Thuyết minh đồ án xử lý khí thải (có bản vẽ Autocad đính kèm)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
KHOA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN XỬ LÝ KHÍ THẢI
Giảng viên hướng dẫn:
Họ và tên:
MSSV:
Lớp:

Hà Nội, tháng 7 năm 2022
1


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VÀ TÍNH TỐN SẢN PHẨM CHÁY

4

1.1. NHIỆM VỤ VÀ SỐ LIỆU THIẾT KẾ
1.1.1. Nhiệm vụ thiết kế

4
4

1.1.1.1. Nội dung tính tốn

4

1.1.1.2. Bản vẽ

4

1.1.2. Số liệu thiết kế

4

1.2. TÍNH TỐN SẢN PHẨM CHÁY

5

1.2.1. Xác định thơng số khí hậu tính tốn

5

1.2.2. Tính tốn sản phẩm cháy

6

1.2.2.1. Tính tốn sản phẩm cháy ở điều kiện chuẩn (t= 0oC, P= 760 mmHg)

6

1.2.2.2. Tính tốn lượng khói thải và tải lượng các chất ô nhiễm trong khỏi thải ứng với
lượng nhiên liệu tiêu thụ của các nguồn thải (B- kg/h)
7
1.2.2.3. Tính tốn nồng độ phát thải các chất ô nhiễm của nguồn thải và so sánh với
QCVN 19:2009/BTNVMT
12

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN NỒNG ĐỘ Ơ NHIỄM CÁC CHẤT TRÊM MẶT ĐẤT
17

2.1. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN VÀ CƠNG THỨC TÍNH TỐN
2.1.1. Tính tốn phân bố chất ơ nhiễm từ nguồn điểm cao theo mơ hình Gauss
2.1.1.1. Tính tốn phân bố nồng độ chất ô nhiễm

17
17
17

2.1.1.2. Xác định chiều cao hiệu quả của nguồn cao điểm (H e - m) theo cơng thức
Davidson W.F
17
2.1.1.3. Tính tốn hệ số khuếch tán Gauss σy và σz

