文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 天然气水露点与含水量的换算_李大全

天然气水露点与含水量的换算_李大全

天然气水露点与含水量的换算_李大全
天然气水露点与含水量的换算_李大全

水环境容量计算

水环境容量计算 水环境容量是水体在环境功能不受损害的前提下所能接纳的污染物最大允许排放量。分为稀释容量(稀E )和自净容量(自E )两部分: 稀释容量: ()r b Q C S E ?-?=4.86稀 式中:稀E -稀释容量,kg/d S -水质标准,mg/L ; b C -河流背景浓度,mg/L ; r Q -河流流量,m 3/s 。 自净容量: ??? ? ??-?-u kl t e SQ E 8640014.86=自 式中:自E -自净容量,kg/d S -水质标准,mg/L ; t Q -河流流量+废水流量,m 3/s ; l -河段长度,m ; k -综合衰减系数,1/d ; u -河流流速,m/s 。 水环境总容量:自稀E E E += 本次选取环境总量控制因子为COD 、NH 3-N 和TP 。 根据规划要求,区内生产废水和生活污水达标排放后进入园区新建的污水处理厂集中处理,处理达标后,尾水排入兴隆河。污水处理厂排入兴隆河的污水总共为1.2万t/d 。污水厂污染物排放浓度COD 为60mg/l 、NH 3-N 为8(15)mg/l 。 本次评价选取兴隆河排污口下游约4000m 河段计算环境容量。 地表水环境容量计算参数选取见表1。

表1 地表水环境容量计算参数选取表 水环境承载能力分析 (1)背景浓度 背景浓度选取排污口附近断面现状监测浓度平均值:COD 17mg/L、氨氮0.63mg/L、TP 17mg/L。 (2)计算结果 水环境容量计算结果见表2: 表2 地表水环境容量计算结果单位:kg/d (3)水环境承载能力分析 50%水环境容量可用于接纳本区域排污量。 根据计算结果进行分析,必要时提出解决方案。

相对湿度与露点对照表

室内温度25℃时露点与相对湿度对照表相对湿度露点相对湿度露点0.1% -51.75 4.0% -17.84 0.2% -46.08 4.1% -17.58 0.3% -42.62 4.2% -17.33 0.4% -40.11 4.3% -17.07 0.5% -38.12 4.4% -16.83 0.6% -36.47 4.5% -16.59 0.7% -35.06 4.6% -16.35 0.8% -33.82 4.7% -16.12 0.9% -32.72 4.8% -15.90 1.0% -31.73 4.9% -15.67 1.1% -30.82 5.0% -15.46 1.2% -29.99 6.0% -13.47 1.3% -29.22 7.0% -11.77 1.4% -28.50 8.0% -10.28 1.5% -27.82 9.0% -8.95 1.6% -27.19 10.0% -7.75 1.7% -26.59 11.0% -6.65 1.8% -26.03 1 2.0% -5.64 1.9% -25.49 13.0% -4.71 2.0% -24.98 14.0% - 3.83 2.1% -2 4.49 1 5.0% -3.02 2.2% -24.02 1 6.0% -2.25 2.3% -23.57 1 7.0% -1.15 2.4% -23.14 1 8.0% -0.83 2.5% -22.73 1 9.0% -0.15 2.6% -22.33 20.0% 0.50 2.7% -21.94 30.0% 6.24 2.8% -21.57 40.0% 10.48 2.9% -21.20 50.0% 1 3.86 3.0% -20.85 60.0% 16.70 3.1% -20.51 70.0% 19.15 3.2% -20.18 80.0% 21.31 3.3% -19.86 90.0% 23.24 3.4% -19.55 3.5% -19.25 3.6% -18.95 3.7% -18.67 3.8% -18.39 3.9% -18.11

ppmv与露点温度对照表

目录 一、概述--------------------------------------------------------(2) 二、测量原理--------------------------------------------------(2) 三、主要技术性能--------------------------------------------(3) 四、仪器结构--------------------------------------------------(3) 五、使用方法--------------------------------------------------(6) 六、维护工作--------------------------------------------------(7) 七、注意事项--------------------------------------------------(15) 八、仪器的成套性--------------------------------------------(16) 附表1 常用备件清单----------------------------------(17)附表2 ppm v与露点温度对照表---------------------(18)

一概述 该仪器用电解法测量气体样品中的水分,广泛用于造气、电力、石油化工、电子工业、热处理等部门作气体质量检测、监视干燥剂的干燥效果以及特殊保护器含水量检测等。被测气样可以是空气、惰性气体、烃类及其他不破坏五氧化二磷涂层及池体、不在电极上起聚合反应、不参与电解反应的气体。该仪器既可以作为实验室仪器,也可以用于生产流程,尤其适宜作连续测定。 二测量原理 该仪器用连续取样的方法,使气样流经一个特殊结构的电解池,其水分被作为吸湿剂的五氧化二磷膜层吸收,并被电解为氢气和氧气排出,而五氧化二磷得以再生。反应过程可表示为: P2O5+H2O=2HPO3--------------------------------------------------- (1) 2HPO3=H2↑+1/2O2↑+P2O5 -------------------------------------- (2) 合并(1)、(2)得: H2O=H2↑+1/2O2↑-----------------------------------------------------(3) 当吸收和电解达成平衡后,进入电解池的水分全部被五氧化二磷膜层吸收,并全部被电解。若已知环境温度、环境压力和气样流量,根据法拉第电解定律和气体推导出的电解电流与气样含水量之间的关系为: 0 04 0 3 10 TV P FU QPT I -? =--------------------------------------- (4) 式中:I——水的电解电流,μA U——气样含水量,ppm v(即体积比): Q——气样流量,mL/min; P——环境压力,Pa; To=273K; F=96485C; Po=101325Pa; T—环境的绝对温度,K; V o=22.4L/mol。 由(4)式可见,电解电流的大小正比于气样的含水量,因此通过测量水的电解电流来测量气样中的含水量。在标准大气压和20℃条件下,一理想气体以100mL/min的流量流经电解池,当气样含水量为1ppm v时,由(4)式计算出电解流量为13.4μA。该仪器以ppm v为计量单位,可直接读取气样中水分含量的ppm v值。

