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1、1. 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。2. 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%，水膜除尘脱硫效率取10%，试求气温20，风速2.0m/s，中性大气条件下，距源
2、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计算烟囱的提升高度和有效高度烟气排放量Qv=A.u=3.140.525=
3、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：3. 地处平原某工厂，烟囱有效源高100m，SO2产生量180kg/h
4、，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：= 0.0436 （mg/m3）4. 设某电厂烧煤 15t/h，
5、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=200m根据风廓方程可地面上风速，可计算在200m处的风速。从表
6、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。5. 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，有效源高应为多少？设此大气稳定度下的P-G系数参数P1=2.27解：S
7、O2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。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
8、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，河段末端BOD5的浓度为5mg/L，河水平均流速为15km/d
9、，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 mg/l，CODCr（P）=12 mg/l，KC=0.3/d，
10、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5km处的BOD5和DO的浓度。（2）若沿途没有其他的污染源排污，
11、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，
12、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