21

2.1.2. Xác định nồng độ cực đại của chất ô nhiễm (C max) trên mặt đất và khoảng cách
(Xmax) theo phương pháp gần đúng
21

2.2. TÍNH TỐN NỒNG ĐỘ CHẤT Ơ NHIỄM TRÊN MẶT ĐẤT THEO CHIỀU
GIĨ THỔI QUA CHÂN ỐNG KHĨI
23
2.2.1. Tính tốn đối với khí SO2

23

2


2.2.2. Tính tốn đối với khí CO

27

2.2.2. Tính tốn đối với khí CO2

30

2.2.4. Tính tốn đối với khí bụi

34

2.3. Thống kê tính tốn và vẽ đồ thị cho từng nguồn theo mùa đơng
2.3.1. Kết quả tính tốn cho nguồn 1.

37
37

2.3.1.1. Tính tốn cho SO2 .

37

2.3.1.3. Tính tốn cho CO2.

45

2.3.1.4. Tính tốn cho bụi.

51

2.3.2. Kết quả tính tốn cho nguồn 2.

55

2.3.2.1. Tính tốn cho SO2.

55

2.3.2.2. Tính tốn cho CO.

60

2.3.2.3. Tính tốn cho CO2.

63

2.3.2.4. Tính tốn cho bụi.

67

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ VÀ TÍNH TỐN THIẾT BỊ

73

3.1. Phương án xử lý:

73

3.2. Tính tốn thiết bị:

74

3.2.1. Tính tốn xiclon Liot có màng nước.

74

3.2.2. Tính tốn xiclon Liot có màng nước.

76

3.2.3. Tính tốn tháp đệm hấp thụ SO2 bằng dung dịch Ca(OH)2

78

3.2.3.1. Tính tốn đường kính tháp

78

3.2.3.2. Tính tốn lưu lượng dung dịch hấp thụ

79

3.2.3.3. Tính tốn bể chứa dung dịch

81

3.2.4. Tính tốn thiết bị giải nhiệt

81

3.2.4.1. Tính tốn lượng nước giải nhiệt.

82

3.2.4.2. Tính tốn kích thước thiết bị làm mát.

83

3.2.4.3. Tính tốn bể chứa nước giải nhiệt.

84

3.3. Tính tốn thủy lực.

84

3.4. TÍNH TOÁN CHỌN BƠM

95

3.4.1. Bơm phun nước cho thiết bị làm mát.

95

3.4.2. Bơm phun Ca(OH)2 cho tháp đệm.

97

3.4.3. Bơm phun cho tháp Xyclone màng nước.

98

3


4


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VÀ TÍNH TỐN SẢN PHẨM CHÁY
1.1. NHIỆM VỤ VÀ SỐ LIỆU THIẾT KẾ
1.1.1. Nhiệm vụ thiết kế
1.1.1.1. Nội dung tính tốn
- Tính tốn sản phẩm cháy, xác định lượng khí thải, tải lượng các chất ô nhiễm.
- Xác định nồng độ bụi, khí SO2, CO, CO2, dọc theo trục gió đi qua chân ống khói ở tọa
độ x, y bất kì trên mặt đất theo chiều gió thổi qua chân nguồn thải. Tính tốn với hai nguồn
(ống khói 1 và ống khói 2 tương ứng với 3 chiều cao thay đổi).
- Xây dựng biểu đồ thể hiện mối quan hệ:
Cbụi= f(x, D, h); Cbụi= f(x, y, D, h);
CSO2= f(x, D, h); CSO2= f(x, y, D, h);
CCO= f(x, D, h); CCO= f(x, y, D, h);
CCO2= f(x, D, h); CCO2= f(x, y, D, h);
CNOx= f(x, D, h); CNOx= f(x, y, D, h);
- Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm.
1.1.1.2. Bản vẽ
- Bản vẽ mặt bằng, mặt cắt thể hiện toàn bộ hệ thống xử lý khói thải.
- Bản vẽ chế tạo thiết bị lọc bụi hoặc hấp thu khí SO2.
1.1.2. Số liệu thiết kế
- Đề số: 02;
- Nhiên liệu đốt: Than cám;
- Địa điểm: Quảng Trị;
- Mùa: Hè;

- Cấp độ ổn định khí quyển: B; độ gồ ghề mặt đất: chọn zo = 1;

5


- Khoảng cách giữa nguồn 1 và nguồn 2: y = 150 (m);
- Kích thước nguồn thải, lượng nhiên liệu và nhiệt độ khói thải:
Bảng 1.1. Thơng số nguồn thải.
Ống khói số 1

Ống khói số 2

Lượng than

Đường

Lượng than

Đường

cám tiêu thụ,

kính,

cám tiêu thụ,

kính,

kg/h

mm

kg/h

mm

1150

600

650

400

Chiều cao các ống

Nhiệt độ

khói theo 3 trường

khói thải,
o

hợp, m

C

15; 25; 30

160

- Thành phần nhiên liệu than cám:
Bảng 1.2. Thành phần nhiên liệu than cám.
Thành phần nhiên liệu than cám

Đề

Cp, %

Hp , %

Op , %

Np , %

Sp, %

Ap, %

Wp, %

02
69
2,15
2,59
0,88
0,8
16
8
Trong đó: Cp, Hp, Op, Np, Sp, Ap, Wp - thứ tự là nồng độ cacbon, hidro, oxi, nito, lưu huỳnh,

tro và hơi nước trong sản phẩm cháy.

1.2. TÍNH TỐN SẢN PHẨM CHÁY
1.2.1. Xác định thơng số khí hậu tính tốn
- Địa điểm tính tốn ở Quảng Trị vào mùa Hè do đó các thơng số khí hậu tính tốn được
xác định như sau:
Bảng 1.3. Bảng công thức xác định thơng số khí hậu tính tốn.
Nhiệt độ tính tốn ttt, oC

t

H
tt

t 6tt +t 7tt +t 8tt
=
3

Vận tốc gió tính tốn vtt, m/s

v

H
tt

v 6tt + v 7tt + v 8tt
=
3

Độ ẩm tính tốn

φ

H
tt

φ tt , %

φ6tt +φ 7tt +φ8tt
=
3

Trong đó:

