VOCs在線監(jiān)測(cè)與手工采樣監(jiān)測(cè)比對(duì)

某企業(yè)主要從事電子元件生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的非甲烷總烴收集后經(jīng)蓄熱式焚燒爐（RTO）處理后，通過(guò)高32m、直徑1.2m的煙囪向大氣排放。在離煙囪出口10m處設(shè)一監(jiān)測(cè)平臺(tái)，并設(shè)手工監(jiān)測(cè)與自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采樣點(diǎn)。

參照《固定污染源廢氣揮發(fā)性有機(jī)物的采樣氣袋法》(HJ 759-2015)、《固定污染源排氣中顆粒物的測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》（GB/T 16157-1996）進(jìn)行樣品采集并保存，樣品采集后8h完成分析。手工監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)采樣氣候條件為：晴，氣溫17～24℃，大氣壓101.2kPa，西北風(fēng)2級(jí)。應(yīng)用皮托管法測(cè)出煙道流速，干濕球法檢測(cè)出廢氣管道的含濕量，根據(jù)排氣筒排廢氣流速和排氣管道的截面積測(cè)算出標(biāo)干流量。使用2080B型智能真空箱氣體采樣儀器，將采樣袋（容積1L的TEDLAR采樣袋）接入真空箱內(nèi)，啟動(dòng)采樣泵吸氣，真空箱內(nèi)形成負(fù)壓，被測(cè)氣體通過(guò)加熱恒溫采樣槍將廢氣采集入采樣袋。采集1L排放筒廢氣，避光保存，廢氣樣品使用氣相色譜法4h內(nèi)完成分析?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1非甲烷總烴現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

根據(jù)《固定污染廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測(cè)定氣相色譜法》（HJ38-2017）規(guī)定，用手工監(jiān)測(cè)分析樣品。實(shí)驗(yàn)室分析中，采用六通閥定量環(huán)一次進(jìn)樣，雙柱雙檢測(cè)器同時(shí)測(cè)定總烴和甲烷。分析儀器使用安捷倫品牌的氣相色譜儀7890B，不銹鋼色譜柱GDX-502，柱溫120℃，檢測(cè)器溫度250℃，氮?dú)饬魉?7 mL/min，氫氣流速50mL/min，空氣流速400mL/min。

固定污染源廢氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括樣品采集系統(tǒng)、樣氣傳輸裝置系統(tǒng)、樣氣預(yù)處理系統(tǒng)、校準(zhǔn)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、氣體分析儀、GPRS遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)，DAS系統(tǒng)等，并長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)性地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，利用系統(tǒng)的自動(dòng)數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計(jì)和報(bào)表功能，進(jìn)行綜合分析可以實(shí)現(xiàn)對(duì)排污企業(yè)全過(guò)程監(jiān)督，能對(duì)污染事件的發(fā)生及時(shí)預(yù)防和處理。企業(yè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已驗(yàn)收合格，并根據(jù)滬環(huán)?？偂?016〕171號(hào)和HJ75要求，在正常運(yùn)維期間由ThermoFisher品牌的5800-A在線監(jiān)測(cè)儀對(duì)廢氣進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)分析。監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)安裝CEMS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，設(shè)備主要信息見(jiàn)表2。

表2 CEMS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要信息

ThermoFisher煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) (CEMS)

參照《上海市固定污染源非甲烷總烴在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)驗(yàn)收及運(yùn)行技術(shù)要求（試行）》，CEMS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)前使用3種濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體NMHC進(jìn)行了校準(zhǔn)，得到非甲烷總烴線性誤差在-1.1%～1.1%，滿足規(guī)范中質(zhì)控要求（見(jiàn)表3）。

表3 非甲烷總烴CEMS先是濃度/（mg/m³）

誤差數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

非甲烷總烴：在正常生產(chǎn)負(fù)荷情況下，運(yùn)用氣袋采集的方法在監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集非甲烷總烴9次，每次采樣時(shí)間約10min，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室分析共獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)9個(gè)供同一時(shí)段CEMS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)比對(duì)。

同一時(shí)段手工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與CEMS數(shù)據(jù)比對(duì)見(jiàn)表4。根據(jù)《上海市固定污染源非甲烷總烴在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)驗(yàn)收及運(yùn)行技術(shù)要求（試行）》，相對(duì)誤差的計(jì)算公式見(jiàn)式（1）。

表4 同一時(shí)段手工監(jiān)測(cè)與CEMS濃度

（mg/m³）數(shù)據(jù)比對(duì)

由表4可知，自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)高于手工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，相對(duì)誤差3.7%，誤差的相對(duì)值是2.62mg/m³，均達(dá)到上海和國(guó)家的相關(guān)要求。造成誤差的可能因素為：

固定污染源中非甲烷總烴的手工監(jiān)測(cè)與自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的比對(duì)結(jié)果受多種因素影響，但均達(dá)到上海和國(guó)家的相關(guān)要求。

自動(dòng)監(jiān)測(cè)比手工監(jiān)測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確，更適用于日常監(jiān)測(cè)管理。所以，CEMS數(shù)據(jù)的可靠性、正確性、穩(wěn)定性對(duì)于污染減排有著決定性作用。目前CEMS已成為1種最有效的定量和監(jiān)控管理手段。在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中應(yīng)該嚴(yán)格按照質(zhì)控措施進(jìn)行采樣工作，保證數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。當(dāng)比對(duì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生差異時(shí)應(yīng)及時(shí)查找原因，排除影響因素，使CEMS數(shù)據(jù)能更好、更準(zhǔn)確地反映企業(yè)排污狀況，為環(huán)境管理服務(wù)。CEMS系統(tǒng)在連續(xù)運(yùn)行過(guò)程中可能由于色譜柱柱校下降、前處理設(shè)備升溫速率變化等原因?qū)е虏糠只衔锉Ａ魰r(shí)間發(fā)生偏移，需要定期利用標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行校正，避免由于工況不穩(wěn),污染物排放濃度忽高忽低的情況出現(xiàn),以致使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差和偏離。因此，建議加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查，加強(qiáng)管理和提升運(yùn)維人員的專業(yè)技術(shù)水平，減少因人為因素帶來(lái)的誤差，加強(qiáng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)，并定期檢修，更換老化的零部件，保障其正常穩(wěn)定運(yùn)行，保證自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的真實(shí)、可靠和有效，更加有利于推進(jìn)對(duì)固定污染源非甲烷總烴自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的合理有序發(fā)展。