环境规划作业参考答案

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1、环境规划作业第三次作业：1、已知某工业基地位于一山谷地区，计算的混合高度h=120m,该地区长45km，宽5km，上风向的风速为2m/s，SO2的本地浓度为0。该基地建成后的计划燃煤量为7000t/d,煤的含硫量为约3%,SO2的转化率为80%。试用单箱模型估计该地区的SO2浓度。【解】源强为：基地建成后浓度为：2、在东经104°，北纬31°的平原城市远郊区有一工厂，厂内烟囱高Hs=110m,出口直径2m的排气筒排出烟气量Q=400000m3/h，烟气出口温度t=150℃，SO2的排放量400kg/h。在2009年6月25日北京时间

2、13时观测到的气象状况为：气温35℃，云量2/2，风速3m/s，气压100000Pa，试计算烟囱下风向3000m处地面轴线浓度。【解】烟囱的有效高度，其中烟气热释放率据题意，可取；；有，故由云量2/2；太阳高度角>650；风速3m/s；得大气稳定度等级为B。此时，则烟囱下风向3000m处的轴线浓度为3、一河流上游来水中COD=14.5mg/L，流量Qp=8.7m3/s；河段中一污水排放口源强COD=58mg/L，排放量Qh=1.0m3/s。排污口下游有一水质监测点，若排污口至水质监测点间的水质混合均匀，且排污口至水质监测点COD的削

3、减系数k=0.2，试求水质监测点处的COD浓度。【解】根据题意，COD的削减系数k=0.2。则监测点的COD浓度为：所以，监测点的COD浓度是15.19mg/L。4、一河段的上断面处有一岸边排放口稳定地向河流排放污水，其污水特征为Qh=19440m3/d，COD(h)=100mg/L;河流水环境参数为Qp=6.0m3/s,COD(p)=12mg/L,v=0.6m/s,=1.5,h=2.4m,S=6x10-7.假设污水进入河流后立即与河水均匀混合，在距排污口下游1km处的断面上，河水中COD浓度最大可能浓度是。【解】扩散系数为：系数为

4、混合后污染物浓度：COD最大可能浓度是：5、靠近某河流有两个工厂（见下图）。流经第一个工厂的河水流量是每天600万立方米；在两个工厂之间有一条流量为每天300万立方米的支流。第一个工厂每天排放工业污水2万立方米；第二个工厂每天排放出工业污水1.4万立方米。从第一个工厂排出的污水流到第二个工厂之前，有20％可自然净化。根据环保要求，河流中工业污水的含量应不大于0.2％。若这两个工厂都各自处理一部分污水，第一个工厂处理污水的成本是900元／万立方米，第二个工厂处理污水的成本是600元／万立方米。现在要想在满足环保要求的条件下，每厂各应处

5、理多少污水，才能使两厂总的处理污水费用最小?（仅写出线性规划的标准形式）第5题图【解】解：设在满足环保要求的条件下，第一个工厂每天处理污水万立方米,第二个工厂每天处理污水万立方米。这个环保问题可归纳为满足约束条件：使得最小。6、如下图，某河段上有一污染源向河流中排放含BOD5的污水，污水中BOD5浓度CE=20mg/L，上游河水BOD5的本底浓度为CP=0.2mg/L,河流水量为QP=30m3/s。已知河流平均流速u=0.5m/s，BOD5在河水中降解速度常数k=3.8d-1,BOD5浓度变化规律为。距离污染源排放口下游2km处有一

6、控制断面，现要求控制断面以下的水质控制在《地表水环境质量标准》III类标准，求污染源排放的污水量QE应控制到多少范围之内？第6题图【解】因控制断面以下的水质需控制在《地表水环境质量标准》III类标准，此标准要求控制断面处BOD5浓度。现取时，对应于污染源排放的污水量最大。k=3.8d-1=3.8/86400(s-1)由得：再由，其中；；.解得因此，污染源排放的污水量QE应控制到9.0mg/L之内。第四次作业：2、有三个化工厂①②③每天分别排放BOD5760t、110t和250t到河流，河流最后注入湖泊，如图。根据环保要求，进入湖泊的

7、BOD5不超过315t/d。已知三个化工厂排放的BOD5到入湖口时的降解率分别为45%、30%、40%；三个化工厂BOD5处理费用分别为1.25万元/t、2.0万元/t和1.75万元/t。写出既能达到湖泊污染物控制要求，又使总处理费用最小的各厂处理效率的组合。（仅写出模型，不用求解）第2题图【解】设化工厂①、②、③的氰化物处理率分别为x1、x2、x3，则三个化工厂的处理费用之和为：Z=Z1+Z2+Z3=1.25×760x1+2.0×110x2+1.75×250x3则目标函数为：MinZ=1.25×760x1+2.0×110x2+1.

8、75×250x3为使进入湖泊的氰化物不超过315kg/d，有760(1-x1)(1-45%)+110(1-x2)(1-30%)+250(1-x3)(1-40%)≤315即：418x1+77x2+150x3≥330另：0≤x1≤10≤x