6


ttt6, ttt7, ttt8 - Nhiệt độ trung bình của tháng 6, tháng 7 và tháng 8;
vtt6, vtt7, vtt8 - Vận tốc gió trung bình của tháng 6, tháng 7 và tháng 8;

φtt6, φtt7, φtt8 - Độ ẩm tương đối trung bình tháng 6, tháng 7 và tháng 8.
Nhiệt độ, vận tốc gió và độ ẩm trung bình các tháng 6, tháng 7 và tháng 8 tại Quảng Trị
được xác định theo QCVN02: 2009/BXD.
Tra QCVN02: 2009/BXD theo địa danh cơng trình ở Đơng Hà - Quảng Trị ta có bảng:
● Bảng 2.2, trang 33: Nhiệt độ khơng khí trung bình tháng và năm, oC;
● Bảng 2.10, trang 57: Độ ẩm tương đối của khơng khí trung bình tháng và năm,
%;
● Bảng 2.15, trang 81: Vận tốc gió trung bình tháng và năm, m/s;
Ta được số liệu nhiệt độ, vận tốc gió và độ ẩm trung bình các tháng 6, 7 và 8; Đồng thời
tính tốn thơng số khí hậu tương ứng như trong bảng:

Bảng 1.4. Bảng thể hiện hiện thông số khí hậu tính tốn.
ST
T

Thơng số

Tháng 6

Tháng 7

Tháng

Thơng số

8

khí hậu tính tốn

1

Nhiệt độ, oC

29,6

29,7

28,9

29,4

2

Độ ẩm tương đối, %

72,5

70,5

74,4

72,5

3

Vận tốc gió, m/s

3,5

3,8

3,3

3,5

- Dung ẩm khơng khí (d- g/kg.k.k.khơ):
Dựa vào nhiệt độ tính tốn là ttt = 29,4 (oC) và độ ẩm tính toán là ϕtt = 72,5 (%) ta tra
"Biểu đồ I-d của khơng khí ẩm - Tài liệu Thơng Gió - T.S.Bùi Sỹ Lý - GVC. Hoàng Hiền "
được dung ẩm của khơng khí tương ứng là: d= 19 (g/kg).
1.2.2. Tính tốn sản phẩm cháy
1.2.2.1. Tính tốn sản phẩm cháy ở điều kiện chuẩn (t= 0oC, P= 760 mmHg)

- Tính tốn sản phẩm cháy cho 1kg nhiên liệu với các đại lượng sau:

7


● Lượng khơng khí cần cho q trình cháy (Vo);
● Lượng khơng khí ẩm cần cho q trình cháy (Va);
● Lượng khơng khí ẩm thực tế cần cho q trình cháy (Vt).
● Lượng SO2 trong sản phẩm cháy (VSO2);
● Lượng CO trong sản phẩm cháy (VCO);
● Lượng CO2 trong sản phẩm cháy (VCO2);
● Lượng H2O trong sản phẩm cháy (VH20);
● Lượng N2 trong sản phẩm cháy (VN2);
● Lượng O2 trong khơng khí thừa (VO2);
● Lượng sản phẩm tổng cộng (VSPC).
- Lựa chọn thơng số tính tốn:
● Thành phần nhiên liệu than cám được lấy theo Bảng 1.2;
● Hệ số dư thừa khơng khí: α= 1,2 – 1,6 ta chọn lựa α= 1,2 để tính tốn;
● Hệ số cháy khơng hồn tồn về mặt hóa học và cơ học của nhiên liệu: η= 0,010,05. Ta chọn lựa η= 0,05 để tính tốn.
- Cơng thức tính tốn, kết quả tính tốn được thể hiện như trong Bảng 1.5;
1.2.2.2. Tính tốn lượng khói thải và tải lượng các chất ô nhiễm trong khỏi thải ứng với
lượng nhiên liệu tiêu thụ của các nguồn thải (B- kg/h)
- Tính tốn các thơng số:
● Lượng khói thải ở điều kiện chuẩn (Lc);
● Lượng khói ở điều kiện thực tế (Lt): ở nhiệt độ của khói thải tkhói = 160oC;
● Lượng khí SO2 (MSO2);
● Lượng khí CO (MCO);
● Lượng khí CO2 (MCO2);

