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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。
解：c?8?3.6(mg/L)
1?1051??0.54?104例题：一个改扩建工程拟向河流排放废水，废水量q为0.15 m3/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0.5 μg/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。
0.15?30?5.5?0.5?1.28?g/L5.5?0.15?0.3?10000?4?(0.2/86400)?10??????1.19?g/L若考虑弥散系数，c?1.28?exp?1?1?2??0.3?2?10?????初始浓度c0??0.2?10000?若不考虑弥散系数，c?1.28?exp????1.19?g/L0.3?86400??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。
?0.3?102?100?解：c1(2000,10)?exp????4?5?20000.3?1.5?4??5?2000/0.3???0.34(mg/L)c2(2000,10)?2c1(2000,10)?0.68(mg/L)c3(2000,10)?p??0.3?100?2?100?? ?exp??4?5?20000.3?1.5?4??5?2000/0.3????0.3?2n?100?10?2?p?0.3?2n?100?10?2???exp??exp????????4?5?20004?5?2000n?1n?1??????p?2,c3(2000,10)?4.10(mg/L)p?4,c3(2000,10)?4.38(mg/L)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
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数Ey=1m/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/m 0 25 50 75 100 125 150 175 200 c/mg.L -15.95 5.72 5.09 4.20 3.20 2.29 1.58 1.13 0.98
解：污染源强Q=3600kg/h=1000g/s
下流2km处污染物分布方差σy=(2Eyx/ux)=89.4m 1.污染物最大浓度在y=0处，取p=1
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C(2000,0)=5.947[exp(-0/16000)+2exp(-400/16000)] =5.95mg/L 2.
3.扩散羽流宽度b=2 σy=178.8m
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4.完成横向混合距离x=0.4uxB/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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解：该厂总用铬量MCr?4m(Cr)52?4?2.08(t/a)m(CrO3)100从废水和废镀液排入环境的量：mw?2.08?40%??1?99%??0.0083(t/a)从废气中排入环境的量：mg?2.08?25%?(1?95%)?0.026(t/a)m?mw?mg?0.034(t/a)109单位产品排铬量：0.0348?0.34(mg/个)10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
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手烧炉和采用离心旋风除尘，问该厂排放的烟气量为多少m/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 68644 1966 1000 678 电力工业 11015 10015 6971 9480 化工 151200 2784 1365 1297 食品 28725 2051 935 1129 纺织缝纫及皮革 141456 2350 1040 1466 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。
解：Q?2?800t/d?5%?90%?0.288t/(km2d)?3.33?g/(m2s)50km?5km 2lQ50000m?3.33?g/(ms)?p??a??0??370?g/m3uh3m/s?150m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。
解：有效源高He?80?100m?180m2???250?180?2??670???250?180?????900,0,250??exp??exp????2?2?? 2??5.8?220.5?184.5??2?184.5????2?184.5???4.50?10?4g/m3?0.45mg/m3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
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×10m/h，排烟中SO2的浓度为1000mg/m。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。
解：源强Q?4.5?105?1000/86400?5208mg/s?1?50252081602??3???500,50??exp?????0.0133mg/m?222????3?97.7?2?97.797.7??2?5208?0.0184mg/m3e??3?97.7?160160或?zmax??113m25208?max??0.0184mg/m3e??3?97.7?113?max?
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。 解： 4km时，x?xh ?1802502?3???4000??exp???62.6?g/m2? ??5?400?360??2?360? 7km时，xh?x?2xh 24????180250?2n?16003 ??7000??exp????20.7?g/m2??5?800?640n??4?2?640 ? 12km时，x?2xh 180 ??12000???7.48?g/m32??5?1200?1600 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
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平均抬升高度为15m，排气量为3.5×10m/h，排气中降尘的浓度为120mg/m，废气中不同粒径降尘分布为20μm占25%；30 μm占15%； 50μm占60%。试计算排气筒下风向2500m
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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/cm，
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空气黏滞系数μ为1.8×10g/(cm·s)。
?3.5?105?120解：Q??1.17?104mg/s3600He?100?15?115m3.12?980?2?10?3u20?18?1.8?10?4??2?3.77cm/s0.25?1.17?104??1?0.8??20?2500,0,0??2?3.14?6?121?56.72??3.77?2500??????115?100?6????0.0146mg/m3?exp????2?1212????同理，u30?8.49cm/s,?30?0.0164mg/m3u50?23.6cm/s,?50?0.0350mg/m3 ??2500,0,0??0.0146?0.0164?0.0350?0.0660mg/m3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
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度平均为60km/h，平均每辆车排出碳氢化合物辆为2.3×10 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) ?23000?2.3?10 解：Ql??1.15mg/m?s360?10 ?0.42?3???250,0??exp???0.0217mg/m2???3.5?12.1??2?12.1?2?1.15