数，初始浓度例题：连续点源Q=100g/s，河流水深1.5m，流速ux=0.3m/s，横向弥散系数Ey=5m2/s，污染物的衰减常数k=0。求下列三种条件下x=2000m，y=10m处污染物浓度：(1)无边界约束条件下；(2)在岸边排放河流宽度无穷大时；(3)岸边排放，河流宽度B=100m时。)/(38.4)10,2000(,4)/(10.4)10,2000(,22000541010023.0exp2000541010023.0exp2000541003.0exp3.0/2000545.13.01002)10,2000()/(68.0)10,2000(2)10,2000()/(34.0200054103.0exp3.0/2000545.13.0100)10,2000(33121231221LmgcpLmgcpnncLmgccLmgcpnpn解：例题：在流场均匀的河段中，河宽B=200m，平均水深h=3m，流速ux=0.5m/s，横向弥散系数Ey=1m2/s。岸边连续排放污染物，源强Q=3600kg/h，k=0。试求下游2km处的最大污染物浓度、污染物横向分布、扩散羽宽度和完成横向混合所需时间。y/m0255075100125150175200c/mg.L-15.955.725.094.203.202.291.581.130.98解：污染源强Q=3600kg/h=1000g/s下流2km处污染物分布方差σy=(2Eyx/ux)1/2=89.4m1.污染物最大浓度在y=0处，取p=1C(2000,0)=5.947[exp(-02/16000)+2exp(-4002/16000)]=5.95mg/L2.3.扩散羽流宽度b=2σy=178.8m4.完成横向混合距离x=0.4uxB2/Ey=8000m5.完成横向混合时间t=x/ux=4.44h第九章例题：某电镀车间年用铬酐4t，生产镀件1亿个，其中46.6%的铬沉积在镀件上；25%的铬以铬酸雾形式由镀槽上被抽风机抽走，经过铬酸雾净化回收器(回收率95%)处理后排放；约有40%的铬从废水中流失；其中10%留在废镀液中经桶装送市内危险品处理场。设铬酸雾净化回收器回收的铬仍用于生产；采用化学法处理含铬废水和废镀液，其六价铬去除率99%。求每年从废水和废气中排入环境的六价铬以及单位产品的排放量。)/(34.01010034.0)/(034.0)/(026.0%)951(%2508.2)/(0083.0%991%4008.2)/(08.2100524)()(4893个单位产品排铬量：：从废气中排入环境的量境的量：从废水和废镀液排入环解：该厂总用铬量mgatmmmatmatmatCrOmCrmMgwgwCr作业：某厂锅炉房用煤量40t/d，三班连续生产。煤的发热量平均5000kcal/kg(1cal=4.184J)，空气过剩系数α=1.15，煤含硫量1.5%，灰分24%。如该厂采用的锅炉为手烧炉和采用离心旋风除尘，问该厂排放的烟气量为多少m3/h？烟气中二氧化硫和烟尘浓度多大？某市经大气污染源调查后得到资料见下表，请(1)确定各工业排废气的等标污染负荷；(2)该市废气的主要污染行业是什么；(3)该市主要大气污染物是什么；(4)该市万元产值废气等标污染负荷为多少？何种工业万元产值排污最大？工业名称总产值(万元/a)SO2(t/a)NOx(t/a)烟尘(t/a)冶金工业6864419661000678电力工业110151001569719480化工151200278413651297食品2872520519351129纺织缝纫及皮革141456235010401466第十章例题：已知某开发区长50km，宽5km，混合层高度150m。该开发区位于一山谷地带，上风向风速为3m/s，二氧化硫的本底浓度为0。该开发区建成后计划燃煤量为800t/d，煤的硫含量为5%，二氧化硫的转化率为90%，无污染物天然衰变，试用单箱模型估计该开发区二氧化硫的平衡浓度。3222/370150/3)/(33.3500000)/(33.3)/(288.0550%90%5/8002mgmsmsmgmuhlQsmgdkmtkmkmdtQap解：例题：某火力发电厂烟囱高80m，以670g/s的排放速率向大气中排放SO2。已知烟气抬升高度为100m，实测平均风速为5.8m/s，σy=220.5m，σz=184.5m。试计算沿平均风向轴线下风向900m，距地面高250m处的SO2浓度值。3342222/45.0/1050.45.1842180250exp5.1842180250exp5.1845.2208.52670250,0,90018010080mmgmgmmHe解：有效源高例题：某地区有一高架连续点源，有效源高为160m，实测平均风速为3.0m/s，排烟量为4.5×105m3/h，排烟中SO2的浓度为1000mg/m3。已知σy=σz=97.7m，试求该高架连续点源在下风向距烟囱500m，距地面x轴线50m处SO2的地面浓度值，并求出最大落地浓度。