8

● Lượng tro bụi (Mbụi);
- Chú ý: Lượng tro bay theo khói a= 0,8 – 0,85, ta chọn a= 0,8 để tính tốn.
- Cơng thức tính tốn, tính tốn và kết quả được thể hiện như trong Bảng 1.5 và Bảng 1.6
như sau:

9


Bảng 1.5. Bảng tính tốn sản phẩm cháy (SPC) ở điều kiện tiêu chuẩn t= 0oC, P= 760 mmHg (đơn vị: m3chuẩn/kg nhiên liệu).

TT
1

2

3
4

Đại lượng tính tốn
Lượng khơng khí khơ lý thuyết cần
cho q trình cháy
Lượng khơng khí ẩm lý thuyết cần
cho quá trình cháy (ở tttH = 29,4
(oC);
ϕ = 72,5% → d = 19
(g/kg))
Lượng khơng khí ẩm thực tế với hệ
số thừa khơng khí, lấy α = 1,2

Lượng khí SO2 trong SPC

Ký hiệu

Cơng thức tính tốn

Thay số

Kết quả

VO = 0,089CP + 0,264HP –

VO = 0,089×69 + 0,264×2,15 –

0,0333(OP – SP)

0,0333×(2,59 – 0,8)

Va

Va = (1 + 0,0016.d)VO

Va = (1 + 0,0016×19)×6,65

Vt

Vt = αVa

Vt = 1,2×6,85

VSO2

VSO2 = 0,683.10-2SP

VSO2 = 0,683.10-2×0,8

VCO

VCO = 1,865.10-2ηCP

VCO = 1,865.10-2×0,05×69

VCO2 = 1,853.10-2(1 - η)CP

VCO2 = 1,853.10-2×(1 – 0,05)×69

VH2O = 0,111HP + 0,0124WP +

VH2O = 0,111×2,15 + 0,0124×8 +

0,59

0,0016×19×8,22
VN2 = 0,8.10-2×0,88 + 0,79×8,22

6,50

VO

6,65

6,85

8,22
0,005

Lượng khí CO trong SPC với hệ số
5

cháy khơng hồn tồn về hố học và

0,06

cơ học η (η = 0,05)
1,21

6

Lượng khí CO2 trong SPC

VCO2

7

Lượng hơi nước trong SPC

VH2O

8

Lượng khí N2 trong SPC

VN2

0,0016dVt
VN2=0,8.10-2Np+ 0,79Vt

9

Lượng khí O2 trong khơng khí thừa

VO2

VO2 = 0,21(α - 1)Va

VO2 = 0,21×(1,2 - 1)×6,85

0,29

10

a, Lượng khí NOx trong sản phẩm

MNOx

MNOx = 3,953.10-8.(B.Qp)1,18

MNox(1) = 3,953×10-8×(1150×6023,36)1,18

4,66

10


cháy (xem như NO2: pNO2 = 2,054 kg/
m3 chuẩn
b, Quy đổi ra m3 chuẩn/kgNL

VNOx

VNOx = MNOx/(B.pNOx)

c, Thể tích khí N2 tham gia vào phản
ứng của NOx

VN2(NOx)

VN2(NOx) = 0,5.VNOx

d, Thể tích khí O2 tham gia vào phản
ứng của NOx

VO2(NOx)

VO2(NOx) =VNOx

MNox(2) = 3,953×10-8×(650× 6023,36)1,18

2,37

VNox(1) = 4,66/(1150×2,054)

0,002

VNox(2) = 2,37/(650×2,054)

0,0018

VN2(NOx)(1) = 0,5×0,002

0,001

VN2(NOx)(2) = 0,5×0,0018

0,0009

VO2(NOx)(1) = 0,002

0,002

VO2(NOx)(2) = 0,0018

0,0018

VSPC(1) = 0,005 + 0,06 + 1,21 + 0,59 + 6,5
+ 0,29 + 10×0,002 - 10×0,001 Lượng SPC tổng cộng (tức lượng
11

khói thải bằng tổng số các mục từ 4
÷ 10)

