关于国控企业污染减排在线监测技术的应用研究

柏延芳

[摘要]污染源在线监控系统是环境监测和环境监理的重要组成部分，建设污染源在线监控系统平台，为节能减排、环境统计、排污申报、排污收费等提供了重要依据。本文介绍了污染源在线监测系统及其组成，分析了污染源在线系统验收比对监测技术的应用情况，力求能够为节能减排事业提供理论和技术支持。

[关键词]国控企业污染源 烟气污染源 水污染源 在线监测

[中图分类号] R122.7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-308-2

0前言

现阶段，环保部对污染源在线监测监控系统的重视已逐年逐步提高，污染源在线监测监控系统的重要性不言而喻，在污染减排“三大体系”中是重要组成部分。加强对污染源在线监测监控系统的监督及管理，及时掌握污染企业污染物排放动态，提高污染源在线监测监控系统数据的连续性、完整性和准确性，对污染源在线监测监控数据能有效的为排污许可证的发放、排污总量的控制、排污申报的核定、排污费的征收、环境质量的统计、环境污染的执法等各种环境问题的管理工作和解决思路提供有力可靠的依据和证据，该系统对现在还是未来都具有非常重要的意义。目前，由于国控企业的排污量占工业排放量65%，排污负荷比重较大，环境影响程度较高，因此加强对国控企业的环境监管对落实科学发展观，改善环境质量，满足人民群众日益增长的环境要求具有十分重要的意义。

1国控企业污染行为概述

在环保部公布的《国控企业名单》中，国家重点监控排污企业（以下简称“国控企业”），主要分为废气重点监控企业、废水重点监控企业及规模以上的污水处理厂。由于这些企业的数量多、分布广、内部存在问题诸多，企业过于注重经济效益，忽略了生产经营中的环保问题。国控企业为了降低成本，不同程度存在偷排或者超标排污等问题，节约了治污成本，实现了不正当的利润增加。因此，加强对占工业排放量65%国控企业的环境监管是落实科学发展观，改善环境质量，满足人民群众日益增长的环境需求的必然要求。

2污染源在线监测系统在国控企业污染减排中的应用

2.1污染源在线监测系统简介

污染源在线监测系统是实时、连续监测污染物参数的系统，主要监测烟气中的颗粒物浓度、气态污染物浓度（二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等）、辅助参数（烟气温度、流速、压力、湿度、氧量等）；该系统主要由气态污染物监测分系统、颗粒物监测分系统、烟气参数监测分系统、数据采集处理分系统以及通讯分系统组成；其中气态污染物监测分系统主要的功能是监测二氧化硫、氮氧化物等气体污染物的浓度和排放总量；颗粒物监测分系统主要监测烟尘的浓度和排放总量；数据采集系统主要功能是实时采集数据，通讯分系统将采集到的数据实时传输到主管部门，为环保部门提供数据参考，并给出处理建议。

2.2污染源在线监测对烟气污染源的监测技术

①对二氧化硫的比对监测技术：关于二氧化硫等气态污染物，比对监测时要至少获取6个测试断面的平均值，其中仪器法要选取不小于二倍的自动监测设备相应时间段的平均值为1个数据，化学法是以一个采样时间段获取的监测值为一个数据。对二氧化硫的监测分析方法主要有非分散红外吸收法、碘量法以及定电位电解法等，采样位置要按照GB/T16157和HJ/T397的要求来设置。气态污染物相对准确度的计算公式为：

RA=（|d|+|cc|）/RM×100%

其中RA为相对准确度；RM为参比方法测定的平均值；d为数据对与参比数值之差的平均值；cc为置信系数。

②对氮氧化物的比对监测技术：当前对氮氧化物的比对监测工作可以与二氧化硫同时进行，因此只要做好前述工作，就能同时确保二氧化硫与氮氧化物监测数据的准确性。但在实践中要注意监测氮氧化物的原理，其一是只测定NO浓度，然后根据一定的参数来换算成NOX的浓度，其二是分别测定NO和NO2的浓度，因此要根据实际情况设置监测仪器的参数。NOX的监测数据选取以及测试方法与二氧化硫的比对监测基本一致。

