三废排放量及污染物排放量计算

三废排放量及污染物排放量计算

一、“三废”排放量及污染物排放量的计算方法

“三废”排放量及污染物排放量的计算方法很多，除去实测法外(实测及其计算方法

在此不作介绍)，归纳起来主要有二种：一种是物料衡算法；一种是经验计算方法。

1．物料衡算法

根据物质不灭定律，在生产过程中投入的物料量等于产品重量和物料流失量的总和。

即:

ΣG＝ΣG1+ΣG2

式中：ΣG－投入物料量总和：

ΣG1－所得产品量总和；

ΣG2－物料或产品流失重量之和。

2．经验计算法

根据生产过程中单位产品的经验排放系数与产品产量，求得“三废”及污染物排放量的方法称为经验计算法。

采用经验计算法计算水和污染物的排放量时，通常又称之为“排污系数计算法”。

排污系数是指在正常技术经济和管理条件下生产某单位产品所产生的污染物数量的统计平均

值或计算值。排污系数目前使用的有二种:一种是受控排污系数，即在正常运行的污染治理

设施的情况下生产某单位产品所排放的污染物的量；另一种是非控制排污系数，即在没有污染治理设施的情况下生产某单位产品排放的污染物的量。一般情况下，非控制排放系数

大于受控制排放系数，二者之差即为污染治理设施对污染物的单位产品去除量。

排污系数是在用实测、物料衡算和经验估算三种方法所获得的原始产污和排污系数的

基础上，采用加权法计算出来的。

目前能查找到的工业产污和排污系数的主要参考手册有二本：一本是国家环保总局科技

标准司组织编辑的“工业污染物产生和排放系数手册”。该本手册给出了我国有色金属工业、

轻工、电力、纺织、化工、铜铁和建材等七个工业部门根据统一的技术要求确定的不同产

品，不同生产工艺，不同生产规模和不同技术水平下的产污和排污系数，包括原始系数、

个体系数、一次系数、二次系数、二次系数、2000年控制系数建议值，以及国外同行业的

对比数据等。同时给出了我国主要燃煤设备(包括工艺锅炉、茶浴炉和大灶)燃煤产生烟尘

、SO2、和 NOx等的产污和排污系数；另一本是从国家环保总局主持的科研项目“乡镇工业

污染物排放系数研究”中筛选出来的“乡镇工业污染物排放系数手册”。该手册我国“国

民经济行业分类和代码”中规定的顺序编排，能提供22个行业大类，39个中类，98个小

类，近500种生产工艺的污染物排放系数1800个。这二本手册虽是我国目前使用排污系数

计算污染物排放量的最主要的参考手册，但仍然不能完全满足排污申报登记工作的需求。

有条件的省(自治区、直辖市)可根据计算排污系数的方法(这二本手册中均有详细介绍),

计算本省急需的一些排污系数，供申报年审、环境统计、规划、环境监测排污收费等

工作使用。

二、“三废排放量”及污染物排放量计算方法的选择

1．尽量采用实测计算法辅以其他方法进行核实。在确实无法实测时,可采用物料衡

算和经验计算方法.

2. 用经验计算方法时，若计算结果低于理论计算结果时，应以理论计算结果为准。

3．用排污系数法计算污染物的排放量时，各行业的污染物排放系数，需经当地环保

主管部门确认后，方可使用。

4. 由于排放系数值与生产工况、管理和操作水平有关，在采用排放系数值时，应考

虑实际情况，适当加以修正，有条件的省(自治区、直辖市)环保部门应组织验证工作。

三、“三废排放量”及污染物排放量计算

(一) 废水及水污染物排放量的计算

1．厂区新鲜用水量的计算

新鲜水量是指企业从地下水源和地面水源或城镇自来水取用的新鲜水总量。可采用

水表或流量计进行计量。计算公式如下：

W=Wp+We-Wv

式中: W－新鲜水用量(吨)；

Wp－企业自备水源取水量(吨)；

We－城镇企业自来水的用水量；

Wv－厂区外生活用水量(吨)、可按人均用水量与用水天数,人数计算。若厂区

是独立的供水系统，则Wv=0。

Wp可根据机泵出水量进行计算。计算公式如下:

Wp=Q·T·η

式中：Q－单位时间机泵出水量(吨／时)；

T－机泵运行时间(时)；

η－机泵抽水效率（%）；由机泵的新旧程度、出口管径等决定，经实测或估算确定，一般为75%以上。

2.工业废水废水排放量的计算

(1)排放系数推算法

A.W=q·M

式中：W－废水排放量(吨)；

q－单位产品排放的废水量(吨/吨）；

M－产品产量（吨）。

B. W=K·Q

式中：W－废水排放量(吨)；

K－废水排放系数(即排水量与新鲜用水量的比值。工业类型不一样，其值也不同，一般在0.6-0.9范围内取值。)

Q－企业生产用新鲜水量(吨)。

(2)水衡算法

W=W1-（W2+W3+W4+W5）

式中：W－工业废水排放量(吨)；

W1－工业生产用新鲜水量(吨)；

W2、W3、W4、W5－分别为产品带走的水量、水漏失量、锅炉蒸发量、其他损失量（吨）。3.废水染物排放量的计算

G=K·B（1-η）

式中：G－水污染物的排放量

K－某种水污染物的排放系数(公斤/吨，公斤/百米，......)

B－某种产品的产量(吨,百米......)。

η－污染治理设施对某种污染物的去除率。(若无污染治理设施，则η=0。此时

污染物的排放量实际即为单位产品的产污量了)。

(二)废气及气污染物排放量计算

废气量是指燃料燃烧和生产工艺过程中排放的各种废气量的总和。由于燃料的种类，

和燃烧方式的不同，废气排放量的计算就比较复杂。

1．燃料燃烧废气量的计算

(1)小于4吨的锅炉，全年废气排放量计算公式：

QT=Q0×B×10-1

式中：QT－全年燃料燃烧废气量(标立米／年)

K0*QDW

Q0－为(a+b)

1000

单位燃料燃烧产生的烟气量（标立米/公斤或标立米/标立米）

B－全年燃料消耗量（吨/年）；

a－过剩燃料消耗量 (吨/年)(见附表2-1)；

b、K0－与燃料有关的系数(见附表2�2)；

QDW－燃料应用基低位发热量(千焦/公斤)。

附表2-1 炉膛过剩系数a值表

附表2-2 燃料系数b值表

注：WY表示燃料应用基的含水率（摘自环统手册）

（2）大于4吨的锅炉，全年燃料燃烧排放的废气量计算

大于4吨的锅炉，全年燃料燃烧排放的废气量也按上式计算。但对不同煤种，不同燃料，Q0值的计算方法不同。各种情况Q0的计算方法如下：

A．燃料锅炉煤的挥发分Vr>15%的烟煤，V0表示燃料燃烧所需理论空气量（标立米/公斤）

QDW

Q0=0.251× +0.77+(a-1)V0

1000

式中: QDW

V0=0.251× +0.278

1000

B．Vr＜15％的贫煤及无烟煤

QDW

Q0=0.248× +0.77+(a-1)V0

1000

式中: QDW

V0= +0.606

4144

C．QDW＜12560干焦／公斤的劣质煤(＜3000KCal／公斤) QDW

Q0=0.248× +0.54+(a-1)V0

1000

式中: QDW

V0= +0.455

4144

D．燃油锅炉

QDW

Q0=1.04× + 0.40

4186

E. 燃气锅炉

当QDW>12560千焦/公斤时，

QDW

Q0=1.14× + 0.25

4186

当QDW<12560千焦/公斤时，

QDW

Q0=1.14× + 1.0

4186

2．生产工艺过程中废气排放量的计算

Vi=Ki×W×10-4

式中：V－某种废气的排放量；

K－单价产品某废气排放系数(万标立方米／吨)；W－某产品的产量(吨)；

3．燃料燃烧过程中排放污染物的计算

(1)烟尘排放量的计算

B·A·DF·(1-η)

Gch=

1-CF

式中：Gch－烟尘的排放量；

B－燃料的耗量；

A－燃料中的灰份(％)；

DF－烟尘中灰分占燃料中灰分的百分比；

η－除尘效率(％)；

CF－烟尘中的可燃物的含量百分比。

其中，DF、CF、η等参数的选用，尽可能使用实测数据。

(2) 二氧化硫排放量的计算

GSO2 = 1.6·B·S·(1-ηSO2)