水环境容量计算方法

水环境容量计算方法 中国环境规划院李云生 2004.5 ?基本涵义 ?计算模型 ?计算步骤 ?校核方法 第一部分水环境容量的基本涵义 容量涵义 技术指南中的概念定义 ?在给定水域范围和水文条件,规定排污方式和水质目标的前提下,单位时间内该水域最大允许纳污量,称作水环境容量。 ?从上述定义可知,水环境容量主要决定于三个要素:水资源量、水环境功能区划和排污方式。 要素之一:水资源量 ?从某种意义上讲,水资源量是水环境容量基础; ?为了确保用水安全,水环境容量计算采用的是较高保证率的水文设计条件; ?并不是所有的水资源量都用来计算环境容量。 要素之二:水环境功能区 ?水环境功能区划体现人们对水环境质量的需求,反映了人们对水资源的态度:开发、利用或保护。 ?已划分水环境功能区的水域,要从时间、空间两个方面规范功能区达标标准; ?未划分水环境功能区的水域可不进行容量计算;若考虑计算,按较高功能标准进行(II类)。 要素之三:排污方式 ?排污口沿河(或其他水体)位置布设,对河流整体水环境容量影响较大; ?排污口排放方式(岸边或中心,浅水或深水),对局部的污染物稀释混合影响很大; ? ? 第二部分水环境容量的计算模型 ?1、流域概化模型 ?2、水动力学模型 ?3、污染源概化模型 ?4、水质模型 1、流域概化 ?将天然水域(河流、湖泊水库)概化成计算水域,例如天然河道可概化成顺直河道,复杂的河道地形可进行简化处理,非稳态水流可简化为稳态水流等。水域概化的结果,就是能够利用简单的数学模型来描述水质变化规律。同时,支流、排污口、取水口等影响水环境的因素也要进行相应概化。若排污口距离较近,可把多个排污口简化成集中的排污口。 2、水动力学模型 ?最枯月设计条件

水环境容量计算方法研究及应用

水环境容量计算方法研究及应用 赵君 (河海大学,江苏 南京 210098) E-mail:zsmzyq@https://www.wendangku.net/doc/ba8709890.html, 摘要:一维稳态条件下计算水环境容量的3种方法,即段首控制方法、段尾控制方法和功能区段尾控制方法。本文通过分析比较各方法的优劣及其相互联系,针对曹娥江支流--长乐河的具体情况,采用段首控制对其水环境容量进行计算,系统地将各方法的物理含义及其适用奈件推广到实际中。计算结果证明了方法的可靠性。 关键词:水环境容量;段首控制;段尾控制;功能区段末控制 1 计算方法 1.1基本概念和方程 水环境容量是在给定水域范围和水文条件,规定排污方式和水质目标的前提下,单位时间内该水域最大允许纳污量,称作水环境容量。水环境容量具有资源性、区域性、系统性、发展需要性四个基本特征,其大小主要与水域特性、环境功能要求、污染物质以及排污方式有关,这些因素直接影响入流污染物的稀释能力以及污染物质在水体中的时空分布。由于河流具有对污染物质的稀释、输移、降解能力,因此河流环境容量可分为以下三个组成部分: 输移容量:污染物在水体中随水流的对流运动产生的输移量,它只与水力要素和水质目标有关,因此输移容量是有限的不可再生的。较大的输移容量并不代表较大的允许排放量。对保守物质来说,河段总的环境容量只由输移容量组成。 稀释容量:当水体本底水质浓度低于水质标准时,由于对流及扩散作用,使排入的污染物逐步均匀分布到整个水体,其浓度达到标准浓度的限值时,水体所增加的污染物容量。稀释容量在数量上等于标准浓度时的输移容量与本底浓度时输移容量的差值,也称差值容量。 自净容量:由于沉降、生化、吸附等物理、化学和生物作用,给定水域达到水质目标所能自净的污染物量称为自净容量。自净容量是反映水体对污染物的自净能力,也称同化容量。自净容量是水环境容量中最重要的组成部分,河流水环境容量的计算关键在于自净容量的计算。它是可不断再生的量。 河流是我国最常见、最基本的纳污水域。河流的水环境容量占在我国的很大的比重。污染物进入河流后,在一定范围内经过平流输移、纵向离散和横向混合后达到充分混合,或者根据水质管理的精度要求,允许不考虑混合过程而假定在

