常见计算方法可按 “废气”“废水” 两大类分类梳理,核心思路为 “实测法”“产排污系数法”“物料衡算法” 三大体系,具体如下:
废气污染物计算需关注 “有组织排放”(如烟囱、排气筒)和 “无组织排放”(如车间泄漏、堆场扬尘),核心是确定 “排放浓度”“排气量”“排放时间” 三个关键参数,常见方法包括:
基于现场监测获取的废气流量、污染物浓度数据,直接计算排放量,适用于有组织排放源(如锅炉、工艺排气筒),公式统一为:
污染物排放量(kg)= 废气排放量(m³)× 污染物排放浓度(mg/m³)× 10⁻⁶
(注:10⁻⁶为单位换算系数,将 “mg” 换算为 “kg”,“m³” 为标况下废气量,需按《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T 16157)将实测工况体积换算为标况体积)
关键参数获取:
示例:某化工厂排气筒标况废气量为 10000 m³/h,监测得 VOCs 浓度为 80 mg/m³,年运行 7200 小时,则 VOCs 年排放量 = 10000×80×10⁻⁶×7200=5760 kg。
依据国家发布的《排污许可证申请与核发技术规范》《固定源废气产排污系数手册》(2024 版),按 “行业 - 产品 - 工艺” 匹配对应的 “产污系数”(污染物产生量与产品产量的比值)或 “排污系数”(污染物排放量与产品产量的比值),直接计算排放量,公式为:
污染物排放量(kg)= 产品产量(t / 万 m³ 等)× 排污系数(kg/t 或 kg / 万 m³)
适用场景:环评预测、排污申报、行业普查(如化工、火电、钢铁等有明确系数的行业);
注意事项:需严格匹配 “产品类型”“生产工艺”“污染治理设施水平”(如 “有末端治理” 与 “无末端治理” 的排污系数差异极大)。
示例:某燃煤电厂采用 “煤粉炉 + 脱硫脱硝” 工艺,年发电量 10 亿 kWh,查手册得 NOₓ排污系数为 0.5 kg / 万 kWh,则 NOₓ年排放量 = 100000×0.5=50000 kg。
根据 “输入物料中某元素(或污染物)总量 = 输出物料中该元素(或污染物)总量(产品 + 副产品 + 废物 + 污染物)”,反推污染物排放量,公式为:
污染物排放量(kg)= 输入物料中目标元素总量(kg)- 产品 / 副产品中目标元素总量(kg)- 废物中目标元素总量(kg)
适用场景:特征污染物(如含硫化合物、含氮化合物、重金属),尤其适用于化工反应过程(如硫酸生产中 SO₂、合成氨生产中 NH₃);
关键前提:需准确掌握物料的元素含量(如煤的含硫量、原料的含氮量)及转化效率(如燃烧过程中硫的转化率、反应过程中污染物的生成率)。
示例:某锅炉年耗煤 10000 t,煤含硫量为 1.5%,燃烧时硫的转化率为 80%,脱硫设施脱硫效率为 90%,则 SO₂排放量 = 10000×1.5%×1000(换算为 g)×80%×(1-90%)×(64/32)(SO₂中硫的占比)= 2400 kg(注:64 为 SO₂分子量,32 为 S 原子量,将 S 量换算为 SO₂量)。
无组织排放(如车间 VOCs 泄漏、煤堆场扬尘)难以直接实测,常用两种方法:
废水污染物计算核心是 “废水排放量” 与 “污染物浓度” 的乘积,方法与废气类似,但需关注 “间歇性排放”“雨污分流”“循环用水” 等特点,常见方法如下:
与废气实测法逻辑一致,通过监测废水流量和污染物浓度计算排放量,公式为:
污染物排放量(kg)= 废水排放量(m³)× 污染物浓度(mg/L)× 10⁻³
(注:10⁻³ 为单位换算系数,将 “mg” 换算为 “kg”,“L” 换算为 “m³”)
