水果大爆发

  大气环境在线监测及污(wu)染大气治理

       印刷厂VOCs在线(xian)监测(ce)                大气环境颗粒物(wu)在线(xian)监测(ce)              表面(mian)处理电镀酸(suan)废(fei)气治(zhi)理

案例1：

废气在线监测系(xi)统介绍(shao)

    非(fei)甲(jia)烷总(zong)烃连续监(jian)测(ce)(ce)系统(nonmethane hydrocarbons continuous emissionmonitoring system, NMHC-CEMS)，即连续监(jian)测(ce)(ce)固定(ding)污染源废(fei)气中非(fei)甲(jia)烷总(zong)烃排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)浓度和排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)量所(suo)需(xu)的全部设备。系统依(yi)靠采(cai)样探头从排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)管(guan)道(dao)内取样，经高(gao)温除(chu)尘后，通过高(gao)温伴热管(guan)线(xian)(xian)进(jin)(jin)入(ru)在(zai)线(xian)(xian)气相(xiang)色谱(pu)仪，经过色谱(pu)分离后进(jin)(jin)入(ru)高(gao)灵敏(min)度氢火焰离子化检测(ce)(ce)器(qi)(FID)进(jin)(jin)行测(ce)(ce)量，最后通过系统软件(jian)自(zi)动完成数据的采(cai)集(ji)、分析、处(chu)理、传输和存储。

     1、系(xi)统组成(cheng)

    NMHC-CEMS系(xi)统结(jie)(jie)构主(zhu)要(yao)包括样品采集(ji)和(he)(he)传输(shu)装(zhuang)置、预处理(li)设备(bei)、分析仪器、数(shu)(shu)据(ju)(ju)采集(ji)和(he)(he)传输(shu)设备(bei)以及其他辅助设备(bei)等(deng)(如图(tu)1所示)。依据(ju)(ju)系(xi)统测量(liang)方式和(he)(he)原(yuan)理(li)的不同，系(xi)统可能由上述全部(bu)(bu)或部(bu)(bu)分结(jie)(jie)构组成(cheng)。系(xi)统测量(liang)废(fei)气中(zhong)(zhong)总烃(ting)及甲(jia)(jia)(jia)烷浓度、废(fei)气参数(shu)(shu)(温度、压力、流(liu)速、流(liu)量(liang)等(deng))，其中(zhong)(zhong)非甲(jia)(jia)(jia)烷总烃(ting)浓度=总烃(ting)浓度-甲(jia)(jia)(jia)烷浓度，对含氧(yang)量(liang)参与(yu)污染物折(zhe)算(suan)浓度计(ji)算(suan)的要(yao)同时测量(liang)含氧(yang)量(liang)。同时计(ji)算(suan)废(fei)气中(zhong)(zhong)污染物排放(fang)速率和(he)(he)排放(fang)量(liang)，显示和(he)(he)统计(ji)各(ge)种(zhong)参数(shu)(shu)、图(tu)表，并可将(jiang)数(shu)(shu)据(ju)(ju)传输(shu)至管理(li)部(bu)(bu)门。

     2、在工程中的应用

    某汽(qi)(qi)车(che)(che)工厂(chang)涂装车(che)(che)间(jian)的(de)喷(pen)漆(qi)(qi)废(fei)(fei)气中(zhong)(zhong)含(han)有大(da)量(liang)挥发性(xing)有机物(VOCs)，主要来源于(yu)汽(qi)(qi)车(che)(che)喷(pen)涂过程中(zhong)(zhong)使用的(de)色漆(qi)(qi)以及(ji)清漆(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)溶剂成分物质等。VOCs对环境(jing)及(ji)人体(ti)健康均有不利影响，需对喷(pen)漆(qi)(qi)废(fei)(fei)气处理后(hou)方可排(pai)放。