③对颗粒物的比对监测技术：脱硫后烟气的问题往往低于露点，容易凝结成水滴，导致采样器在捕集烟气的过程中一些水滴也被带到采样器里，容易浸湿采集器内部的滤筒，使滤筒在抽气的过程中损坏而无法工作。因此一定要采取切实有效的措施来防范此类现象的发生。在实践中，首先在烟气进入采样器前应当加装必要的除湿装备；其次，采样人员要合理掌握采样时间，根据仪器显示的滤筒压力来判断，若压力超过设计值要及时停止采样并更换滤筒，这样一方面可以保证颗粒物采样数据的准确性，另一方面也确保了比对监测任务的顺利进行。

④对流速、烟温的比对监测技术：当前污染源在线监测系统中，对烟气流速的监测一般常用的方法是皮托管法，此方法的缺点是管路容易堵塞，在采样过程中需要不断吹扫，因此与传统的监测手段相比并没有体现出优越性。在实践中，可采用加密监测点位的方法来降低数据的不确定度，或者开发出更加先进的监测方法。而烟温的比对监测原理较为简单，影响因素较少，一般来说测试过程较为稳定，数据比较精确。

2.3污染源在线监测系对水质污染的监测技术

（1）化学法在线监测技术：水污染源的化学法水质在线监测是一个复杂的样品处理和分析过程，它包含样品采集、预处理、在线稀释、化学方应、信号监测、数据处理和传输等多个步骤；

①流动注射分析：流动注射分析的原理是通过注射阀将一定体积样品注入到连续流动的载流液中，载流将样品在细径管内与试剂回合并反应，然后在热力学非平衡条件下，流经监测器进行监测和定量分析。

②顺序注射分析：顺序注射分析是由Ruzicka和Marshall在1990年提出的一种新型注射分析技术，是对流动注射分析技术的升级和换代。顺序注射分析的核心是采用高精度注射泵作为液体输送和计量单元，多通道选择阀作为试剂流路的切换器件。工作时，首先注射泵活塞向下运动，顺序地将相应体积的水样和试剂从多通道旋转阀的不同通道经过公共通道吸入到储存管中。然后注射泵向上运转，将这些溶液输送至反应单元进行反应，最后将反应物输送至检测器进行监测分析。

（2）直接光度法在线监测技术：直接光度法在线监测技术是由美国、日本等国在测定地表水中溶解性有机物时所采用的监测方法发展而来的一种污染源在线监测技术，近年来得到迅速发展和广泛应用，可用于污染源水样COD、硝氮、亚硝氮、色度、浊度、悬浮物的监测。直接光度法在线监测技术根据使用的波长个数可分为单波长法、双波长法和多波长法。

①单波长法：单波长法在线监测仪一般使用窄带滤光片对光源光源发出的光进行滤波，仅允许某一波长的光通过监测室对样品进行监测，然后利用水样在该波长处吸光度值分析项目之间的线性关系计算得到结果。该技术最早被法国用于废水监测，研究了一系列不同污水，发现这些水样的紫外吸光度与COD浓度之间存在较好的相关性，说明单波长法能够用于连续监测。

②双波长法：双波长法可以消除污染源在线监测过程中的悬浮物或浊度的影响，是在单波长的基础上引入另外一个波长，以该波长处的吸光度值作为水样的浊度补偿信号的一种在线监测技术。该技术基本能够满足如污水处理厂等相对比较稳定的污染源废水的在线监测。

③多波长法：多波长法又称全光谱法，它是由于在水质COD的在线监测方面，虽然单、双波长法的在线监测仪能实现在线监测，但是由于水体中所包含的有机质种类繁多，不同有机质的光谱特征各不相同，一两个波长很难完全表征水体中所包含的所有有机物质信息，而对于相对复杂的水样，监测的结果也并不理想。因此，人们开始借助于化学计量学技术，引入了更多的波长对水样进行分析，从而取得了良好的效果。研究表明，该技术能够很好地弥补单波长法和双波长法的缺陷，为水污染源在线监测提供一个快速简单有效的分析技术。目前，该技术适用于化工、造纸、印染、电镀、酿造等多种行业的污水排放在线监测。

3结语

污染源在线自动监测系统是一套以在线自动分析仪为核心，运用现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术及通讯网络所组成的一个综合性的在线自动监测体系，它排放情况进行24小时全天候监控，向各级环保管理机构提供准确、及时、有效的污染排放信息，节约了执法成本，提高了监察效能。既是企业和环保监察部门联系的纽带，又是环保监察部门为企业提供更好服务的工具，在国家对环境减排问题的战略部署中将发挥积极的作用。同时污水处理企业利用在线监测系统信息的及时性对调整生产运行，对企业的经济合理运行有着重耍的指导意义。

参考文献

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