压力露点的知识

关于露点的知识 什么叫露点?它有什么有关? 未饱和空气在保持水蒸气分压力不变(即保持绝对含水量不变)情况下降低温度,使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。温度降至露点时,湿空气中便有凝结水滴析出。 湿空气的露点不仅与温度有关,而且与湿空气中水分含量的多少有关,含水量大的露点高,含水量少的露点低。 什么是“压力露点”? 湿空气被压缩后,水蒸气密度增加,温度也不过升,压缩空气冷却时,相对湿度便增加,当温度继续下降到相对湿度达100%时,便有水滴从压缩空气中析出,这时的湿度就是压缩空气的“压力露点”。 “压力露点”与“常压露点”有什么关系? “压力露点”与常压露点之间的对应关系与“压缩比”有关,一般用图表来表示。在“压力露点”相同的情况下,“压缩”比越大,所对应的常压露点越低。例如:0.7MPa的压缩空气压力露点为2时,相当于常压露点为-23℃。当压力提高到1.0MPa时,同样的压力露点为2℃时,对应的常压露点降至-28℃。 压缩空气露点用什么仪器来测量? 压力露点单位虽然是℃,但它的内涵是压缩空气的含水量。因此测量露点实际上就是测空气的含水量。测量压缩空气露点的仪器很多,有用氮气、乙醚等作冷源的“镜面露点仪”,有用五氧化二磷、氯化锂等作电解质的“电解湿度计”等等。目前工业上普遍使用专用的气体露点计来测量压缩空气的露点,如英国的SHAW露点仪,该仪器的测量范围可达-80℃。另外还有德国TESTO(德图)露点仪 用露点仪测量压缩空气露点时应注意什么? 用露点仪测量空气露点,特别是在被测空气含水量极低时,操作要十分仔细和耐心。气体采样设备及连接管路必须是干燥的(至少要比被测气体干燥),管路连接应是完全密封的,气体流速应按规定选取,而且要求有足够长的预处理时间,稍一不慎,就会带来很大误差。实际证明用五氧化二磷作电解质“微水分测定仪”来测量经冷干机处理的压缩空气的“压力露点”时,误差很大。据厂家解释,这是由于在测试过程中压缩空气会产生“二次电解”,使读数值比实际高。并且冷干机处理后的压缩空气含水量约在1000PPM左右,已超出了该仪器的测量范围。所以在测量经冷干机处理的压缩空气露点时,不应当使用这类仪器。 压缩空气的“压力露点”应在干燥机的哪个部位测量? 用露点仪测量压缩空气的“压力露点”,取样点应放在干燥机的排气管道内,且样气中不能含有液态水滴。其他采样点测出的露点都有误差。 可以用蒸发温度来代替“压力露点”吗? 在冷干机里,蒸发温度(蒸发压力)的读数是不能用来代替压缩空气的“压力露点”的。这是由于在换热面积有限的蒸发器里,压缩空气与冷媒蒸发温度在热交换过程中存在不可忽略的温差(有时可达4~6℃);压缩空气所能冷却到的温度总比冷媒蒸发温度高。另外处于蒸发器与预冷器之间的“气水分离器”的分离效率也不可能是100%,总有一部分分离不尽的细小水滴会随气流进入预冷器,并在那里“二次蒸发”还原成水蒸气,使压缩空气含水量增加,露点上升。因此在这种情况下,所测得的冷媒蒸发温度总比压缩空气的实际“压力露点”来得低。 在什么情况下可以用测量温度的办法来代替“压力露点”? 工业现场用SHAW露点计间歇取样测量空气“压力露点”步骤相当麻烦,往往因测试条件不完备而影响测试结果。因此在要求不十分严格的场合,往往用温度计来近似测量压缩空气的“压力露点”。 用温度计测量压缩空气“压力露点”的理论依据是:如果被蒸发器强制冷却后通过“气水分离

水污染控制工程习题

1.试分析水资源与水的自然循环的关系。 2.试分析水体污染与水的社会循环的关系,以及产生水体污染的根本原因。 3.试述水污染控制工程在水污染综合防治中的作用和地位。 4.试述水污染控制工程在水污染综合防治中的作用和地位。 5.水体自净能力、水环境容量与水污染控制工程有怎样的关系?试举例说明之 6.试归纳污染物的类别、危害及相应的污染指标。 7.含氮有机物的好氧分解过程分氰化和硝化两个阶段,这两个阶段能否同时进行,为什么?生活污水水质指标中BOD5是和哪个阶段的需氧量相对应? 8.试简述BOD、COD、TOD、TOC的内涵,根据其各自的内涵判断这四者之间在数量上会有怎样的关系,并陈述其原因。 9.废水处理系统的作用是什么?它与处理单元及核心单元、核心设备间有怎样的关系? 10.什么是废水处理的级别?对于城市污水而言,通常有怎样的级别划分? 11.为什么要对废水进行预处理?通常有哪几种具体的预处理方法? 12.某企业生产废水排放量为60m3/h,其浓度变化为每8h一周期,每周期内的小时浓度为30、80、90、140、 60、50、70、100mg/L。试求将其浓度均和到70mg/L所需要的均和池容积及均和时间。 13.某酸性废水的pH值逐时变化为4.5、5、6.5、5、7,其水量的逐时变化依次为5、6、4、7、9m3/h,废水排放标准为pH=6~9,问完全均和后是否满足排放标准的要求? 14.试说明沉淀有哪几种类型?各有何特点,并讨论各种类型的内在联系与区别,各适用在哪些场合?15.设置沉砂池的目的和作用是什么?曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别? 16.水的沉淀法处理的基本原理是什么?试分析球形颗粒的静水自由沉降(或浮上)的基本规律,影响沉淀或浮上的因素有哪些? 17.水中油珠的密度ρs=800kg/m3,直径众=50μm,求它在20℃水中的上浮速度? 18.某废水的静置沉降试验数据如下表,试验有效水深H=1.8m,污水悬浮物浓度C0=300mg/L,试求u0= 19.悬浮物浓度为430mg/L的有机废水进行絮凝沉降试验,实验数据如下表,试求沉降时间为60min、深度为1.8m时的悬浮物总去除率。 20.沉砂地的作用是什么?曝气沉砂沧的工作原理与平流式沉砂池有何区别?