    废(fei)(fei)(fei)气(qi)(qi)治理(li)工艺采用KPR(沸石(shi)转(zhuan)轮(lun)吸(xi)(xi)附(fu)(fu))+TNV(热力焚烧(shao))对(dui)废(fei)(fei)(fei)气(qi)(qi)进(jin)行处理(li)。通过可循环使用的(de)沸石(shi)将(jiang)废(fei)(fei)(fei)气(qi)(qi)中的(de)VOC进(jin)行浓缩(suo)，沸石(shi)转(zhuan)轮(lun)分为三部分：吸(xi)(xi)附(fu)(fu)区(qu)(qu)、脱(tuo)(tuo)附(fu)(fu)区(qu)(qu)、冷(leng)却区(qu)(qu)。当废(fei)(fei)(fei)气(qi)(qi)中VOC通过吸(xi)(xi)附(fu)(fu)区(qu)(qu)时，其包(bao)含的(de)VOC被沸石(shi)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)。当吸(xi)(xi)收了(le)足够(gou)多VOC的(de)沸石(shi)进(jin)入(ru)脱(tuo)(tuo)附(fu)(fu)区(qu)(qu)时，利用高(gao)温气(qi)(qi)体对(dui)沸石(shi)进(jin)行脱(tuo)(tuo)附(fu)(fu)。脱(tuo)(tuo)附(fu)(fu)后(hou)(hou)的(de)沸石(shi)经(jing)过冷(leng)却区(qu)(qu)冷(leng)却后(hou)(hou)继续进(jin)行VOC吸(xi)(xi)附(fu)(fu)。脱(tuo)(tuo)附(fu)(fu)后(hou)(hou)的(de)气(qi)(qi)体基(ji)本上浓缩(suo)了(le)绝大部分喷漆废(fei)(fei)(fei)气(qi)(qi)中的(de)VOC物质，之后(hou)(hou)将(jiang)浓缩(suo)气(qi)(qi)体送(song)至热力焚烧(shao)炉燃烧(shao)，再经(jing)热力交(jiao)换后(hou)(hou)最终排(pai)放(fang)。

根据国家及当地环保政策要(yao)求，需对废气排放过(guo)程进行在(zai)线监控(kong)，以非甲烷总烃表征挥发性有机物。

    2.1系统安装过程

    在涂装(zhuang)车间45 m高排(pai)放(fang)烟(yan)囱(cong)上安装(zhuang)废气在线监测设备(两套)监控非甲(jia)烷总烃排(pai)放(fang)指标，上传(chuan)监测数据至环(huan)境自动监控系统(tong)，同时在监测站房及采样(yang)口位置安装(zhuang)视频(pin)监控系统(tong)，监控视频(pin)也(ye)需上传(chuan)至相关(guan)环(huan)保(bao)监管平台。无(wu)线传(chuan)输监控视频(pin)如图(tu)2所示。

    (1)监测(ce)站房。监测(ce)站房与采(cai)样点之间距离(li)原则上不(bu)超过(guo)70 m；站房面(mian)积大(da)于16 m2(多(duo)台机柜)。监测(ce)站房内(nei)应(ying)安(an)装空调，室内(nei)温度(du)(du)应(ying)保持在(zai)15～30℃，相对湿(shi)度(du)(du)应(ying)≤60%，空调应(ying)具(ju)有来电自动重启(qi)功能(neng)。

    (2)监(jian)测系(xi)统组装(zhuang)(zhuang)，包括采样传输(shu)装(zhuang)(zhuang)置、分析(xi)装(zhuang)(zhuang)置、伴(ban)热管、电(dian)路(lu)、气(qi)源等等，由厂家专业人员实施(shi)。监(jian)控(kong)探头需满足可监(jian)测废(fei)气(qi)的温度、压力、流量(liang)参数。

    (3)视频监(jian)(jian)控(kong)系统。自动监(jian)(jian)测站房内和监(jian)(jian)测采样口处安装视频监(jian)(jian)控(kong)设施，监(jian)(jian)控(kong)有(you)(you)效传(chuan)至环保(bao)(bao)平台(tai)，视频传(chuan)输(shu)需要20 M以上(shang)的专(zhuan)线。本工(gong)程由于监(jian)(jian)测平台(tai)区域无可用电信光(guang)缆检(jian)查井，施工(gong)采用有(you)(you)线+无线传(chuan)输(shu)方式，取(qu)代挖凿道路铺设光(guang)纤、在(zai)车间内桥架铺设光(guang)线等方案，避免对现有(you)(you)道路的破(po)坏，减少施工(gong)工(gong)程量，保(bao)(bao)证施工(gong)进度(du)。此部分工(gong)作由当地电信部门专(zhuan)业人员实施。无线传(chuan)输(shu)监(jian)(jian)控(kong)视频如图2所(suo)示。

    (4)数(shu)采(cai)仪(yi)。数(shu)采(cai)仪(yi)是(shi)由指定第三(san)(san)方(fang)部(bu)门提供，需联网(wang)调试，由第三(san)(san)方(fang)专业(ye)人员实施。考虑预留后期增加(jia)上传监控平台模块及环保在线(xian)监测数(shu)据的(de)整合。

