八章 大气污染控制系统规划.pptVIP

第八章 大气污染控制系统规划 8.1 大气污染控制系统的组成及其特征 8.2 大气污染控制的过程 8.3 比例下降规划模型 8.4 地面浓度控制规划 8.5 大气环境质量－经济－能源系统规划 8.1 大气污染控制系统的组成及其特征 一、大气污染控制系统的组成 大 气 污染源 污染源 治 理 污染物 排放 大 气 二、大气污染控制系统组成元素的特征 1. 大气污染源子系统 (1) 污染物种类： (2) 排放源类型： 点源、线源、面源 2. 污染控制子系统 (1) 污染源控制：燃料处理、燃烧方式 (2) 污染物控制：隔板除尘、旋风除尘、喷雾除尘、静电除尘 3. 污染物排放子系统 (1) 有组织排放系统 (2) 无组织排放系统 4. 接受环境子系统-------环境空气质量功能区划分 (1) 一类功能区: 自然保护区、风景区、特殊保护区 (2) 二类功能区：居住区、商业、交通混合区、文化区、一般工业区、农业区 (3) 三类功能区：特殊工业区 8.2 大气污染控制过程 一、大气污染控制规划的过程 1.立法 地方立法机构在医学、生物学、污染气象学、环境工程学及其它有关学科对大气污染毒理学、经济损失等研究的基础上，制定大气质量目标，并通过立法。 2.编制污染物排放清单 大气污染管理部门与其它行政部门共同编制污染物排放清单，用已经开发并经验证的地区大气环境质量模型，模拟和预测该地区的大气质量，并与立法颁布的大气环境质量标准进行比较。 3.制定污染控制方案 根据污染物排放清单和大气环境质量模型预测的大气环境质量如果不能满足大气环境质量目标，就需要制定一个大气污染控制方案，使大气质量满足目标要求，又要使实现这一方案的费用最低。 1. 规划的内容 目标----区域的总控制费用最低 约束条件---对污染物排放量的限制或大气质量目标。 各种污染源治理方法的选择。 模拟污染物的迁移和分布 2.规划的种类 （1）比例下降规划 （2）地面浓度控制规划 二、大气污染控制规划的内容与种类 8.3 比例下降规划模型 比例下降模型假设污染源的污染物排放量的下降，将导致大气污染物浓度的等比例下降。 比例下降模型在理论上并没有严格的证明，但有一些数据证明这个结论是合理的。 在优化模型中不必直接纳入大气质量的约束，而只需将现实的大气环境质量与标准相比较，确定必须改进的分数，进而确定污染物排放量必须下降的分数作为约束条件。 比例下降模型避免了复杂的空气迁移计算和复杂的参数估值过程。 1. 线性规划模型 例：假设一个地区的大气TSP的污染源有两个发电厂和一个水泥厂，为了满足该地区环境质量标准的要求，根据比例下降模型的假设，必须削减TSP总排放量的80%。可供选择去除TSP的方法有：不加任何控制，隔板式沉淀器，多级旋风除尘器，长锥体旋风除尘器，喷雾除尘器和静电除尘器。 TSP控制方法 TSP污染源 编号 去除效率 发电厂A 发电厂B 水泥厂 0 1 2 3 4 5 0 0.59 0.74 0.85 0.94 0.97 x10 x11 — — x14 x15 x20 x21 — — x24 x25 x30 x31 x32 x33 x34 — 各个污染源采用各种控制方法控制TSP的单位费用： 变量 C10 C11 C14 C15 C20 C21 C24 C25 C30 C31 C32 C33 C34 单位费用 0.0 1.0 2.0 2.8 0.0 1.4 2.2 3.0 0.0 1.1 1.2 1.5 3.0 发电厂燃煤的TSP排放因子是95kg/t煤，水泥厂的TSP的排放因子是85kg/t水泥。发电厂A的燃煤量为400,000t/a；发电厂B的燃煤量为300,000t/a,水泥厂的产量为250,000t/a。三个污染源的TSP总排放量为87,750,000kg/a。要求总排放量下降80%，所以最大允许排放量为17,550,000kg/a。 线性规划模型 假定一个区域大气污染控制规划中包括m个污染源，对每个污染源存在n种可供选择的控制方法，控制p种污染物；以xij表示产品产量，i表示污染源编号，j表示生产此种产品的废气治理方法；以Cij表示相应于生产单位产品所需支付的污染控制费用；以bijp表示生产单位产品时第p种污染物的发生量，则： 2. 对偶模型 线性规划原问题与对偶问题的一些性质 原问题 目标函数Max f 约束条件m个 约束条件为≤ 约束条件为＝ 变量xj 个数n 个 变量xj≥０ 变量xj为自由变量 对偶问题 目标函数Min Z 对偶变量yi个数m 个 对偶变量yi ≥０ 对偶变量yi为自由变量 约束条件n个 约束条件为≥ 约束条件为= 8.4 地面浓度控制规划 比例下降模型在计算上