露点转换表.docx

D 露点℃00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 -5039.1ppm38.6ppm38.1ppm37.6ppm37.2ppm36.7ppm36.3ppm35.8ppm35.4ppm34.9ppm -5134.534.133.633.232.832.431.931.631.230.8 -5230.430.229.729.328.928.628.227.827.527.1 -5326.826.526.125.825.525.124.824.524.223.9 -5423.623.423.122.722.422.121.821.521.321.1 -5520.720.420.219.919.719.419.218.918.718.4 -5618.217.917.717.517.317.116.816.616.416.2 -5715.915.715.515.315.114.914.714.514.314.1 -5814.113.813.613.413.212.912.912.712.512.4 -5912.212.111.911.711.611.411.211.110.910.8 -6010.710.510.410.210.19.999.869.729.599.46 -619.339.219.088.958.838.718.598.478.368.24 -628.138.027.917.817.697.587.487.387.277.17 -637.07 6.98 6.88 6.78 6.69 6.59 6.51 6.41 6.32 6.23 -64 6.15 6.06 5.97 5.89 5.81 5.73 5.65 5.57 5.49 5.41 -65 5.33 5.26 5.18 5.11 5.04 4.97 4.89 4.82 4.76 4.69 -66 4.62 4.56 4.49 4.43 4.36 4.31 4.24 4.18 4.12 4.06 -67 4.01 3.94 3.88 3.83 3.77 3.72 3.66 3.61 3.56 3.51 -68 3.45 3.41 3.35 3.31 3.26 3.21 3.16 3.12 3.07 3.03 -69 2.98 2.94 2.89 2.85 2.81 2.77 2.73 2.69 2.65 2.61 -70 2.57 2.53 2.49 2.45 2.42 2.38 2.35 2.31 2.28 2.24 -71 2.21 2.18 2.14 2.11 2.08 2.05 2.02 1.99 1.96 1.93 -72 1.91 1.87 1.84 1.81 1.78 1.76 1.73 1.71 1.68 1.65 -73 1.63 1.61 1.58 1.55 1.53 1.51 1.48 1.46 1.44 1.41 -74 1.39 1.37 1.35 1.33 1.31 1.29 1.27 1.25 1.23 1.21 -75 1.19 1.17 1.15 1.13 1.12 1.11 1.08 1.06 1.05 1.03 -76 1.01 1.09987ppb972ppb956ppb941ppb926ppb912ppb897ppb883ppb -77869ppb855ppb841828815801789776764751 -78739727715704693681670659649638 -79628618608598588578569559550541 -80532542515506498490482474466458 -81451443436428421414407401394387 -82381374368362356350344338332327 -83321316310305300295290285280275 -84270266261257252248244239235231 -85227223219216212208204201197194 -86190187184181177174171168165162 -87159157154151148146143141138136 -88133131128126124122119117115113 -8911110910710510310199.998.196.294.5 -9092.891.189.487.886.284.683.181.580.178.5 -9177.175.674.272.971.570.268.967.666.365.1 -9263.962.761.560.459.258.157.155.954.953.9 -9352.851.850.949.949.148.147.146.245.344.5 -9443.642.842.141.240.439.638.838.137.436.6 -9535.935.234.533.933.232.631.931.330.730.1 -9629.528.928.427.827.326.726.225.725.224.7 -9724.223.723.322.822.321.921.521.120.620.2 -9819.819.419.118.618.317.917.517.216.816.5 -9916.215.815.515.214.914.614.314.113.713.4

压力露点及相关术语解释

二:“压力露点”及测量 1)什么叫露点?它有什么有关? 未饱和空气在保持水蒸气分压力不变(即保持绝对含水量不变)情况下降低温度,使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。温度降至露点时,湿空气中便有凝结水滴析出。 湿空气的露点不仅与温度有关,而且与湿空气中水分含量的多少有关,含水量大的露点高,含水量少的露点低。 2)什么是“压力露点”? 湿空气被压缩后,水蒸气密度增加,温度也不过升,压缩空气冷却时,相对湿度便增加,当温度继续下降到相对湿度达100%时,便有水滴从压缩空气中析出,这时的湿度就是压缩空气的“压力露点”。 3)“压力露点”与“常压露点”有什么关系? “压力露点”与常压露点之间的对应关系与“压缩比”有关,一般用图表来表示。在“压力露点”相同的情况下,“压缩”比越大,所对应的常压露点越低。例如:0.7MPa的压缩空气压力露点为2时,相当于常压露点为-23℃。当压力提高到1.0MPa时,同样的压力露点为2℃时,对应的常压露点降至-28℃(见下图表) 4)压缩空气露点用什么仪器来测量? 压力露点单位虽然是℃,但它的内涵是压缩空气的含水量。因此测量露点实际上就是测空气的含水量。测量压缩空气露点的仪器很多,有用氮气、乙醚等作冷源的“镜面露点仪”,有用五氧化二磷、氯化锂等作电解质的“电解湿度计”等等。目前工业上普遍使用专用的气体露点计来测量压缩空气的露点,如英国的SHAW露点仪,该仪器的测量范围可达-80℃。另外还有德国TESTO(德图)露点仪 5)用露点仪测量压缩空气露点时应注意什么? 用露点仪测量空气露点,特别是在被测空气含水量极低时,操作要十分仔细和耐心。气体采样设备及连接管路必须是干燥的(至少要比被测气体干燥),管路连接应是完全密封的,气体流速应按规定选取,而且要求有足够长的预处理时间,稍一不慎,就会带来很大误差。实际证明用五氧化二磷作电解质“微水分测定仪”来测量经冷干机处理的压缩空气的“压力露点”时,误差很大。据厂家解释,这是由于在测试过程中压缩空气会产生“二次电解”,使读数值比实际高。并且冷干机处理后的压缩空气含水量约在1000PPM 左右,已超出了该仪器的测量范围。所以在测量经冷干机处理的压缩空气露点时,不应当使用这类仪器。 6)压缩空气的“压力露点”应在干燥机的哪个部位测量? 用露点仪测量压缩空气的“压力露点”,取样点应放在干燥机的排气管道内,且样气中不能含有液态水滴。其他采样点测出的露点都有误差。 7)可以用蒸发温度来代替“压力露点”吗?

