淺析氣態(tài)污染源的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)

李 俊

（南京市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站江蘇南京210033）

淺析氣態(tài)污染源的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)

李 俊

（南京市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站江蘇南京210033）

在工業(yè)時(shí)代，氣態(tài)污染物是在工業(yè)生產(chǎn)過程中不可避免的一種污染物，許多企業(yè)在生產(chǎn)過程中不可避免地會(huì)向大氣中排放廢氣。對(duì)于這些氣態(tài)污染物，如果處理不當(dāng)，除了對(duì)于空氣會(huì)造成污染，同時(shí)，還會(huì)危害人體健康。正確地處理氣態(tài)污染物，首先需要對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。針對(duì)氣態(tài)污染源的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)，本文作了一些淺析。

氣態(tài)污染源；在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)；措施

1 開展工業(yè)氣態(tài)污染物的在線監(jiān)測(cè)

污染源在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)指對(duì)水污染物中COD、TOC、NH3-N、總磷以及部分重金屬進(jìn)行在線監(jiān)控并進(jìn)行檢測(cè)。SO2、NOx、煙塵等大氣污染物中的主要污染因子可以通過視頻被監(jiān)視到污染源的現(xiàn)場(chǎng)情況。

針對(duì)工業(yè)煙氣在線監(jiān)測(cè)，本文介紹了一套系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過連接模擬信號(hào)接口、數(shù)字信號(hào)接口、智能串口以及前端儀表，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)前端儀表更加方便快捷的監(jiān)控，滿足環(huán)保領(lǐng)域各級(jí)國控、省控及市控污染源在線監(jiān)測(cè)的要求。該系統(tǒng)首先采集煙氣，在對(duì)其進(jìn)行加熱保護(hù)、預(yù)處理后，再檢測(cè)各種參數(shù)。通過這種系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣中各種氣體的濃度、排放量等指標(biāo)的24h不間斷地監(jiān)測(cè)。同時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)功能，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測(cè)，即將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到環(huán)保局，以判斷工廠排放的大氣污染物是否達(dá)標(biāo)，然后即可通過檢測(cè)參數(shù)來對(duì)其進(jìn)行必要的控制。

比起傳統(tǒng)的污染源檢測(cè)儀器，該環(huán)保數(shù)采儀的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在四個(gè)方面，這四個(gè)方面分別為：（1）人性化操做，提高工作效率；（2）穩(wěn)定性高，降低運(yùn)營(yíng)成本；（3）數(shù)據(jù)上傳準(zhǔn)確性提高；（4）設(shè)備更加人性化，穩(wěn)定性可靠性高，能體現(xiàn)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)水平，體現(xiàn)客戶企業(yè)形象，也減小了環(huán)保局對(duì)排污企業(yè)的檢查和罰款。總之，該系統(tǒng)具備多項(xiàng)能力，包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)接收、匯總分析以及傳送污染源自動(dòng)監(jiān)控有關(guān)數(shù)據(jù)等。

2 采取適當(dāng)?shù)臍鈶B(tài)污染物監(jiān)測(cè)方法

氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)方法很多樣，為更好地實(shí)現(xiàn)氣態(tài)污染物的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，要采取適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)方法。

2.1 直接抽取法，顧名思義，即應(yīng)用專用分析儀將氣態(tài)污染物直接抽取出來。這種方法有其它方法不可比擬的優(yōu)點(diǎn)：首先，每臺(tái)分析儀可測(cè)量多種成分；其次，技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單、成熟，易操作，易維護(hù)；此外，還不受溫度和壓力的限制；最后，對(duì)氣態(tài)污染物進(jìn)行直接抽取測(cè)量，所測(cè)的數(shù)值能夠反映真實(shí)值，其精確度相對(duì)來說比較高。當(dāng)然，直接抽取法也有其自身的缺點(diǎn)，其主要表現(xiàn)為：首先，全程標(biāo)定時(shí)，標(biāo)氣量消耗較大；其次，干基測(cè)量時(shí)，脫水環(huán)節(jié)會(huì)引起溶水損失，導(dǎo)致較小誤差；還有，預(yù)處理系統(tǒng)的零部件的耐腐蝕性要求比較高。