式中: GSO2－二氧化硫排放量；

B－燃料耗量；

S－燃料中的硫份含量(%)；

ηSO2－脱(固)硫的效率(%)；

其中ηSO2的数值，尽可能使用实测。

4．工艺废气中污染物的排放量计算

Gi=M·Li×10-3

式中: GI－某种含污染物的排放量；

M－某产品年产量(吨)；

LI－单位产品产量污染物的流失量(公斤／吨)；

5．工业粉尘排放量的计算

Gds = Q·C5·h·(1-η)×10-5

式中：Gds－工业粉尘排放量(公斤) ；

Cr－除尘系数入口气体含尘平均浓度(毫克/立方米)；

h－除尘系统运行时间(小时)；

Q－烟气平均流量(标立米/时)；

R－除尘效率(％)。

若无监测数据，工业粉尘可按排放系数计算。

6．无组织污染物排放量的计算

(1)采用物料衡算(或排污系数计算法)计算生产过程中污染物排放量。

(2)计算有组织(通过排放筒)的污染物排放量。

(3)根据污染物排放总量和有组织排放量，求出无组织污染物排放量。

(三) 固废产生量的计算

由于废渣种类繁多，其计算方法繁多，下面仅介绍几种常用的计算固废产生量的方法。

1．尾矿量的计算

尾矿量是指各种金属，非金属矿石选矿过程中排出的废石、尾砂等废弃物。洗选尾矿一般以矿浆形式送入尾矿场，也有的尾矿以干式排放。无论采用哪种选矿方法和排渣形式，选出的尾矿量均以其干量计。

按物料衡算法计算尾矿量。其公式为：

GWE = Mk - M1

式中: GWE－尾矿量(吨)；

MK－入选原矿量(吨)；

M1－选矿后的精矿量(吨)。

若已知原矿的品位为a(%)，精矿量M，其品位为b(%)，可用下式计算尾矿量:

M1-（b-aη）

GWE=

aη

式中：η－某金属的回收率(%)

还可按选矿比ηx(指原矿量与精矿量之比)，即ηx=(Mk/M1)计算尾矿量：

GWE = （ηx - 1）M1

1．冶金废渣产生量的计算

冶金工业中产生的高炉渣、钢渣以及有色金属的冶炼渣等固体废物，统称为冶金废渣。

(1)高炉渣产生量的计算

高炉渣是高炉炼铁过程中排出的废渣。其产生量的简便计算方法如下:

A．按渣铁比计算

G炉渣=Q铁·M铁

式中: G炉渣－高炉渣产生量(吨)；

M铁－生铁产量(吨)；

Q铁－渣铁比(吨/吨生铁)。随炉料及冶炼技术水平的不同而异，一般为0.3-1.0吨/吨生铁，通常取0.6-0.7吨/吨生铁。此外，渣铁比也可根据氧化钙平衡法计算求得。

CaO料

Q铁 =

CaO渣

式中：CaO料－炉料带入的CaO量（吨/吨），可由下式计算：

CaO料 = M矿·a - M灰石·b

M矿－炼一吨铁所需要的铁矿石量（吨/吨）；

a－铁矿石中的氧化钙含量（%）；

M灰石－炼一吨生铁所需的石灰石量（吨/吨）；

b－石灰石中的CaO含量（%）；

CaO渣－渣中的CaO含量（%）。

B.按装渣罐数计算：

G炉渣=N铁·P铁·V铁·f铁

式中：N铁－装热熔渣的罐个数，可从炼铁的有关报表中查得：

P铁－热熔炼铁渣堆密度（吨/米3），按经验数据，一般生铁P铁 = 2.2-2.5吨/米3，含氟炉渣P铁=2.6-2.8吨/米3，含钛炉渣P铁=3.0-3.2吨/米3；

