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物料衡算法在工業(yè)源污染物排放量核算中的應(yīng)用探討
（作者未知） 2010/6/25
摘要:物料衡算法是污染源普查技術(shù)規(guī)定的污染物排放量核算方法之一,但對物料衡算法的方法技巧缺乏深入全面的歸納和總結(jié),難以被基層污染源普查人員掌握運(yùn)用。在分析存在問題的基礎(chǔ)上,結(jié)合排污量核定實(shí)踐總結(jié)進(jìn)行物料衡算的一些技巧,提出通過策略性的手段提高調(diào)查數(shù)據(jù)可信度的觀點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:污染源普查;物料衡算;污染物排放量
Abstract: Material balance algorithm are the technical requirements census sources emissions from one accounting method, but the material balance algorithm skills lack of depth and comprehensive summary and conclusion, it is difficult for the grass-roots sources to master the use of census staff. In analyzing the problem exist, based on the combination of emissions authorized to carry out the practice of summing up a number of material balance techniques, seeking approval of a strategic means to enhance the credibility of the opinion survey data.
Key words: Pollution Source Census; Material Balance Method; Pollution Emissions
1概述
《第一次全國污染源普查技術(shù)規(guī)定之三——工業(yè)源及集中式污染治理設(shè)施普查技術(shù)規(guī)定》明確要求:“物料衡算法核算污染物的產(chǎn)生量和排放量是普查技術(shù)規(guī)定的污染物排放量核算方法之一”。
連云港市地處江蘇省蘇北地區(qū),工業(yè)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱,工業(yè)企業(yè)規(guī)模小、種類多,大部分企業(yè)都沒有污染源監(jiān)測數(shù)據(jù),而且受原料、產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)規(guī)模、末端治理技術(shù)差異的影響,部分企業(yè)無法采用產(chǎn)排污系數(shù)法核算污染物的產(chǎn)生量和排放量,只能采取物料衡算法核算污染物的產(chǎn)生量和排放量。
2物料核算法定義和方法
物料衡算法是指根據(jù)物質(zhì)質(zhì)量守衡原理,對生產(chǎn)過程中使用的物料變化情況進(jìn)行定量分析的一種方法。即:投入物料量總和=產(chǎn)出物料量總和=主副產(chǎn)品和回收及綜合利用的物質(zhì)量總和+排出系統(tǒng)外的廢物質(zhì)量(包括可控制與不可控制生產(chǎn)性廢物及工藝過程的泄漏等物料流失)。采用物料衡算法核算污染物產(chǎn)生和排放量時(shí),應(yīng)對企業(yè)生產(chǎn)工藝流程和能源、水、物料投入、使用、消耗情況進(jìn)行充分調(diào)查、了解,從物料平衡分析著手,對企業(yè)的原材料、輔料、能源、水的消耗量、生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行綜合分析,使測算出的污染物產(chǎn)生量和排放量能夠比較真實(shí)地反映企業(yè)在生產(chǎn)過程中的實(shí)際情況。[1]
物料衡算可以按需要,圍繞整個(gè)生產(chǎn)過程、單元操作、反應(yīng)過程、設(shè)備的某一部分或設(shè)備的微分單元進(jìn)行,這種為進(jìn)行物料衡算所取的生產(chǎn)過程中某一空間范圍稱為控制體。[2]根據(jù)質(zhì)量守恒定律,通過物料衡算,可以得知進(jìn)入控制體的物料質(zhì)量和組成與離開控制體的物料質(zhì)量和組成之間的關(guān)系。
為進(jìn)行物料衡算,首先按分析的需要?jiǎng)澏ǹ刂企w,再選定衡算的物料質(zhì)量基準(zhǔn),根據(jù)質(zhì)量守恒定律,對任一組分可以得到如下關(guān)系式:
進(jìn)入控制體的某組分質(zhì)量+該組分在控制體內(nèi)生成(或消失)質(zhì)量=該組分離開控制體質(zhì)量+該組分在控制體內(nèi)累積質(zhì)量
對于連續(xù)生產(chǎn)的定態(tài)化工過程,控制體內(nèi)的一切狀態(tài)參數(shù)、物料的物理性質(zhì)等均不隨時(shí)間而改變,故其中不會有物料質(zhì)量的累積�？刂企w內(nèi)產(chǎn)生(或消失)的物料質(zhì)量,由化學(xué)(反應(yīng))計(jì)量方程決定。[3]對于不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的連續(xù)定態(tài)過程,上式可以簡化為:進(jìn)行物料衡算,可以建立三類方程,即物料衡算方程、同一物流各組分含量間關(guān)系(如摩爾分?jǐn)?shù)之和為 1)和控制體的約束條件。物料衡算方程可以按物料中所含組分寫出,也可按物料總量寫出,但只有NC個(gè)方程是獨(dú)立的。[3]控制體的約束條件須視具體對象而定,例如兩物流以一定比例進(jìn)入混合器混合,對混合器進(jìn)行物料衡算時(shí),給定兩物流的比例即為一個(gè)約束條件。因此,獨(dú)立方程數(shù)目將等于Nc+NS(物流數(shù)目)+Ne(控制體的約束條件數(shù)目)。物料衡算可以求解與獨(dú)立方程數(shù)目相同的未知量。
綜上所述,物料衡算的步驟有:①作控制體的流程（未完，下一頁）
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