2.2 紫外差分吸收光譜法（DOAS）主要以煙氣從現(xiàn)場(chǎng)到分析房的取樣方法分類，與煙塵、流速、溫度、壓力等參數(shù)無關(guān)，主要涉及參數(shù)為SO2、NOX等氣態(tài)污染物的濃度。其具體的稀釋方法過程為：首先用零空氣將煙氣稀釋，然后，等混合煙氣的結(jié)露點(diǎn)降到一定溫度以下后，再將其傳輸?shù)椒治鰞x進(jìn)行分析。

2.3 實(shí)現(xiàn)對(duì)污染源的24h自動(dòng)在線檢測(cè)。對(duì)污染源污染物排放情況，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控。全天候24 h，系統(tǒng)可以做到實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。每2min環(huán)保局監(jiān)控中心就可以接收到污染源現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。多個(gè)污染源的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可以同時(shí)被監(jiān)控中心瀏覽，之后，監(jiān)控中心可以通過數(shù)字和曲線的方式看到多站點(diǎn)對(duì)單個(gè)指標(biāo)以及多站點(diǎn)對(duì)多指標(biāo)。

3 開展污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的比對(duì)監(jiān)測(cè)

為保證污染源自動(dòng)檢查的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，需要進(jìn)行污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的比對(duì)監(jiān)測(cè)，這項(xiàng)工作是其中的有效措施和重要環(huán)節(jié)。可以說，污染物的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的比對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果是評(píng)審自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性的重要依據(jù)之一。因此，做好氣態(tài)污染物的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，需要做好污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的比對(duì)監(jiān)測(cè)。

在比對(duì)過程中，要做好比對(duì)監(jiān)測(cè)準(zhǔn)備過程中的各項(xiàng)質(zhì)量保證措施。如為保障比對(duì)的順利以及有效進(jìn)行，首先需要根據(jù)固定污染源監(jiān)測(cè)方案對(duì)監(jiān)測(cè)內(nèi)容進(jìn)行確定，要準(zhǔn)備現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)所需的儀器設(shè)備。對(duì)于屬于國家強(qiáng)制檢定目錄內(nèi)的工作計(jì)量器具，要按期將其送計(jì)量部門進(jìn)行檢定，必須得等檢定合格，取得檢定證書后方可將其用于監(jiān)測(cè)工作。此外，在測(cè)試前還要對(duì)相關(guān)的檢測(cè)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)以及氣密性檢驗(yàn)，以使其能夠處于良好的工作狀態(tài)。

除了儀器校準(zhǔn)等工作，還要進(jìn)行采樣點(diǎn)位選擇。所謂采樣點(diǎn)位的選擇，即對(duì)于氣態(tài)污染物的自動(dòng)監(jiān)測(cè)需要采取哪些方位排放出的氣態(tài)污染物作為監(jiān)測(cè)的對(duì)象。對(duì)于氣態(tài)污染物，由于混合比較均勻，其采樣位置可不受上述規(guī)定限制，但應(yīng)避開渦流區(qū)。選擇采樣點(diǎn)位時(shí)，首先應(yīng)確定采樣位置。選擇采樣位置時(shí)，要避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位，優(yōu)先選擇在垂直管段。對(duì)于矩形煙道，其當(dāng)量直徑D=2AB/（A+B），式中A、B為邊長(zhǎng)。一旦測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)空間有限，上述要求很難滿足，就要選擇比較適宜的管段采樣，但要符合如下要求，即采樣斷面與彎頭等的距離至少是煙道直徑的1.5倍。采樣斷面的氣流最好在5m/s以上。同時(shí)，要適量增加測(cè)點(diǎn)的數(shù)量。

總之，要做好氣態(tài)污染物的自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作，在保障工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量和質(zhì)量的同時(shí)，為做好氣態(tài)污染物的處理奠定良好的基礎(chǔ)。

[1]楊慧中,周治平.工業(yè)煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2003,7.

[2]賈小楠,陳在平.數(shù)字濾波技術(shù)在管式加熱爐煙氣檢測(cè)分析系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].天津理工大學(xué)學(xué)報(bào).2009.25.

[3]張布偉,武超,張曉勇.煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能測(cè)試[J].中國資源綜合利用.2010.28.