关键参数获取:
示例:某化工企业日排生产废水 500 m³,监测得 COD 浓度为 300 mg/L,年排放 300 天,则 COD 年排放量 = 500×300×10⁻³×300=45000 kg。
依据《排污许可证申请与核发技术规范》《流域(区域)产排污系数手册》,按 “行业 - 产品 - 工艺” 匹配废水排放量系数和污染物浓度系数,计算方式有两种:
方式 1(按产量):污染物排放量 = 产品产量 × 排污系数(kg/t 产品);
方式 2(按水量):污染物排放量 = 废水排放量 × 污染物浓度系数(mg/L)×10⁻³。
适用场景:食品加工、纺织印染、造纸等行业(如印染行业棉织物染色,COD 排污系数约 20-50 kg / 万米布);
注意事项:需确认系数对应的 “废水类型”(如印染废水含 “前处理废水”“染色废水”,系数不同)。
水量衡算:先确定总用水量(新鲜水 + 循环水补水量),再按 “总用水量 = 产品带水量 + 蒸发量 + 废水排放量 + 循环水回用量” 反推废水排放量;
污染物衡算:针对含特定污染物的原料(如电镀液中的 Cr⁶⁺、化工原料中的苯系物),按 “原料中污染物总量 = 产品 / 副产品带走量 + 废水中污染物排放量 + 固废中污染物残留量” 计算。
示例:某电镀厂月使用含 Cr⁶⁺电镀液 1000 L,浓度为 500 mg/L,月产电镀件带走 Cr⁶⁺ 10 kg,废水中 Cr⁶⁺浓度为 10 mg/L,固废中残留 Cr⁶⁺ 5 kg,则月废水排放量 =(1000×500×10⁻³ -10 -5)÷(10×10⁻³)= 48500 L=48.5 m³。
选取与本项目 “行业、工艺、规模、治理措施” 相似的已建企业,参考其废水排放量和污染物浓度,类比推算本项目排放量,公式为:
本项目污染物排放量 = 类比企业污染物排放量 ×(本项目产量 / 类比企业产量)× 类比修正系数
(修正系数需考虑工艺先进性、治理效率差异,通常取 0.8-1.2)
通过上述方法,可实现对废气、废水污染物排放量的科学核算,为企业环保管理、政府监管提供准确数据支撑。
定义:净化装置对污染物的去除比例,反映处理设施的运行效果。
公式:
处理效率(η, %)= [1 - (净化后污染物浓度(C 出,mg/m³)× 净化后废气流量(Q 出,m³/h)) / (净化前污染物浓度(C 进,mg/m³)× 净化前废气流量(Q 进,m³/h))] × 100%
示例:某喷漆废气处理装置进口 VOCs 浓度为 800 mg/m³,流量 10000 m³/h;出口浓度为 50 mg/m³,流量 10500 m³/h,则:
η = [1 - (50×10500)/(800×10000)] × 100% = 93.4%
定义:基于活性炭吸附容量和污染物排放量,确定活性炭的更换间隔时间。
公式:
更换周期(T, h)= [活性炭装填量(M, kg)× 活性炭吸附容量(q, kg 污染物 /kg 活性炭)] / 废气中污染物排放量(G, kg/h)
示例:某活性炭吸附装置装填活性炭 500 kg,吸附容量为 0.2 kg VOCs/kg 活性炭,进口 VOCs 浓度 600 mg/m³,废气流量 8000 m³/h,则:
定义:将实测浓度换算为标准状态(273K、101.325kPa)下,基准氧含量对应的浓度(用于燃烧设备达标判定)。
公式:
折算浓度(C 折算)= 实测浓度(C 实测)× (21 - 基准氧含量(O 基准)) / (21 - 实测氧含量(O 实测))
示例:某燃煤锅炉实测 NOₓ浓度 300 mg/m³,废气氧含量 8%,基准氧含量 6%,则:
C 折算 = 300×(21-6)/(21-8) ≈ 346.2 mg/m³
定义:单位时间或全年排放的污染物总量(合规性核算核心指标)。
公式:
排放量(G, kg)= 标况污染物浓度(C 标况,mg/m³)× 标况废气流量(Q 标况,m³/h)× 排放时间(t, h)× 10⁻⁶
示例:某化工厂排气筒标况 VOCs 浓度 100 mg/m³,标况流量 20000 m³/h,年运行 7200 h,则:
G = 100×20000×7200×10⁻⁶ = 14400 kg / 年
定义:单位时间或全年排放的废水中污染物总量。
公式:
排放量(G, kg)= 污染物浓度(C, mg/L)× 废水流量(Q, m³/h)× 排放时间(t, h)× 10⁻³
示例:某企业废水 COD 浓度 200 mg/L,流量 50 m³/h,年排放 7200 h,则:
G = 200×50×7200×10⁻³ = 7200 kg / 年
定义:单位时间内通过排气筒的废气体积(区分工况与标况)。
公式:
工况流量:Q 工况 = 废气平均流速(v, m/s)× 排气筒横截面积(S, m²)× 3600
(S = πr²,r 为排气筒半径)
标况流量:Q 标况 = Q 工况 × (273 / (273 + 废气温度 t, ℃)) × (当地大气压 P, kPa / 101.325)
示例:某排气筒直径 1 m(S=0.785 m²),流速 10 m/s,废气温度 50℃,气压 100 kPa,则:
定义:净化装置漏入空气量与进口风量的比例,反映设备密闭性。
公式:
漏风率(α, %)= [(出口废气流量 Q 出 - 进口废气流量 Q 进) / Q 进] × 100%
(Q 进、Q 出均为标况流量,单位 m³/h)
示例:某除尘器进口标况风量 15000 m³/h,出口 16500 m³/h,则:
α = [(16500-15000)/15000]×100% = 10%
如何确定废气中污染物的排放量?
分确定废气中污染物的排放量需要结合监测数据、排放参数及计算方法,核心是通过 “浓度 × 流量 × 时间” 的逻辑推导,具体步骤和方法如下:
废气中污染物排放量的基础公式为:
需通过实测获取,优先采用以下方式:
指单位时间内通过排气筒的废气体积(标准状态下),获取方式:
根据企业实际生产情况确定,如:
某化工企业 VOCs 排气筒:
某锅炉 NOₓ排放:
通过以上步骤,可科学、准确地确定废气中污染物的排放量,为排污申报、环保验收、排污许可执行等提供数据支撑。
确定废气中污染物的排放量需结合监测数据、排放参数及标准化计算方法,核心逻辑为 “污染物浓度 × 废气流量 × 排放时间” 的乘积推导,具体步骤、公式及注意事项如下:
废气中污染物排放量的基础通用公式为:
需通过实测获取,优先选择合规监测方式,确保数据准确性:
指单位时间内通过排气筒的废气体积(需换算为标准状态,避免温度、气压影响),获取方式分两类:
根据计算需求(如瞬时、时段、年度排放量),结合企业实际生产情况确定:
某化工企业 VOCs 排气筒相关参数:
代入公式计算年排放量:
某燃煤锅炉 NOₓ排放相关参数:
代入公式计算时段排放量:
无组织排放难以直接监测,可采用以下估算方法:
企业若有多个排气筒(如不同生产车间的排气口),需分别计算每个排气筒的污染物排放量,再将所有排气筒排放量求和,得到企业总排放量。
燃烧设备需先将实测浓度按 “基准氧含量” 折算(消除燃烧工况影响),再代入排放量公式。折算浓度公式为:(为行业标准规定的基准氧含量,如锅炉通常为 6%;为废气中实际氧含量)
转自:生态环境检测