水露点及温度及压力的关系

天然气的水露点,指的是在特殊环境下,当含水量达到饱和状态时候的实际温度。在特殊环境条件下,影响含水量的主要因素有:温度、强压,当含水量突破最大值的时候,为了预防水化物或者液态水的产生,从而堵塞、污染或者腐蚀管道,所以需要充分减小管道里天然气中的实际含水量;一般来说,天然气在开发气田的时候,就会完成脱水作用,天然气的管道传输是一个压力逐渐降低的过程,可以简化为等温降压或升温降压过程,在上述条件下,不会产生液态水,因此不需要添加排水设备。 相关概念 (1).天然气绝对湿度 绝对湿度,指的是在每立方米的天然气里,含有的水汽总质量,使用字母e 进行表达; (2)。天然气的相对湿度 相对湿度,指的是在特殊温度、压强环境条件下,天然气里水汽的总质量e,和在相同环境中的饱和水汽的总质量的比值; (3)。天然气的水露点 水露点,指的是天然气在特殊压强条件下,水汽达到最大饱和值时的温度,也被称之为露点;可以采用天然气的露点分布图,查阅可知;气体水合物产生作用线是一条临界线,代表在特殊环境条件下,气体和水合物之间的相互平衡作用。 在下图里,水合物产生作用区,位于气体水合物产生作用线的下方,达标气体和水合物的达到相互平衡的状态;由图可知,在纯水接触作用下,绘制出实际密度是0.6的水合物产生作用线;假如天然气的实际密度高于或低于0.6,又或是接触水是含盐水的时候,需要根据图中的修正系数进行调整;中性的天然气中,饱和水含量通常根据下列公式完成运算: (4—2) W0.983WdCrdCs 式中W一一非酸性天然气饱和水含量,mg/m3 Wd一一由图查得的含水量,Ing/m3; Crd一一相对密度校正系数 Cs一一含盐量校正系数 当系统压力小于2100kPa(绝对压力)时,针对含有H2S或CO2的酸性天然气,不需要进行修正调整;当环境压强超过2100kPa的时候,则必须进行修正;

地表水水环境容量计算方法回顾与展望_董飞

第25卷第3期 2014年5月水科学进展ADVANCES IN WATERSCIENCE Vol.25,No.3May ,2014 地表水水环境容量计算方法回顾与展望 董飞1,2,刘晓波1,2,彭文启1,2,吴文强 1,2(1.中国水利水电科学研究院水环境研究所,北京100038; 2.流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100038) 摘要:为厘清中国地表水水环境容量计算方法演变历史,探讨计算方法发展趋势,在系统调研大量水环境容量研 究文献基础上,详细梳理水环境容量从概念引入到研究至今的过程,归纳出中国地表水水环境容量研究过程中产 生的五大类计算方法:公式法、模型试错法、系统最优化法(线性规划法和随机规划法)、概率稀释模型法和未确 知数学法。解析了各类方法的基本思路、产生过程及应用进展,评述了各类方法的优缺点及适用范围。通过与国 外水环境容量计算方法的比较,基于水环境系统复杂性及中国水资源管理特点与应用需求,认为中国应强化对概 率稀释模型法、未确知数学法及随机规划法等3种方法的研究和改进。 关键词:地表水;水环境容量;计算方法;概率稀释模型;系统最优化;未确知数学 中图分类号:TV131,X143;G353.11文献标志码:A 文章编号:1001- 6791(2014)03-0451-13收稿日期:2013- 10-11;网络出版时间:2014-04-10网络出版地址:http ://https://www.wendangku.net/doc/ba8709890.html, /kcms /detail /32.1309.P.20140410.0950.010.html 基金项目:国家自然科学基金资助项目(51209230);水体污染控制与治理科技重大专项(2013ZX07501- 004)作者简介:董飞(1983—),男,山东淄博人,博士研究生,主要从事流域容量总量控制理论与方法等研究。 E-mail :dongfei99999@https://www.wendangku.net/doc/ba8709890.html, 通信作者:彭文启,E- mail :pwq@https://www.wendangku.net/doc/ba8709890.html, 环境容量是环境科学的基本理论问题之一,是环境管理的重要实际应用问题之一[1]。水环境容量是环 境容量的重要组成部分,是容量总量技术体系的核心内容之一。随着中国水环境管理体系从浓度控制、目标 总量控制向容量总量控制的转变,实现流域水质目标管理 [2]与水功能区限制纳污红线管理[3],水环境容量理论及计算方法研究的重要性更加凸显。 早在20世纪70年代后期,随着环境容量概念的引入,中国学者即开始了对水环境容量的研究[4]。在经 过短时期的对水环境容量基本概念的强烈争论后,迅速实现从基本理论到实际应用,从定性研究到定量化计 算的转变[5];同时注重吸收欧美等国的研究成果[6]。随着研究的不断深入,特别是水环境数学模型应用及 计算机技术的不断进步,逐渐形成了公式法 [7]、系统最优化法[5]、概率稀释模型法[6]、模型试错法[8]等计算方法,盲数理论等不确定性数学方法也引入其中[9]。在地表水方面,水环境容量计算中所用的水环境数学模型从Streeter- Phelps 简单模型[5]发展到WASP 、Delft 3D 等大型综合模型软件[10],计算区域从河段、河流发展到河口、湖库、河网、流域[11],计算维数从一维发展到二维和三维[12],计算条件从稳态发展到动 态[13],所针对的污染物从易降解有机物、重金属发展到营养盐等[7]。近年来,常见关于水环境容量总体研究进展的文献 [14-15],然而未有专门系统论述水环境容量计算方法研究进展的文献;同时,文献中通常将中国水环境容量计算方法分为3类或4类 [8,10],笔者认为这难以对水环境容量计算方法作全面概括,本研究旨在弥补这一不足。以地表水水环境容量为重点,兼顾海洋水环境容量,大量调研中外文献,系统研究中国在地表水水环境容量计算方面从起步到当前的各种方法;同时对照欧美国家的计算方法,对中国地表水水环境容量计算方法进行重新归类。在解析各类计算方法研究及应用情况的基础上,对各类计算方法的优缺点及适用范围作了评述。在比较分析国内外计算方法特征的基础上,结合各类计算方法对复杂水环境系统的适应性及中国水资源管理特点对水环境容量计算的需求,对中国今后地表水水环境容量计算方法的发展趋势作了展望。DOI:10.14042/https://www.wendangku.net/doc/ba8709890.html,ki.32.1309.2014.03.020