VSPC = VSO2 + VCO + VCO2 +
VSPC

10×0,002

8,652

VH2O + VN2 + VO2 + 10VNOx 10VN2(Nox) - 10VO2(Nox)

VSPC(2) = 0,005 + 0,06 + 1,21 + 0,59 + 6,5
+ 0,29 + 10×0,0018 - 10×0,0009 -

8,653

10×0,0018

Trong đó: Qp = 81Cp + 246Hp – 26.(Op – Sp) – 6Wp = 6023,36 (kcal/kg)

11


Bảng 1.6. Bảng tính tốn lượng khói thải và tải lượng các chất ơ nhiễm trong khói thải ứng với lượng nhiên liệu tiêu thụ (B- kg/h).

Kết quả
Stt

1
2

3

4
5

Đại lượng

Kí hiệu

Lượng khói ở điều kiện chuẩn

(tkhói= 160 C)
Lượng khói ở điều kiện quy chuẩn

3

Lượng khí SO2 với γSO2= 2,926(kg/m chuẩn)
3

Lượng khí CO với γCO= 1,25 (kg/m chuẩn)

1,56

4,38

2,48

3,02

1,71

m3/s

MSO2

VSO .B.γSO .103
2
2
MSO
2=
3600

5,11

2,89

g/s

MCO

VCO .B.γCO .103
3600
MCO =

25,69

14,52

767,10

433,58

1,3

0,66

VSPC .B
LC = 3600

LT =

 273  t khoi

273
LC. 

LTqc =





 273  t qc 


 273 


L C.

6

Lượng khí CO2 với γCO2= 1,977 (kg/m chuẩn)

MCO2

M CO

7

Lượng khí NOx

MNOx

MNOx =

3

vị

2,76

LTqc

(tqc= 25oC)

Đơn

B2 = 650 (kg/h)

LT

o

Ống khói 2

B1 = 1150 (kg/h)
Lc

Lượng khói ở điều kiện thực tế

Ống khói 1

Cơng thức

2

VCO .B.γCO .103
2
2
3600
=
103 . M NOx
3600

m3/s
m3/s

g/s

g/s
g/s

12


8

Lượng tro bay theo khói với a= 0.8

Mbụi

10.a.Ap .B
Mbụi = 3600

40,89

23,11

g/s

13


1.2.2.3. Tính tốn nồng độ phát thải các chất ơ nhiễm của nguồn thải và so sánh với
QCVN 19:2009/BTNVMT
Nồng

độ

phát

thải

cho

phép

tối

đa

được

tính

theo

cơng

thức

tại

QCVN19-2009/BTN&MT:

Ccp
max C.K p .K V

(1.1)

Trong đó:
cp
Cmax
- Nồng độ cho phép tối đa của bụi và các chất vơ cơ trong khí thải cơng

nghiệp, tính bằng milligram trên mét khối khí thải chuẩn, mg/m3N;
C – Nồng độ bụi và các chất vô cơ quy định tại mục 2.2 trong
QCVN19-2009/BTN&MT;
Kp

–

Hệ

số

lưu

lượng

nguồn

thải

quy

định

tại

mục

2.3

trong

QCVN19-2009/BTN&MT;
KV – Hệ số vùng, khu vực quy định tại mục 2.4 trong QCVN19-2009/BTN&MT;
-

Xác định nồng độ để tính

Ccp
max :

Theo bảng 1, cột B, mục 2.2, trang 4 - QCVN19-2009/BTN&MT, ta tra được nồng độ bụi
và các chất vơ cơ dùng để tính nồng độ cho phép tối đa như sau:
● Cbụi tổng = 200 (mg/Nm3) = 0,2 (g/Nm3);
● CSO2 = 500 (mg/Nm3) = 0,5 (g/Nm3);
● CCO = 1000 (mg/Nm3) = 1 (g/Nm3);
● CNOx = 850 (mg/Nm3) = 0,85 (g/Nm3);

