环评补充作业及参考答案

1. 一拟建工厂的废水将排入河水流量为7.1m 3/s 的河流。河水的BOD 5=

2.0mg/L ，溶

解氧浓度=8.0 mg/L 。废水的流量为3.5m 3/s ，BOD 5=800 mg/L ，排出前经过曝气使溶解氧的浓度达到6 mg/L.废水与河水在排放口附近迅速混合。已知耗氧系数和复氧系数分别为0.29d -1和3.3d -1。问

⑴废水排入河流后，流行多长时间河水的溶解氧浓度达到最低？最低的溶解氧浓度为多少？

⑵河流的溶解氧标准为5.0 mg/L ，临界点的溶解氧浓度是否达标？如不达标，排放河水的BOD 5 至少要削减多少才能达标？

（水温取20℃，k 1,T =k 1,20θ1T-20）

解：Q p =3.5 m 3/s ，Q h =7.1 m 3/s,

耗氧反应为一级反应，BOD 与BOD 5的关系为：BOD= BOD 5/(1-e -

5k 1) ∴C p =800/(1-e -5×0.29)=1045.2 mg/L,

C h =2.0/(1-e -

5×0.29)=2.6 mg/L,

L 0

20℃时，C(O S )= 31.6+20=9.07 mg/L

∴ D p =9.07-6=3.07 mg/L

D h =9.07-8=1.07 mg/L

D O =3.07×3.5+1.07×7.1

10.6=1.73mg/L

⑴ 临界时间=

3.3−0.29㏑[0.29(1— 346.9· 3.3−0.290.29·)]=0.7902（d ） 相应地:D C =

k 1L 0k 2−k 1 exp −k 1t c −exp −k 2t c +D 0exp −k 2t c =0.29×346.9

3.3−0.29[(exp −0.29×0.7902 −exp(−3.3×0.7902)]+ 1.73exp(−3.3×0.7902)=28.05 mg/L

D C > C(O S ),说明河中已处于缺氧状态，那么最低溶解氧浓度为0，相应的流行时间为t ’，则有：

9.07=k 1L 0

k 2−k 1 [exp(-k 1 t ’)-exp(-k 2 t ’)]+ D O exp(-k 2t ’)

9.07=33.42 [exp(-0.29 ×t’)-exp(-3.3 ×t’)]+1.73exp(-3.3× t’)

试差，解得t′=0.091d

⑵临界点的溶解氧不达标，应对BOD5进行削减，使溶解氧达标，削减后初始断面的浓度为L0′，对临界点有：

9.07-5=0.29×L0′

3.3−0.29

[(exp −0.29×t′′ −exp(−3.3×t′′)]+1.73exp(−3.3×t′′) ①

t′′=

1

3.3−0.29

㏑[3.3

0.29

(1—1.73

L o′

·3.3−0.29

0.29

·)] ②

由①、②得：

4.07=0.09635L0’[(exp −0.29×t′′−exp(−3.3×t′′)]+1.73exp(−3.3×t′′) ③t′′=0.3322㏑[11.38(1—9.653

L0′

)]④由③、④试差解得：L0’=56.3 mg/L，t′′=0.68d

相应的：L0’=C′=C p′Q p+CℎQℎ

Q p+Qℎ

56.3=(C p’×3.5+2.6×7.1）/10.6

解得：C p’=165 mg/L

则削减后的BOD5= C p’（1- e-5k1）=165×（1- e-5×0.29）=126.5 mg/L

削减量为800-126.5=673.5 mg/L，削减率为84.2%

按GB8978-1996一级排放标准（20 mg/L），

削减量为800-20=780 mg/L，削减率为97.5%

2．在一水库附近拟建一个工厂，投产后向水库排放废水1500 m3/d,水库设计库容8.5×106m3,入库的地表径流8×104 m3/d,地方上规定水库为III类水。水库现状BOD5浓度为1.2 mg/L。请计算该拟建工厂容许排放的BOD5量。如果该厂排放的废水中BOD5浓度为60 mg/L，处理率应达到多少才能排放？（20℃时，k1=0.02d-1,平均水温20℃）

解： V=8.5×106m3, Q0 =8×104 m3/d, Q p =1500 m3/d, C eo=1.2 mg/L

C e =60 mg/L, T=20℃, k1=0.02d-1

α0= Q0 / V+k1=8×104 /8.5×106+0.02=0.02941 d-1

∴ W O’= C eoα0V=1.2×0.02941×8.5×106×103=3×108 mg/ d

查GB3838-2002得III类水体环境质量标准的BOD5值为4 mg/L，即污水排入水库后，达到平衡时BOD5应小于4 mg/L。

相应地：

W’=C eα V= C e (Q+k1 V),而Q= Q0+ Q p =8.15×104 m3/d

∴ W’ =4×(8.15×104+0.02×8.5×106) ×103

=1.006 ×109 mg/ d

允许排入的废水浓度： Q p（允）=（W’- W O’）/（Qρ×103）=(1.006 ×109－3×108）

/(1500×103）=471 mg/L

工厂排放的BOD5为60 mg/L，不会影响水体的功能，但污水排放应达到污水排放的国家标准，按一级排放标准20 mg/L计，处理率应达到67%。