如何计算压缩空气含水量

如何计算压缩空气含水 量 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

如何计算压缩空气含水量 关于压缩空气中含水值的计算与比较 1.在大气温度30℃,相对湿度70%的条件下,min的空压机: 24小时吸入水量=g1*70%**60*24=*70%**60*24=。 ( 由大气压力露点/水份含量表查出30℃下含水量g1为 m3) 2.通过冷冻式干燥机后的压力露点大概为15℃,在压力下: 通过冷干机后24小时含水量= g2**60*24=**60*24=38.63kg (在此温度下大气露点为-13℃,由大气露点/水份含量表查出g2为1.8764g/ m3。.) 3.通过吸附式干燥机后压力露点为-35℃,在压力 MPa下: 通过吸干机后24小时含水量=g3**60*24=**60*24=0.824kg (在此压力露点下大气露点为-53℃,由大气露点/水份含量表查出g3为0.04g/m3。.) 以上计算的是压缩空气中的饱和含水量,除了以上38.63Kg的水通过冷冻式干燥机进入后压缩空气管道外,其余378.93Kg水中除了一部分被过滤器、冷干机、贮气罐的排水阀排除外,还有相当一部分也进入了后压缩空气管道,经过温差的不断变化,冷冻式干燥机后除了潮湿的压缩空气以外,还有大量的液态水出现,对设备及生产带来了极大的危害。因此只有通过吸附式干燥机才能从根本上将压缩空气中的水份吸附排除,从而从根本上解决压缩空气中的水份对设备及生产的危害。 露点——指气体中的水份从未饱和水蒸气变成饱和水蒸气的温度。当未饱和水蒸气变 成饱和水蒸气时,有极细的露珠出现,出现露珠时的温度叫“露点”,表示气体中的含水量。 ? 露点分为压力露点和大气压力露点 压力露点——在该压力下水份凝结温度。 大气压力露点——在大气压力下水份的凝结温度。 露点与压力有关,与温度无关

相对湿度换算成绝对含水量

相对湿度换算成绝对含水量 理想气体——分子本身的体积及分子之间的作用力均可忽略的气体。理想气体的状态方程: pV nRT = (1.1) p ——气体的绝对压力,MPa ; V ——气体的体积,m 3; n ——气体物质的量,kmol ; R ——通用气体常数,MPa ·m 3/(kmol ·K); T ——气体的绝对温度,K 。 mol K MPa cm 3 8.31 g 公式变形: m n M = (1.2) m RT pV nRT RT V m M pM m pM V RT ρ?==?=????==?? (1.3) m ——气体的质量,kg ; M ——气体的相对分子质量; ρ——气体的密度,kg/m 3; 将相对湿度换算成绝对含水量? 相对湿度=湿空气的绝对湿度/相同温度下可能达到的最大绝对湿度 相同温度下可能达到的最大绝对湿度需要查表 例题:标准大气压,温度35°相对湿度50%,求绝对湿度? 解:35℃时绝对湿度是19.77mg/L ,查水饱和蒸汽压表得35℃时P=5626.7Pa 。由克拉伯龙方程式PV=nRT 得(单位:mol K Pa m 3 8.31 g )

()35626.71188.314273.153539.53g/m 39.53mg/L pV n RT pV m Mn M RT =? ==?=??+== (1.4) 绝对湿度: 50%39.53*50%19.77mg/L m ?== (1.5) 摩尔质量数值上等于相对分子质量,质量=物质的量*摩尔质量。例如:水的摩尔质量为18g/mol ,数值上等于水的相对分子质量18。2mol 水的质量为2mol*18g/mol=36g 。物质的量(n )、物质的质量(m )和物质的摩尔质量(M )之间存在着下式所表示的关系: n =m/M 。 相对分子质量在数值上等于摩尔质量,但单位不同。相对分子质量的单位是“1”,而摩尔质量的单位是g/mol ;而相对分子质量最小的氧化物的化学式为H?O 。

露点定义

露点(Dew point)或露點溫度 是在固定氣壓之下,空氣中所含的氣態水(也就是水蒸氣)會凝結成液態水而從空氣中析出的溫度。當氣溫降低到這溫度時,凝結的水如果沾染在固體上就會變成露,如果是飄浮在空中則稱為霧,因而得名露點。影響露點高低的因素除了氣壓外,空氣中的飽和度(水蒸氣壓力佔大氣壓力的比例)也是影響露點高低的關鍵因素,飽和溼度和氣溫間的關係請參考附圖。在氣象學中,相對溼度(Relative Humidity)是用露點溫度來定義的,將露點溫度時水蒸氣的壓力定義為100%,然後再以大氣在同樣溫度時水蒸氣的壓力與其比較,求取出相對百分比,稱為相對濕度。有時,在特定壓力特定溼度下,露点溫度會降到冰点以下,此時空氣中析出的水氣並不會結成液態的露,反而會直接凝固成固態的水(也就是冰),微細的冰粒沾在其他物體的表面上型成霜,因此有時這種低於冰點溫度以下的露點,也會被稱為「霜點」(Frost point)。