14


-

Theo số liệu Bảng 1.5, ta có lưu lượng nguồn thải xét tại nhiệt độ quy chuẩn 25 oC lần
lượt là(đổi đơn vị):

● Với ống khói (1): LTqc(1) = 3,02 (m3/s) = 10872 (m3/h)
● Với ống khói (2): LTqc(2) = 1,71 (m3/s) = 6156 (m3/h)

Do LTqc(1), LTqc(2) < 20000 m3/h nên hệ số kể đến lưu lượng kp = 1;

15


-

Địa điểm Đông Hà thuộc thành phố Quảng Trị được xét vào độ thị loại III nên tra Bảng
3 mục 2.4 ta có hệ số khu vực kV = 1

� Như vậy, áp dụng cơng thức (1.1), ta tính được nồng độ cho phép tối đa như sau:
Với ống thải số 1:
● CmaxSO2 = CSO2.Kp.Kv = 0,5.1.1 = 0,5 (g/Nm3)
● CmaxCO = CCO.Kp.Kv = 1.1.1 = 1 (g/Nm3)
● CmaxNOx = CNOX.Kp.Kv = 0,85.1.1 = 0,85 (g/Nm3)
● Cmaxbụi = Cbụi.Kp.Kv = 0,2.1.1 = 0,2 (g/Nm3)

Sau khi xác định được nồng độ cực đại cho phép CmaxCP của các thành phần khí đọc hại có
trong khói thải ra, ta sẽ tính tốn và so sánh với từng ống thải. Việc tính tốn và so sánh
được thể hiện như trong bảng:

16


Bảng 1.7. Bảng tính tốn nồng độ phát thải của các chất gây ô nhiễm và so sánh
nồng độ phát thải cho phép theo QCVN 19:2009/BTNMT.

STT

1

2

3

4

5

Chất
phát thải

Cơng thức tính
nồng độ phát

0,5

g/m3

8,52

8,52

1

g/m3

254,26

254,24

-

g/m3

(i)

0,43

0,39

0,85

g/m3

M bui
L(i)
Tqc

13,55

13,55

0,2

g/m3

CO

pt
CCO


MCO
L(i)
Tqc

CO2

pt
CCO
2

Bụi

vị

1,69

L(i)
Tqc

2

MCO

2

L(i)
Tqc

M NOx

Cptbui 

19:2009/BTNMT

1,69

MSO

2

pt
C NOx
=

Đơn

(i = 2)

pt
CSO




QCVN

(i = 1)

thải

SO2

NOx

Kết quả
Ống khói Ống khói

LTqc

Ghi chú: Các đại lượng tính tốn trong Bảng 1.7 này lấy theo Bảng 1.6.
- Nhận xét:
● So sánh nồng độ phát thải các chất ô nhiễm với QCVN 19:2009/BTN&MT thì
nồng độ phát thải các loại khí và bụi đều lớn hơn cho phép.
● Như vậy cần phải xử lý khí và bụi trước khi thải ra ngồi môi trường.
● Để đạt được nồng độ theo tiêu chuẩn cho phép thì hiệu quả xử lý tối đa của hệ
thống xử lý SO2 phải là:
η=

C ptSO −C cp
SO
2

C

pt
SO 2

2

=

1,69−0,5
= 0,7041 = 70,41 %
1,69

● Để đạt được nồng độ theo tiêu chuẩn cho phép thì hiệu quả xử lý tối đa của hệ
thống xử lý CO phải là:
pt
CCO
−C cp
8,52−1
CO
η=
= 8,52 = 0,8826 = 88,26 %
pt
CCO

17


● Để đạt được nồng độ theo tiêu chuẩn cho phép thì hiệu quả xử lý tối đa của hệ
thống xử lý bụi phải là:
Cbptụ i−C cp
13,55−0,2

bụi
η=
= 13,55 = 0,9852 = 98,52 %
pt
Cbụi

18


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN NỒNG ĐỘ Ơ NHIỄM CÁC CHẤT TRÊM MẶT ĐẤT
2.1. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN VÀ CƠNG THỨC TÍNH TỐN
2.1.1. Tính tốn phân bố chất ơ nhiễm từ nguồn điểm cao theo mơ hình Gauss
2.1.1.1. Tính tốn phân bố nồng độ chất ô nhiễm
- Nồng độ chất ô nhiễm tại một điểm có tọa độ (x,y,z) được tính theo công thức:

 (z+He )2  
y2   (z-He )2 
M
C(x,,y,z) =
.exp(- 2 ) exp   + exp  
2
2πuσσuσ y σz
2σ y   2σz2 
2σ

 
z


(2-1)



Trong đó:
● C(x,y,z) - Nồng độ chất ơ nhiễm tại điểm có tọa độ (x,y,z), g/m3;
● M - Tải lượng chất ô nhiễm phát ra từ nguồn thải trong một đơn vị thời gian, g/s;
● σy, σz - Hệ số khuếch tán của khí quyển theo chiều nằm ngang và chiều đứng, m;
● He - Chiều cao hiệu quả của nguồn, m;
● u - Vận tốc gió tại miệng ống khói, m/s.
- Nồng độ chất ô nhiễm tại điểm trên mặt đất (z = 0) được tính theo cơng thức:

C x,y =

 y2 
 H 2
M
 .exp  - e 
.exp   2σ 2 
 2σ 2y 
πuσσuσ y σ z
z 




(2- 2)

- Nồng độ chất ô nhiễm phân bố trên mặt đất dọc theo trục gió (y = 0; z = 0) được tính
theo cơng thức:

Cx =

 H2
M
.exp  - e 2 
πuσσuσ y σ z
 2σ z 

(2- 3)

2.1.1.2. Xác định chiều cao hiệu quả của nguồn cao điểm (H e - m) theo công thức
Davidson W.F
- Chiều cao hiệu quả của nguồn cao điểm (He - m) theo cơng thức Davidson W.F được
tính như trong bảng sau:

19


Bảng 2.1. Bảng công thức xác định chiều cao hiệu quả của nguồn điểm cao (H e-m)
theo công thức Davidson W.F
STT
1

Đại

Cơng thức

lượng
He

Giải thích
h - Chiều cao thực tế của ống khói
Δhh - Độ nâng tổng cộng của luồng

He = h + Δhh

khói
Δhhv - Độ nâng luồng khói do vận tốc
2

Δhh

ban đầu
Δhht - Độ nâng luồng khói do chênh

Δhh = Δhhv + Δhht

lệnh nhiệt độ khói và khơng khí

3

4

5
6
7

Δhhv

Δhht

Δhh v =
Δhh t = D

 ω
.
 uz

ω=

ω
uz

 ω
D.
 uz





1,4





.

4LT

πuσσD2

 z 
u z u10  
 10 

ΔhT

1,4

ΔhT= tkhói - ttt

n

xung xuanh
D - Đường kính miệng ống khói
ω - Tốc độ phụt khói
uz - Vận tốc gió tại miệng ống khói
ΔhT - Độ chênh nhiệt độ khói và

ΔhT
khơng khí
Tkhoi

Đơn vị
m
m
m

m

m
m/s
m/s
K

Tkhói - Nhiệt độ khói thải

K

LT - Lưu lượng khói thải

m3/s

u10 - Vận tốc gió ở độ cao 10 m
z - Độ cao miệng ống khói
n - Số mũ
tkhói - Nhiệt độ khói thải
ttt - Nhiệt độ khơng khí xung quanh

m/s
m
o
o

C
C

Trong đó: Số mũ n - phụ thuộc vào độ gồ ghề mặt đất (z o) và cấp độ ổn định của khí quyển
xác định theo bảng sau:

Bảng 2.2. Bảng tra số mũ n phụ thuộc vào độ gồ ghề mặt đất và cấp độ ổn định của
khí quyển.
Độ gồ ghề mặt đất zo, m
0.01

Các cấp ổn định của khí quyển (theo Pasquill.F)
A
B
C
D
E
F
0.05
0.06
0.06
0.12
0.32
0.53

20