例题

发布时间:2011-09-14 09:51:33

第五章

例题:一个库容1×105m3的水库,进水和出水流量为4×104 m3/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

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例题:一个改扩建工程拟向河流排放废水,废水量q0.15 m3/s,苯酚浓度为30μg/L,河流流量Q5.5m3/s,流速ux= 0.3m/s,苯酚背景浓度为0.5 μg/L,降解系数k0.2d-1,纵向弥散系数Ex=10m2/s,求排放点下游10km处苯酚浓度。

word/media/image2.gif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=2000my=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。

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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/hk=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。

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=89.4m

1.污染物最大浓度在y=0处,取p=1

C(2000,0)=5.947[exp(-02/16000)+2exp(-4002/16000)] =5.95mg/L

2.

3.扩散羽流宽度b=2 σy=178.8m

4.完成横向混合距离x=0.4uxB2/Ey=8000m

5.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。

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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?

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。

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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/sσy=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。

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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。

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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4km7km12km处二氧化硫的地面轴线浓度。已知横向扩散标准差分别为400m800m1200m,纵向扩散标准差分别为360m640m2500m

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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20μm25%30 μm15%50μm60%。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)。

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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/h,车行速度平均为60km/h,平均每辆车排出碳氢化合物辆为2.3×10-2 g/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)

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例题:某城市按边长为1000 m的正方形划分面源单元,面源单元二氧化硫的排放量为12 g/s,源平均有效高度为15 m,实测平均风速为2.5 m/s,已知σy=156.0 m;σz=99.5 m。试求下风向相邻面源单元中心处二氧化硫的地面浓度。

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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1129 m3/s,排烟中二氧化硫浓度为821 mg/m3,烟气出口温度383.15K,烟囱出口处烟气排出速度27.7 m/s,烟囱几何高度以上的大气温度梯度为2.7 K/m315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1.8 m/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-1k2(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。

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例题:某水库容积V=1.0×107m3,支流输入水量Q=2.5×107 m3/a,水库内COD的本底浓度ρ0=2.0 mg/L,河流中COD浓度为4.0mg/LCOD在水库中的衰减速率常数k1=0.08/a。试求平衡时水库中COD的浓度即达到平衡浓度的90%所需要的时间。

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