V铁－渣罐容量（米3），目前国内普遍使用的规格为11米3和17米3两种容量；

f铁－渣罐装满系数，取0.85-0.95。

(2) 钢渣产生量的计算

由于炼钢分为平炉，电炉和转炉三种炼钢方法，因而钢渣的性质也有差异，分为平炉钢渣，电炉钢渣和转炉钢渣三种。钢渣产生量的计算方法较多，较简便的方法是按钢渣比计算。

G钢渣=K钢·M钢

式中：G钢渣——钢渣产生量(吨/年)；

M钢——钢产量（吨/年）；

K钢——渣钢比（吨/吨）。用生产数据或设计数据，也可用CaO平衡法求得；

CaO料

K钢=

CaO渣

式中：CaO料——炼一吨钢的炉料带入的CaO量（吨/吨），由下式计算：

CaO料=M金·fe+M造·fd+M料·fe

M金——炼一吨钢的金属消耗量（吨/吨）；

M造——炼一吨钢的造渣消耗量（吨/吨）；

M料——炼一吨钢的炉衬消耗量（吨/吨），可用本厂实际资料求得，也可采用设计数据，如附表2-3；

fc,fd,fe——分别表示金属料，造渣料，炉衬料的CaO含量（%）；

CaO渣——炉渣中的氧化钙含量（%）

附表2-3 转炉炉衬消耗设计参考数据

钢渣比也可采用经验数据，如附表2-4。

附表2-4 渣钢比（K钢）表

钢渣生产量也可按渣盘或渣罐的装载个数进行计算：

G钢渣=N钢·V钢·P钢·f钢

式中：G钢渣——钢渣产生量

N钢——装渣的罐数或盘数；

V钢——渣罐或渣盘的容积，其常用规格如下：

方形渣盘有1.2米3，1.5米3，2.0米3，3.0米3四种；

方形渣罐有8米3，11米3，14米3，16米3四种；

圆形渣罐有8米3，11米3两种。

P钢——热熔钢渣堆密度（吨/米3），一般可取2.2-3.0吨/米3（初期钢渣取1.2-1.4吨/米3），也可实测求得；

f钢——渣罐或渣盘装满系数，一般取0.8-0.9。

(3)铁合金渣产生量的计算

铁合金是铁与一种或几种元素组成的固熔体或化合物。在冶炼铁合金的过程中产生的固体废物，称铁合金渣。铁合金的冶炼方法主要采用火法冶炼（也可采用湿式冶炼）。火法冶炼又分为电炉法，高炉法和金属热法三种，而电炉法使用广，产量大。

铁合金品种繁多，铁合金渣的种类亦多，化学成分复杂，一般均含有该种铁合金的特种成分，渣铁比相差甚大。而硅铁是合金中产量大、用途广的重要产品之一，其渣铁比为0.1吨/吨，且硅铁冶炼渣可随产品销售，故不作统计。

铁合金渣的计算公式：G合渣=K合·M合

式中：G合渣——铁合金冶炼渣产生量（吨/年）；

M合——某种铁合金产量（吨/年）；

K合——某种铁合金渣铁比（吨/吨），可查附表2-5；

附表 2-5 铁合金渣铁比（吨/吨）

(4) 冲天炉炉渣产生量的计算

冲天炉是熔炼铸铁的设备，使用普遍。熔炼铸铁时要加入铁料、焦碳和溶剂，其渣量可用下式计算：

G化铁渣= 0.08M

式中：G化铁渣——冲天炉的炉渣量（吨/年）；

M——全年铁水量（吨/年）；

（5）化铝渣产生量计算

其计算公式：G化铝＝WA+1.89GASA

式中：G化铝——化渣产生量（吨/年）；W——焦碳消耗量（吨/年）；

A——焦碳的灰分（%）；

GA——铝溶化前的重量（吨/年）；SA——铝的氧化烧损率（%），一般为1-5%。（6）化铜渣产生量计算

其计算公式：G化铜=WA+1.13GcSc

式中：G化铜——化铜渣产生量（吨/年）；Gc——铜熔化前的重量（吨/年）；Sc——铜的氧化烧损率（%），为2-5%。W、A——物理意义同上式，即同（5）。（7）化锌渣产生量的计算

其计算公式：G化锌= WA + 1.25GzSz

式中：G化锌——化锌渣产生量（吨/年）；

Gz——锌熔化前的重量（吨/年）；

Sz——铜的氧化烧损率（%），为2-5%。

W、A——物理意义同上式，即同（5）。

3 化工渣产生量的计算

化工废渣是化学工业和石油化学工业生产过程中排出的添加剂渣、废催化剂、盐泥碱渣、酸渣、污泥、磷渣等。其产生量的计算通式为：

G化渣=K化·M化

式中：G化渣——某化工渣的产生量（吨/年）；

K化——某化工产品的废渣排放系数，可在附表2-11中查取；

M化——某化工产品年生产量（吨/年）。

下面介绍几种化工渣产生量的具体计算方法。

1.黄磷渣

利用电炉的高温以焦炭、硅石还原磷矿石的磷酸三钙而生成黄磷，同时产生磷渣硅酸钙、磷铁及“泥磷”。其中磷铁及泥磷不作黄磷渣统计，只统计炉渣硅酸钙。其计算炉渣的经验公式如下：