    (5)监(jian)测(ce)采(cai)样口(kou)(kou)位(wei)置(zhi)。监(jian)测(ce)采(cai)样口(kou)(kou)位(wei)置(zhi)设(she)置(zhi)在垂直(zhi)(zhi)管段，应(ying)避开烟道弯(wan)头(tou)和断面急剧(ju)变化(hua)的部位(wei)，设(she)置(zhi)在距弯(wan)头(tou)、阀门、变径(jing)管下游方向不小于(yu)4倍直(zhi)(zhi)径(jing)(或当(dang)量直(zhi)(zhi)径(jing))和距上(shang)述部件上(shang)游方向不小于(yu)2倍直(zhi)(zhi)径(jing)(或当(dang)量直(zhi)(zhi)径(jing))处。对(dui)(dui)矩形烟道，其当(dang)量直(zhi)(zhi)径(jing)D=2AB/(A+B)，其中A、B为边长。采(cai)样口(kou)(kou)上(shang)游垂直(zhi)(zhi)方位(wei)应(ying)设(she)置(zhi)比对(dui)(dui)采(cai)样口(kou)(kou)，方便(bian)后续开展(zhan)人工比对(dui)(dui)监(jian)测(ce)工作。

    (6)电(dian)源(yuan)(yuan)气(qi)源(yuan)(yuan)的(de)确认。此部分工作需(xu)提(ti)前(qian)确认，保证现场能提(ti)供稳定的(de)不间(jian)断(duan)的(de)气(qi)源(yuan)(yuan)及(ji)电(dian)源(yuan)(yuan)，该项目的(de)气(qi)源(yuan)(yuan)和电(dian)源(yuan)(yuan)分别(bie)接自涂装车(che)间(jian)内的(de)压缩空气(qi)主(zhu)(zhu)管路及(ji)主(zhu)(zhu)配电(dian)柜；同时(shi)监测站房(fang)内配备稳压电(dian)源(yuan)(yuan)及(ji)UPS电(dian)源(yuan)(yuan)(≥8 kW)。

    2.2调(diao)试

    调(diao)试主要(yao)分三(san)部分，取(qu)样(yang)检测(ce)调(diao)试、数据上(shang)传系(xi)统(tong)及视频监(jian)控系(xi)统(tong)调(diao)试，分别由相关专业人员进(jin)行(xing)。监(jian)测(ce)设备在整套系(xi)统(tong)调(diao)试完成后(hou)(hou)(hou)，进(jin)行(xing)168 h正(zheng)常运(yun)行(xing)后(hou)(hou)(hou)进(jin)行(xing)初检，初检期间宜辅以人工取(qu)样(yang)检测(ce)，一般为(wei)4次/d取(qu)样(yang)检测(ce)；初检合(he)格后(hou)(hou)(hou)，进(jin)入90d现场运(yun)行(xing)期；90 d现场运(yun)行(xing)符合(he)要(yao)求后(hou)(hou)(hou)，进(jin)行(xing)复检。

    3、日常(chang)运维(wei)

    监(jian)测(ce)现场的运维内容(rong)包括(kuo)：每周(zhou)一(yi)(yi)次现场标气标定(ding)(ding)，运行状(zhuang)态点(dian)检，定(ding)(ding)期的设(she)备维护(hu)，氮气瓶更换(huan)及(ji)其他耗材的更换(huan)，出(chu)现监(jian)测(ce)数据(ju)异常，对(dui)监(jian)测(ce)设(she)备硬(ying)件、软件的维修更换(huan)等，并对(dui)运维情况(kuang)进行记录留底；每三个月一(yi)(yi)次比对(dui)监(jian)测(ce)。

环(huan)境(jing)自(zi)(zi)动监(jian)控(kong)(kong)系(xi)统的运(yun)(yun)维内容包(bao)括(kuo)：及时(shi)关(guan)注已上传管控(kong)(kong)平(ping)台(tai)的监(jian)测(ce)数据(ju)(ju)，发现(xian)问题第(di)一时(shi)间(jian)(4 h内)到现(xian)场处(chu)理；对异常数据(ju)(ju)的进行情(qing)(qing)况说明，并(bing)在管控(kong)(kong)平(ping)台(tai)上上传有(you)效说明文件；异常数据(ju)(ju)产生的工(gong)单(dan)处(chu)理；定(ding)期(qi)分析近期(qi)监(jian)测(ce)数据(ju)(ju)，统计数据(ju)(ju)上传有(you)效率(lv)(大(da)于90%)，异常情(qing)(qing)况响(xiang)应率(lv)(95%)，分析原因并(bing)提出控(kong)(kong)制措施。运(yun)(yun)维实施要保证(zheng)(zheng)监(jian)测(ce)设备(bei)(bei)(bei)易损(sun)件及消耗品配备(bei)(bei)(bei)齐全，并(bing)及时(shi)更换，降(jiang)低(di)故障(zhang)发生率(lv)，减(jian)少无效数据(ju)(ju)时(shi)段；同时(shi)要保证(zheng)(zheng)配有(you)第(di)三方(fang)检测(ce)单(dan)位，以(yi)备(bei)(bei)(bei)出现(xian)应急情(qing)(qing)况时(shi)采(cai)取人工(gong)检测(ce)，比如发生故障(zhang)需要停(ting)机(ji)维修。监(jian)测(ce)设备(bei)(bei)(bei)出现(xian)故障(zhang)时(shi)在环(huan)境(jing)自(zi)(zi)动监(jian)控(kong)(kong)系(xi)统上报(bao)备(bei)(bei)(bei)如图(tu)3所示。工(gong)厂停(ting)产在环(huan)境(jing)自(zi)(zi)动监(jian)控(kong)(kong)系(xi)统上报(bao)备(bei)(bei)(bei)如图(tu)4所示。