湿度表示空气中水汽的含量或干湿程度,在气象观测中常用水汽压、相对湿度和露点温度三种物理量表示。 1)水汽压(e):是水汽在大气总压力中的分压力。它表示了空气中水汽的绝对含量的大小,以毫巴为单位。空气吸收水汽有一定限量,达到了限量就不再吸收,这个限量叫“饱和点”。空气中水汽达到饱和点时的水汽压,称为饱和水汽压(或称最大水汽张力)。饱和水汽压是温度的函数,随温度升高而增大。在同一温度下,纯冰面上的饱和水汽压要小于纯水面上的饱和水汽压。 2)相对湿度(rh):湿空气中实际水汽压e与同温度下饱和水汽压E 的百分比,即 rh =(e/E)* 100% 相对湿度的大小能直接表示空气距离饱和的相对程度。空气完全干燥时,相对湿度为零。相对湿度越小,表示当时空气越干燥。当相对湿度接近于100%时,表示空气很潮湿,越接近于饱和。 3)露点(或霜点)温度:指空气在水汽含量和气压都不改变的条件

如何计算压缩空气含水量

如何计算压缩空气含水量 关于压缩空气中含水值的计算与比较 1.在大气温度30℃,相对湿度70%的条件下,14.3m3/min的空压机: 24小时吸入水量=g1*70%*14.3*60*24=30.38*70%*14.3*60*24=437.91kg。 ( 由大气压力露点/水份含量表查出30℃下含水量g1为30.38g/ m3) 2.通过冷冻式干燥机后的压力露点大概为15℃,在压力0.7MPa下: 通过冷干机后24小时含水量= g2*14.3*60*24=1.876*14.3*60*24=38.63kg (在此温度下大气露点为-13℃,由大气露点/水份含量表查出g2为1.8764g/ m3。.) 3.通过吸附式干燥机后压力露点为-35℃,在压力0.7 MPa下: 通过吸干机后24小时含水量=g3*14.3*60*24=0.04*14.3*60*24=0.824kg (在此压力露点下大气露点为-53℃,由大气露点/水份含量表查出g3为0.04g/m3。.) 以上计算的是压缩空气中的饱和含水量,除了以上38.63Kg的水通过冷冻式干燥机进入后压缩空气管道外,其余378.93Kg水中除了一部分被过滤器、冷干机、贮气罐的排水阀排除外,还有相当一部分也进入了后压缩空气管道,经过温差的不断变化,冷冻式干燥机后除了潮湿的压缩空气以外,还有大量的液态水出现,对设备及生产带来了极大的危害。因此只有通过吸附式干燥机才能从根本上将压缩空气中的水份吸附排除,从而从根本上解决压缩空气中的水份对设备及生产的危害。 露点——指气体中的水份从未饱和水蒸气变成饱和水蒸气的温度。当未饱和水蒸气变成饱和水蒸气时,有极细的露珠出现,出现露珠时的温度叫“露点”,表示气体中的含水量。 露点分为压力露点和大气压力露点 压力露点——在该压力下水份凝结温度。 大气压力露点——在大气压力下水份的凝结温度。 露点与压力有关,与温度无关

DLT 580-95 用露点法测定变压器绝缘纸中平均含水量的方法

中华人民共和国电力行业标准 用露点法测定变压器绝缘纸中平均含水量的方法 DL/T580—95 Method for measuring average moisture content in insulating paper in transformers by dew point measurement 中华人民共和国电力工业部1995-10-16批准1996-01-01实施 1主题内容与适用范围 本标准规定了用露点法测定变压器绝缘纸中平均含水量的实施细则,给出了计算用的曲线。 本标准适用于以纤维纸为主要绝缘材料的油浸式变压器。经充气保存或运输的大型变压器可直接应用;充油的变压器需排油,充干燥气,经一段时间平衡后方能应用。 本标准也适用于结构及材料与上述变压器类似的电抗器及其它设备。 2引用标准 GB5832.2气体中微量水分的测定露点法 GB11605湿度测量方法 3基本原理 绝缘纸中的含水量是影响其电气性能及老化速度的重要因素。变压器中的绝缘纸在经良好的真空干燥处理后,其含水量可低至0.5%以下。处理不当或因某种原因受潮的变压器,含水量会超过规定的限值,其电气性能急剧下降,老化速度显著增快。 含有水分的纸与气体接触时,纸中吸附的水分和气相中的水分经迁移和扩散作用,在一定的条件下,会达到平衡状态,此时,测定密闭系统中气体水分含量,即可推断纸中的含水量。 气体中的水分含量在一定的压力和温度下,会达到饱和值,水蒸气会转化为露或霜,这个温度就是气体的露点。测定气体的露点是得到该气体含水量的简便而又准确的方法之一。 关于露点测量方法参见GB5832.2和GB11605。 4平衡状态的确定 只有在封闭状态下,气体才有可能达到测量所要求的平衡状态。因此,被试设备的密封性是实施本方法的先决条件。 绝缘纸中的水分和气体中的水分达到平衡需要的时间与设备的尺寸、结构及所处的温度有关。通常认为纸表层的潮气和气相中的水分达到平衡的时间需要6~12h;全部绝缘纸中的水分达到平衡的时间可长达数天或数周。 充气运输的变压器通常已有足够长时间的平衡过程,如设备密封良好,即充气始终保持正压而且很少需要补气,则可认为设备内部水分已达到满意的平衡状态。如设备内部虽为正压,但压力太低,不能满足露点仪测试的需要,则应补充干燥气并重新建立平衡。 如充气时间较短,判断是否达到平衡的方法只能是多次测量,若在12h内测量值保持不变,则可认为达到了平衡状态。