3max3max3222225/0184.01137.97352081132160/0184.01607.97352082/0133.07.971607.975021exp7.973520850,500/520886400/1000105.4maxmmgemmmgemmgsmgQz或解：源强例题：某电厂烟囱有效高度为250m，二氧化硫排放量为180g/s，实测平均风速为5m/s，混合层厚度为1600m，烟流垂直扩散高度刚好达到逆温层底时的水平距离为5000m。试求出下风向4km、7km、12km处二氧化硫的地面轴线浓度。已知横向扩散标准差分别为400m、800m、1200m，纵向扩散标准差分别为360m、640m、2500m。例题：某水泥厂排放水泥粉尘，排气筒高度处平均风速为6m/s，排气筒高度为100m，烟气平均抬升高度为15m，排气量为3.5×105m3/h，排气中降尘的浓度为120mg/m3，废气中不同粒径降尘分布为20μm占25%；30μm占15%；50μm占60%。试计算排气筒下风向2500m处地面轴向降尘浓度为多少。已知：σy=121m，σz=56.7m，水泥降尘密度为3.12g/cm3，空气黏滞系数μ为1.8×10-4g/(cm·s)。scmumHsmgQe/77.3108.11810298012.311515100/1017.13600120105.34232045解：33505033030322420/0660.00350.00164.00146.00,0,2500/0350.0,/6.23/0164.0,/49.8/0146.012126100250077.3115exp7.56121614.328.011017.125.00,0,2500mmgmmgscmummgscmummg同理，例题：某城市有一条东西走向很长的主要交通干线，高峰时汽车流量为3000辆/h，车行速度平均为60km/h，平均每辆车排出碳氢化合物辆为2.3×10-2g/s。某天吹北风，实测风速为3.5m/s，试问该天车流高峰时段位于路下风向250m处大气中碳氢化合物的地面浓度为多少？(已知σz=12.1m，汽车尾气排放管距离地面高度为0.4m)322/6.623602250exp360400518040004mgxxkmh时，解：34422/7.20640216002250exp6408005180700027mgnxxxkmnhh时，3/48.7160012005218012000212mgxxkmh时，32232/0217.01.1224.0exp1.125.315.120,250/15.11060103.23000mmgsmmgQl解：例题：某城市按边长为1000m的正方形划分面源单元，面源单元二氧化硫的排放量为12g/s，源平均有效高度为15m，实测平均风速为2.5m/s，已知σy=156.0m；σz=99.5m。试求下风向相邻面源单元中心处二氧化硫的地面浓度。322300/0365.05.106215exp5.1066.3885.210120,0,10005.1060.75.996.3886.2320.1560.715.2/15;6.2323.4/100000mmgmxxmxxmmzyzy解：华北平原某城市远郊区建有一火力发电厂，位于北纬38度，东经105度。该厂烟囱高210m，出口直径9m，实际排烟率1129m3/s，排烟中二氧化硫浓度为821mg/m3，烟气出口温度383.15K，烟囱出口处烟气排出速度27.7m/s，烟囱几何高度以上的大气温度梯度为2.7K/m。3月15日北京时间10点，云量6/3。大气压力为800hPa，地面10m高处平均风速1.8m/s，环境气温285.65K。试计算：①地面轴线下风向2500m处二氧化硫的浓度；②地面以上800m处存在明显逆温层时地面轴线下风向2500m处二氧化硫的浓度。例题：一个拟建工厂将废水经过处理后排入附近的一条河流中，已知现状条件下，河流中BOD5的浓度为2.0mg/L，溶解氧浓度为8.0mg/L，河水水温为20℃，河流流量为14m3/s，排放的工业废水处理前BOD5浓度为800mg/L，水温为20℃，流量为3.5m3/s，处理后溶解氧浓度为4.0mg/L；假定废水与河水在排放口附近迅速混合，混合后河道中平均水深达到0.8m，河宽为15.0m，参数k1(20℃)=0.23d-1，k2(20℃)=3.0d-1，若河流的溶解氧标准为5.0mg/L，计算工厂排出废水中允许进入河流的最高BOD5浓度和需达到的处理率。LmgDLmgDLmgOLmgOsmusmQs/07.40.507.9,/87.12.707.9/07.9206.31468,/2.75.175.34148/46.1158.05.17/5.175.314max003解：书P315%44.61%1008005.308800