    4、结语

    该项(xiang)目(mu)当地环(huan)保(bao)(bao)(bao)(bao)部(bu)门(men)要求(qiu)(qiu)以VOC检测(ce)(ce)限(xian)值30 mg/L作为控制(zhi)NMHC的(de)指标，目(mu)前(qian)两(liang)套系(xi)(xi)统(tong)(tong)运(yun)(yun)行(xing)NMHC日均值约在10 mg/L。视频(pin)监(jian)(jian)(jian)控系(xi)(xi)统(tong)(tong)采用(yong)结合铺设(she)光纤+近距(ju)离无线传输方(fang)式，有效(xiao)解决实施(shi)过程(cheng)(cheng)中(zhong)遇到(dao)(dao)的(de)工程(cheng)(cheng)问(wen)题。整套系(xi)(xi)统(tong)(tong)安装分(fen)较多专(zhuan)业(ye)(ye)人员参(can)与，有效(xiao)协调各专(zhuan)业(ye)(ye)队伍按期完成相应作业(ye)(ye)内容对(dui)项(xiang)目(mu)的(de)进度起到(dao)(dao)重要作用(yong)。运(yun)(yun)维(wei)过程(cheng)(cheng)需(xu)按既定要求(qiu)(qiu)按时(shi)保(bao)(bao)(bao)(bao)质保(bao)(bao)(bao)(bao)量的(de)完成相应动作，并留(liu)有记(ji)录，同(tong)时(shi)要保(bao)(bao)(bao)(bao)证对(dui)监(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)数(shu)(shu)据的(de)及(ji)时(shi)关(guan)注(zhu)，发(fa)现问(wen)题第一时(shi)间到(dao)(dao)现场处(chu)理，减少无效(xiao)数(shu)(shu)据上传，此项(xiang)工作是运(yun)(yun)维(wei)过程(cheng)(cheng)中(zhong)关(guan)键环(huan)节(jie)。环(huan)保(bao)(bao)(bao)(bao)在线监(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)可(ke)间接(jie)反映环(huan)保(bao)(bao)(bao)(bao)设(she)施(shi)KPR+TNV的(de)运(yun)(yun)行(xing)状(zhuang)态，后续可(ke)在满(man)足(zu)生(sheng)产需(xu)求(qiu)(qiu)及(ji)排放(fang)合规的(de)前(qian)提下，对(dui)采集到(dao)(dao)的(de)废(fei)气排放(fang)数(shu)(shu)据结合环(huan)保(bao)(bao)(bao)(bao)设(she)施(shi)的(de)运(yun)(yun)行(xing)参(can)数(shu)(shu)进行(xing)深度分(fen)析(xi)，包括对(dui)车间生(sheng)产用(yong)原(yuan)材(cai)料(liao)(漆料(liao))使(shi)(shi)用(yong)的(de)数(shu)(shu)据分(fen)析(xi)，最后统(tong)(tong)计出环(huan)保(bao)(bao)(bao)(bao)设(she)施(shi)最佳运(yun)(yun)行(xing)状(zhuang)态参(can)数(shu)(shu)、原(yuan)材(cai)料(liao)种(zhong)类(lei)对(dui)污染物(wu)排放(fang)情况的(de)影响等，促使(shi)(shi)在线监(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)设(she)备的(de)使(shi)(shi)用(yong)不在局限(xian)于满(man)足(zu)环(huan)保(bao)(bao)(bao)(bao)监(jian)(jian)(jian)控的(de)要求(qiu)(qiu)，更好服(fu)务(wu)工厂的(de)环(huan)保(bao)(bao)(bao)(bao)节(jie)能管理提升工作。