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化工園區(qū)特征污染物“點、線、面”一體化監(jiān)測方案
一、項目背景
近年來，我國化工園區(qū)以其科學的發(fā)展理念、先進的技術裝備、現代化的管理模式，為促進經濟和社會發(fā)展做出了重要貢獻。隨著我國工業(yè)經濟的快速發(fā)展，化工產業(yè)經濟成為工業(yè)經濟增長的主導力量，與之相關的環(huán)境問題也隨之出現。但由于化工企業(yè)具有生產工藝復雜，裝置規(guī)模巨大，涉及化學品種多、數量大等多種*原因，使得化工園區(qū)環(huán)境保護的任務也越來越艱巨。因此，應積極完善化工園區(qū)環(huán)境自動監(jiān)控能力建設和預防手段，建設化工園區(qū)“特征污染物”監(jiān)測體系，做好化工園區(qū)特征污染物監(jiān)測預警工作，防止園區(qū)企業(yè)造成的特征污染物排放導致園區(qū)及周邊環(huán)境大氣污染。
二、項目設計
按照“化工園區(qū)特征污染物全面監(jiān)測”的總體要求，緊緊圍繞園區(qū)環(huán)境污染狀況及環(huán)境安全監(jiān)測體系的主線，化工園區(qū)按照“點、線、面”將企業(yè)廠區(qū)內、企業(yè)廠界、化工園區(qū)內、化工園區(qū)周邊區(qū)域進行分級監(jiān)測管控，構建“點、線、面”一體化監(jiān)測體系。重點監(jiān)測園區(qū)內企業(yè)在生產加工等過程中產生的常規(guī)污染物、惡臭污染物以及特征污染物。
化工園區(qū)“點、線、面”監(jiān)測應用設備概覽圖
名詞解釋：
常規(guī)污染物：PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3等。
惡臭污染物：指所有刺激人體嗅覺器官、引起不愉快以及損壞生活環(huán)境的氣體物質。如：硫化氫、氨氣、甲硫醇、惡臭、苯乙烯、二硫化碳、二甲二硫、三jia胺、甲硫醚、揮發(fā)性氣體等。
特征污染物：指項目排放的污染物中除常規(guī)污染物以外的*污染物。如：惡臭、SO2、NO2、O3、CO、VOC、非甲烷總烴、苯系物、氨、H2S、溴氣、四氫呋喃、環(huán)氧氯丙烷……
三、監(jiān)測設備
3.1硬件設備——“點”監(jiān)測
通過在化工園區(qū)企業(yè)內部可能產生的氣體的罐區(qū)、裝置等風險單元、固定污染源以及人員密集點布設在線監(jiān)測設施，從而實現對企業(yè)內環(huán)境點的監(jiān)控?？梢栽O計應用到的監(jiān)測設備有：微型空氣質量監(jiān)測站、特征污染物微型站、惡臭在線監(jiān)測儀、FID VOCs監(jiān)測站。
（1）微型空氣質量監(jiān)測儀
微型空氣質量監(jiān)測儀
監(jiān)測指標：
檢測氣體 | 化學式 | 常規(guī)量程（廠界） | 分辨率 | 精度 | 常用原理 | 常用監(jiān)測設備 |
一氧化碳 | CO | 0-10PPM | 1PPM | ±5%FS | 電化學 | 微站 |
臭氧 | O3 | 0-5PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 微站 |
二氧化硫 | SO2 | 0-1PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 微站 |
二氧化氮 | NO2 | 0-1PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 微站 |
二氧化碳 | CO2 | 0-5000PPM | 1PPM | ±5%FS | 紅外線 | 微站 |
揮發(fā)性氣體 | TVOC | 0-10PPM | 0.001PPM | ±5%FS | PID | 惡臭/微站 |
（2）特征污染物微型站
特征污染物微型站
監(jiān)測指標：
檢測氣體 | 化學式 | 常規(guī)量程（廠界） | 分辨率 | 精度 | 常用原理 | 常用監(jiān)測設備 |