G磷渣 = 1.12Pd (1 - 0.44 Ps )

式中：G磷渣——生产一吨黄磷产生的磷渣量（吨/吨）；

Pd ——磷矿石的消耗定额（吨/吨）；

Ps ——磷矿石中P2O5的含量（%）。

2.萃取磷酸（湿法磷酸）渣

萃取磷酸是用磷矿石中的氟磷酸钙与适量硫酸作用生成浓度

30-32%P2O5的磷酸及二水硫酸钙晶体（磷厂膏）。

计算磷石膏的公式：

G磷膏 = 1.17Pb+Pb(0.565-Ps)

式中：G磷膏——生产一吨磷酸产生的磷石膏量（吨/吨）；

Pb——磷矿粉的消耗定额（吨/吨）；

Ps——磷矿粉中的P2O5含量（%）。

3.用硫酸和硼镁矿制取硼酸产渣量的计算

用硫酸分解硼镁矿制取硼酸，同时产生硫酸镁、硫酸钙、硫酸铁。计算产渣量的公式如下：G硼酸 = 3Mg + 1.36Ca + 2.5Fe1+ 2.11Fe2 +Gz

式中：G硼酸——生产一吨硼酸所产生的渣量（吨/吨）；

Mg——一吨硼酸消耗硼镁矿中氧化镁量（吨）；

Ca、Fe1、Fe2——一吨硼酸消耗硼镁矿中的碳酸钙量、三氧化二铁量、氧化铁（FeO）量（吨），其量可用下式计算：

Ca（Mg、Fe1或Fe2）=吨硼酸耗用硼镁矿量×碳酸钙(氧化铁、Fe2O3或FeO)的含量，

Cz——一吨硼酸消耗硼镁矿中其他杂质量（吨）。

(4)铬渣

生产重铬酸钠（钾）产生的渣，称为铬渣。重铬酸钠是采用铬铁矿、纯碱、白云石或石灰石及矿渣，按一定比例混合，入回转窑煅烧，然后经浸取、酸化、结晶等工序制成。铬渣产生量的计算公式如下：

G铬渣=0.357Cr+0.476Mg+0.56Ca+Gz

式中：G铬渣——生产重铬酸钠产生的铬渣量（吨/吨）；

Gr——生产一吨重铬酸钠的铬铁矿消耗量（吨/吨）；

Mg——白云石消耗定额中的碳酸镁消耗量（吨/吨）；

Ca——白云石消耗定额中的碳酸钙消耗量（吨/吨）

Gz——加入的矿渣及原料、熔剂中的杂质量（吨）。

铬铁矿煅烧一般使用气体燃料，公式是按气体燃料考虑的。若用煤粉煅烧，还应加上煤渣量。

5.氟化氢渣（氟石膏）

硫酸与萤石反应生成氟化氢和硫酸钙（氟石膏），氟石膏的产生量可按下式计算：

G氟膏=3.58Ca+Ca(1-F)

式中：G氟膏——氟石膏产生量（吨/年）；

Ca——全年萤石用量（吨）；

f——萤石中氟化钙含量（%）。

若计算HF生产过程中的全部废渣，还应加上加热转炉的燃料渣。

6.电石渣

电石（CaC2）与水在常温下反应，生成乙炔和氢氧化钙。计算电

石渣的公式：

G电渣=1.175M电

式中：G电渣——电石渣产生量（吨/年）；

M电——电石用量（吨/年）。

7.硫铁矿焙烧炉渣

生产硫酸使用的原料主要有硫、硫铁矿、有色金属硫化物、硫酸盐、硫化氢等。其中，使用硫铁矿生产硫酸比较普遍。它是硫铁矿在沸腾烧炉中燃烧，将产生的二氧化硫氧化成三氧化硫，然后经吸收制成硫酸。炉渣是硫铁矿在焙烧过程中产生的，其每吨硫铁矿的产渣量计算公式如下：

A. 普通硫铁矿

G炉渣=

160-Cs炉渣

B. 磁黄铁矿

283-Cs实际

G炉渣=

283-Cs炉渣

C. 闪锌矿

191-Cs实际

G炉渣=

191-Cs炉渣

D. 含煤黄铁矿160-Cs实际–1.6Cc G炉渣=