关于水环境容量计算方法分析

《资源节约与环保》2014年第10期 科技论文与案例交流科技论文与案例交流摘要:近几年来,随着社会经济的不断发展,水环境污染越来越严重。因此,加强水环境保护至关重要。水环境容量作为水环境管理的重要手段,对其计算能够为水环境安全保护提供参考依据。为此,本文重点探讨水环境容量计算方法,以望对后期水环境管理工作提供技术借鉴。关键词:水环境容量;计算方法;分析水环境容量是指在一定水域范围内,并确定排污方式的前提之下,在单位时间内所确定的最大纳污量。根据水环境容量能够反映水环境对污染物的承受能力,为水环境保护提供依据。因此,在水环境保护中水环境容量具有无可取代的作用。而水环境容量计算方法能够成为水环境质量评价、区域规划的重要依据,可为污染物的总量控制提供有效的技术支持。下面对其加以详细阐述。1水环境容量概述迄今为止,对于水环境容量的研究成果较多,并未形成统一及公认的定义。但大多数学者认为排入河流的污染物受到河流的水动力特性影响,与水团运动形态实现交换,并将其扩散,被河水所降解,即水环境容量。对于水环境容量可认为是环境的自净同化能力,也可认为是不危害环境的最大允许纳污能力。我国《排放水污染总量控制技术规范》中已明确指出水环境容量是指:将给定水域和水文、水力学条件,给定排污口位置,满足水域某一水质标准的排污口最大污染物排放量,叫做该水域在上述条件下的所能容纳的污染物质总量,通称水环境容量。水环境容量通常具有系统性、资源性及区域性(1)系统性。指水域与上游、下游中形成不同的空间生态系统,为此,应从流域的视角出发,对流域内的各水域的水环境容量进行合理调节。(2)资源性。该属性是一种自然属性,主要体现在排入污染物的缓冲之上,能够纳入足量的污染物,满足人们的生产及生活需求。但需要注意的是一旦水域环境遭到破坏,其恢复原有容量的过程较为缓慢。(3)区域性。则是指由于受到地理、气象及水文的若干影响,使得在不同区域中的污染也不相同。对于水环境容量,影响因素较多,主要受到水体功能、水文特征、污染物及其排污方式的影响,对这些因素应给予重视。2水环境容量计算方法分析2.1计算流程在计算水环境容量时一般遵循以下流程:第一步,对水功能区基本资料的调查收集及分析整理;第二步,对水功能区水质状况进行调查评估;第三步,对河流排污口的实际状况进行调查分析,并确定河流排污口的负荷状况;第四步,对水功能区设计水文条件;第五步,对水质目标进行确定;第六步,确定模型参数,并对水域环境的容量进行计算;第七步,对计算结果的合理性进行分析、验证及应用。 2.2计算模型水环境容量计算手段以数学模型为基础,并根据污染物类型的不同,进而将水环境容量模型分为难降解有机物环境容量、容易降解有机物的环境容量模型等。按照水环境容量公式所采用的水质数学模型维数的不同,又可将水环境容量模型分为零维水环境容量模型、一维水环境容量模型及二维水环境容量模型。下面重点介绍多排污口一维水环境容量模型及单排污口一维水环境容量模型:对于多排污口一维水环境容量模型表达式为W=(其中W 表示水环境容量,单位为kg/d ;Cs 为污染物控制浓度,单位为mg/L ;Co 为进口断面污染物浓度,单位mg/L ;k 为综合降解系数,单位I/d ;L 为河流水功能区长度,单位m ;u 为河道水流平均流速,单位m/s ;V 表示水体体积,单位m 3)。该模型主要是对污染源沿河均匀分布的相关假设,而在实际的应用中,其计算结果与零维水环境容量的计算模型之间有较大差异。对于单排污口一维水环境容量模型表达式为W=(Qo+q )Csexp[kx/u]-CoQo )(其中Qo 表示进口断面的入流流量,单位m 3/s ;q 表示污水入流流量,单位m3/s ;x 表示水质控制断面与排污口的距离,单位m ;其余含义与上述多排污口一维水环境容量模型相同)。若不考虑q 的影响,则可将上述模型转换为W=86.4×[QoC-sexp[kx/86400u]-Co]。该模型主要将混合区考虑在内,能够较好的实现水环境容量,该模型应用较为广泛。若不考虑弥散作用下的一维稳态水质模型,而是根据地下水沿河水连续补给,并将补给强度及污染物的浓度确定不变,进而可得到地下水连续补给下的一维稳态水质模型,表达式为C(x)= (其中C(x)表示河流实际污染物的浓度,单位为mg/L ;α为相对河流流量的地下水补给强度,单位为km-1;)Cso 表示河段起始断面污染物的浓度,单位为mg/L ;k 为含水层的渗透系数,单位为m/d ;v 表示断面间的河流平均流速,单位为m/s ;Cgo 表示低下水污染的浓度,单位mg/L 。根据C (x)= 公式可推导河流水环境容量的计算公式,Es=S ·exp()(其中Es 、S 、Qp 分别表示水环境总容量(t/d )、河段水质标准(mg/L )、河段污水排放量(m3/s ),其余表示同前)。3结语 水环境容量作为水环境管理安全的重要手段,分析其计算方法,能够为水环境的安全管理提供相应的技术参考依据。本文特对计算步骤及计算模型进行阐述,对模型进行推导,进而得出计算公式,以望对水环境容量的计算有全面的认识。参考文献[1]范丽丽,沙海飞,逄勇,等.太湖湖体水环境容量计算[J].湖泊科学,2012,24(5):693-697.[2]姜欣,许士国,练建军,等.北方河流动态水环境容量分析与计算 [J].生态与农村环境学报,2013,29(4):409-414. 关于水环境容量计算方法分析甄江燕(贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025)36

相关文档
相关文档 最新文档