甲醛 | HCHO | 0-10PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
甲醇 | CH4O | 0-10PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
氯氣 | CL2 | 0-10PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
一氧化氮 | NO | 0-100PPM | 0.1PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
氟化氫 | HF | 0-10PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
氯化氫 | HCL | 0-10PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
氰化氫 | HCN | 0-50PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
溴氣 | BR2 | 0-10PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
四氫呋喃 | C4H8O | 0-50PPM | 0.001PPM | ±5%FS | PID | 特征污染物微站 |
環(huán)氧氯丙烷 | C3H5ClO | 0-100PPM | 0.1PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
苯系物 | MACHs | 0-10PPM | 0.001PPM | ±5%FS | PID | 特征污染物微站 |
溴化氫 | HBr | 0-30PPM/0-50PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
丙烯腈 | C3H3N | 0-100PPM | 0.1PPM | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
乙醇 | C2H6O | 0-10ppm | 0.01ppm | ±5%FS | 電化學 | 特征污染物微站 |
…… | …… | …… | …… | …… | …… | …… |
（3）惡臭在線監(jiān)測儀
惡臭在線監(jiān)測儀
監(jiān)測指標：
檢測氣體 | 化學式 | 常規(guī)量程（廠界） | 分辨率 | 精度 | 常用原理 | 常用監(jiān)測設備 |
硫化氫 | H2S | 0-1PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 惡臭 |
氨氣 | NH3 | 0-10PPM | 0.001PPM | ±5%FS | 電化學 | 惡臭 |
甲硫醇 | CH4S | 0-100PPM | 0.1PPM | ±5%FS | 電化學 | 惡臭 |
惡臭 | OU | 0-1000U | 0.1OU | ±5%FS | MOS | 惡臭 |
苯y(tǒng)i烯 | C8H8 | 0-100PPM | 0.1PPM | ±5%FS | 電化學/PID | 惡臭 |
二硫化碳 | CS2 | 0-10PPM | 0.01PPM | ±5%FS | 電化學 | 惡臭 |
二甲二硫 | C2H6S2 | 0-10ppm | 0.001ppm | ±5%FS | PID/EC | 惡臭 |
san jia胺 | C3H9N | 0-10ppm | 0.001ppm | ±5%FS | PID/MOS | 惡臭 |
甲硫醚 | C2H6S | 0-10ppm | 0.001ppm | ±5%FS | PID/EC | 惡臭 |
揮發(fā)性氣體 | TVOC | 0-10PPM | 0.001PPM | ±5%FS | PID | 惡臭/微站 |
各行業(yè)惡臭污染物濃度范圍
行業(yè) | 臭氣濃度范圍 | 惡臭物質 | |
廠界 | 排氣筒 | ||
垃圾填埋 | 17~415 | — | 氨、硫化氫、甲硫醚、二甲二硫、乙醛、異戊酸、戊suan |
污水處理 | 10~89 | 174~97724 | 氨、硫化氫、甲硫醇、二甲二硫、甲胺、乙胺、二甲胺、san jia胺 |
畜禽養(yǎng)殖 | 41~1318 | — | 氨、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、乙醇、乙醛、丁醛、san jia胺 |
石油化工 | 15~89 | 309~17387 | 氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、乙硫醇、丙酮、異戊醛、丙醛、正丁醛、丁烯醛、ben乙xi、乙苯、間/對-二甲苯、異丙苯、檸檬烯 |
制藥行業(yè) | 28~65 | 131~54954 | 氨、乙醇、異丙醇、丁醇、丙酮、丙醛、乙suan乙酯、乙suan丁酯、甲苯 |
涂裝行業(yè) | 14~174 | 55~7413 | 乙醇、jia基yi基tong、甲基異丁酮、乙酸乙酯、乙suan丁酯、甲苯、乙苯、苯y(tǒng)i烯 |
橡膠制品 | 10~43 | 55~4168 | 二硫化碳、異丙醇、乙suan乙酯、甲苯、乙苯、間/對-二甲苯、苯y(tǒng)i烯 |
食品加工 | 15~713 | 977~74134 | 氨、甲硫醇、二甲二硫、乙醛、丙醛、戊醛、異戊醛 |
電子行業(yè) | 10~93 | 74~9772
| 二硫化碳、乙醇、丙酮、異丙醇、乙suan乙酯、乙酸丁酯、甲苯、檸檬烯 |
機械制造 | 11~234 | 41~5495 | 乙醇、甲基異丁酮、乙suan乙酯、乙suan丁酯、間/對-二jia苯、鄰-二甲苯、苯y(tǒng)i烯 |
印刷行業(yè) | 18~89 | 417~41687 | 乙醇、丙酮、異丙醇、乙醛、丙醛、甲苯、乙suan乙酯、乙suan丁酯、乙suan異丙酯 |
（4）FID VOCs監(jiān)測站
FID VOCs監(jiān)測站
監(jiān)測指標：
項目 | 指標參數 |
監(jiān)測能力 | 甲烷、非甲烷總烴、苯系物 |
量程 | 甲烷（0.1-10000）ppm（v/v）非甲烷總烴（0.04-10000）ppm（v/v） |
檢測器 | 高靈敏度氫火焰離子化檢測器（FID） |
檢出限 | ≤0.1ppm（甲烷）（v/v）；≤0.04ppm（v/v）（非甲烷總烴） |
重復性 | RSD≤2% |
3.2硬件設備——“線”監(jiān)測
通過在化工園區(qū)內企業(yè)廠界處布設在線監(jiān)測設施，從而實現對企業(yè)廠界線狀區(qū)域的環(huán)境風險監(jiān)控。優(yōu)先選擇當地全年主導風向、次主導風向下風向所在廠界作為重點布控對象。可以設計應用到的設備有：傅里葉紅外監(jiān)測儀（主動開路式）、車載巡航監(jiān)測系統(tǒng)（可搭載：GC-MS、FID VOCs監(jiān)測站、國標站、PAMS）。
（1）傅里葉紅外監(jiān)測儀（主動開路式）
傅里葉紅外監(jiān)測（主動開路式）
監(jiān)測指標：
項目 | 指標參數 |
測量組分 | 同時監(jiān)測VOCs、SO2、NO、NO2、HCl、HF、NH3、O3、CO、CO2、 N2O、CH4等四百多種氣體成分 |
測量范圍 | ppb～百分比量級 |
測量下限 | ppb～ppm量級 |
測量光程 | 30～500米 |
測量方式 | 連續(xù)自動運行，測量結果自動顯示、存儲 |
時間分辨率 | 1～10min可選 |
波段范圍 | 700～5000 cm-1 |
紅外光源 | 24w碳硅棒 |
望遠鏡 | 卡塞格林型 |
探測器制冷方式 | 液氮制冷、斯特林制冷可選 |
安裝方式 | 雙站對射式 |
（2）車載巡航監(jiān)測系統(tǒng)
車載巡航監(jiān)測系統(tǒng)為走航車，是可移動式環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，可搭載：GC-MS、FID VOCs監(jiān)測站、國標站、PAMS等監(jiān)測設備（可根據需求選配搭載監(jiān)測設備），旨在對環(huán)境空氣中污染因子進行快速檢測?？蓪崟r在線測定常規(guī)污染物PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3，以及特征污染物非甲烷總烴、er甲苯、TSP、煙塵、煙氣黑度、氨、丙酮、硫化氫、臭氣濃度等。
車載巡航監(jiān)測系統(tǒng)
- 搭載GC-MS：
監(jiān)測原理：氣相色譜-質譜聯(lián)用（GC-MS）；主要監(jiān)測因子：117、125種VOCs組分。
- 搭載FID VOCs監(jiān)測站：
監(jiān)測原理：氣象色譜法（FID）；主要監(jiān)測因子：非甲烷總烴，苯系物。
- 搭載國標站：
監(jiān)測原理：化學發(fā)光法，紫外熒光法，紅外吸收法，紫外光度法，β射線法；主要監(jiān)測因子：CO、SO2、NO2、O3、PM2.5、PM10。
- 搭載PAMS：
監(jiān)測原理：氣象色譜法；主要監(jiān)測因子：57種VOCs組分
3.3硬件設備——“面”監(jiān)測
通過在園區(qū)制高點無遮擋的地域安裝在線監(jiān)測設施等采集數據，并使用高精度監(jiān)測設備及便攜式應急監(jiān)測設備等進行補充監(jiān)測，從而實現對化工園區(qū)整體范圍內目標污染物連續(xù)變化趨勢的監(jiān)測及園區(qū)異常高溫的監(jiān)控?？梢栽O計應用到的設備有：激光雷達、傅里葉紅外監(jiān)測儀（被動掃描式）、高空瞭望。
（1）激光雷達
激光雷達主要可以監(jiān)測大氣氣溶膠消光系數垂直廓線、大氣邊界層（PBL）的結構、云層高度、大氣能見度和PM2.5、PM10濃度及其演變特征等信息。
激光雷達實物圖
（2）傅里葉紅外監(jiān)測儀（被動掃描式）
被動掃描成像報警系統(tǒng)實物圖
監(jiān)測指標：
項目 | 技術指標 |
測量組分 | 光譜數據庫包含300多種組分，揮發(fā)性有機物（VOCs）、硫化物、氮氧化物、苯系物等工業(yè)污染氣體，以及沙林（GB）、芥子氣（HD）、維?？怂梗╒X）等化學毒劑（可按需定制） |
zui大遙測距離 | 5km/3km |
zui低檢出限 | ppm*m量級；以氨氣（NH3）為例，1.5ppm/1ppm（云團厚度50m，溫差2℃，充滿視場） |
噪聲等效溫差 | 20mk |
光譜分辨率： | 1cm-1 |
測量波段 | 8~15μm（常規(guī)氣體）、3.5~15μm（高溫熱煙羽） |
微光夜視系統(tǒng) | 分辨率1920×1080，變焦12倍 |
掃描范圍 | 水平360°，俯仰-45°～+45°，精度±0.01° |
（3）高空瞭望
高空瞭望實物圖
監(jiān)測指標：
項目 | 指標參數 |
圖像設置 | 全景：亮度、對比度、銳度、飽和度、伽馬； 球機：亮度、對比度、銳度、飽和度、伽馬、色彩抑制、銳度抑制； |
OSD信息疊加 | 全景:區(qū)域覆蓋、通道標題、時間標題、地理位置、圖片疊加、自定義疊加、GPS坐標； 球機：隱私遮擋、通道標題、時間標題、OSD信息（預置點、溫度、云臺坐標、變倍、正北方向、巡跡、地理位置）、字體屬性、圖片疊加、自定義疊加、GPS坐標、測距； |
錄像模式 | 手動錄像、視頻檢測錄像、定時錄像、報警錄像；錄像優(yōu)先級從高到低依次為手動 > 外部報警 > 視頻檢測 > 定時 |
最大Micro SD卡 | 512 GB |
恢復默認 | 支持一鍵恢復默認配置 |
用戶管理 | 最大支持20個用戶 |
安全模式 | 授權的用戶名和密碼、MAC地址綁定、HTTPS加密、IEEE 802.1x、網絡訪問控制 |
低照等級 | 星光 |
其他功能 | 35114；GPS；槍球聯(lián)動 |
四、資質證書
五、項目案例
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