工業源揮發性VOC排放在線監測系統解決方案

產品背景

隨著經濟的快速發展，污染源的種類日益增多，特別是化工區、工業集中區及周邊環境，污染方式與生態破壞類型日趨復雜，環境污染負荷逐漸增加，環境污染事故時有發生。同時，隨著公眾環境意識逐漸增強，各類環境污染投訴糾紛日益頻繁，因此對環境監測的種類、要求越來越高。

在“十二五”期間，政府著力打造以空氣環境監測，水質監測，污染源監測為主體的國家環境監測網絡，形成了我國環境監測的基本框架。“十三五”規劃建議中已經明確“以提高環境質量為核心”，從目前環保部力推的“氣，水，土三大戰役”的初步效果來看，下一步對于環境質量的改善則是對于現有治理設施和治理手段的檢驗。而對于三個領域治理效果的檢驗，依賴于全面有效的環境監測網絡。

國丨務丨院印發的《生態環境監測網絡建設方案的通知》提出建設主要目標：到2020年，全國生態環境監測網絡基本實現環境質量、重點污染源、生態狀況監測全覆蓋，各級各類監測數據系統互聯共享，監測預報預警、信息化能力和保障水平明顯提升，監測與監管協同聯動，初步建成陸海統籌、天地一體、上下協同、信息共享的生態環境監測網絡。

根據調研大部分企業具備簡單治理技術，即將生產車間內生產工藝所產生的VOCs污染物通過管道集氣罩收集后通過活性炭吸附裝置處理以后進行排放，但園區內存在著有組織排放超標和無組織排放的問題，為督促企業改進生產工藝和治理裝置，減少無組織排放，建議園區部署網格化區域監控系統。

系統部署可提高各工業工園區污染源準確定位能力，同時快速直觀的分析出污染源周邊的相關信息，通過整合各類地理信息資源和環境保護業務資源，建立統一的環境信息資源數據庫，將空間數據與動態監測數據、動態監管數據、政策法規數據等業務數據進行無縫銜接。為管理者提供直觀、高效、便捷的管理手段，提高環保業務管理能力，綜合管理與分析的決策能力。同時根據業務應用的不同，對數據進行橫向的層次劃分，通過應用人員層次的不同，對數據進行縱向的層次劃分，明晰信息的脈絡，方便數據的管理。

工業源揮發性VOC排放在線監測系統解決方案

產品介紹

圣凱安泵吸式VOCs在線監測儀是一款防爆型儀器，采用泵吸式采樣方式，通過微型氣泵將外界氣體通入VOC傳感器進行檢測。整套系統由氣態污染物VOCs濃度監測、無線傳輸，數據采集三個子系統組成，結構簡單，報警及時，動態范圍廣，實時性強，組網靈活，運行成本低。系統采用模塊化結構，組合方便，可根據用戶實際需求進行集成安裝。適用于廠界監測，在工作環境中可實現高濃度VOC安全報警。

產品原理

PID是一種光離子化檢測器，主要用來檢測濃度在1ppb-15000ppm數量級的低濃度揮發性有機化合物和其它的有毒氣體。PID是一個高度靈敏、適用范圍廣泛的檢測器。

PID使用了一個紫外燈（UV）光源將有機物分子電離成可被檢測器檢測到的正負離子（離子化）。檢測器捕捉到離子化了的氣體的正負電荷并將其轉化為電流信號實現氣體濃度的測量。當待測氣體吸收高能量的紫外光時，氣體分子受紫外光的激發暫時失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測器的電極上被檢測后，很快與電子結合重新組成原來的氣體和蒸氣分子。PID是一種非破壞性檢測器，它不會”燃燒”或永丨久性改變待測氣體分子，經過PID檢測的氣體仍可被收集做進一步的測定。

理論上，所有的化學物質都能被離子化，但是它們被電離所需要的能量是不同的。能夠轉移一個電子和電離一個化合物的能量叫電離能，用電子伏特（eV）作為計量單位。紫外燈所發出的能量也可以用電子伏特來計量。如果某種氣體的電離能低于燈發出的能量那么這種氣體將被電離。可以被PID檢測的zui主要的氣體或揮發物是大量的含碳原子的有機化合物（VOC）。包括：

•芳香類：含有苯環的系列化合物，比如：苯、甲苯、乙苯、二甲苯等；

• 酮類和醛類：含有C=O鍵的化合物。比如：丙酮、丁酮、甲醛、乙醛等；

• 胺類和氨基化合物：含N的碳氫化合物。比如：二乙胺等；

• 鹵代烴類：如三氯乙烯(TCE)、全氯乙烯(PCE)等；

• 含硫有機物：甲硫醇、硫化物等；

• 不飽和烴類：丁二烯、異丁烯等；

• 飽和烴類：丁烷、辛烷等；

• 醇類：異丙醇(IPA)、乙醇等。

除了上述有機物，PID還可以測量一些不含碳的無機化合物氣體，如：

•氨；

•半導體氣體：化氫（砷烷）、磷丨化丨氫（磷烷）等；

•硫化氫；

•氮氧化物；

•溴和碘；

產品特點

有機揮發物在線監測系統實現在線監控、數據采集、模型計算、數據存取、網絡發布、報表查詢、報警控制、維護管理等功能，主要包括：

監測溫度、濕度、VOC等級等，并將監測到的數據通過無線網絡或手機短信傳送到監控中心，實時在線，數據主動上報（GPRS/CDMA/3G可選）；

n 通過傳感器檢測參數綜合分析城市大氣中VOC的狀況；

n 監測探頭斷線報警功能；

基于電子地圖或表格實時顯示每個監測終端的在線數據；

實時數據、事件記錄、操作記錄的長期保存；

系統可以針對某一監測點顯示趨勢曲線，也可以進行多監測點同時顯示趨勢曲線，通過分析和對比實現預測預警功能；

監控中心對于出現的通信故障和數據超限產生報警，并將產生報警的時間和原因記錄入數據庫，報警的方式為窗口提示、聲音報警、短信發送等；

可通過設置不同的查詢條件（包括時間、用戶、數據范圍等）從數據庫中獲得各種歷史數據，也可查詢報警記錄，獲得產生報警的時間和原因，對各種數據進行分析，并可在權限范圍內實現局域網內數據共享；

系統可錄入每個公廁名字、設備數量類型等，以及現場聯丨系人的名字和電話，方便使用；

可采用標準環保協議、通用MODBUS協議或優化自定義通訊協議，數據接受時自動辨別。并可根據用戶要求增加通信協議；

根據系統要求，可對各采集終端設定不同的采集間隔。

軟件系統

技術實現

有機揮發物在線檢測系統應用平臺軟件主要包括實時監測、數據采集存儲、預警報警、統計分析、數據管理、系統設置等模塊。

實時數據入庫系統

實時數據入庫系統主要實現監測點所產生的測量數據實時存到監測平臺數據存儲中心，可以對接不同類型的監測因子。

數據存儲系統

原始監測數據，將全部存儲在監測平臺分布式文件系統，用于存儲海量的非結構化數據。為了滿足和適應數據量、數據特征和查詢處理的不同需求，部分存儲于關系型數據庫中。

實時預警系統

對監測指標設置對應的閥值，超過該值超過一分鐘在*時間通過郵件，App推送，或者短信等形式通知行政人員，給管理部門迅速出動，及時阻止破壞環境保護的行為。

數據查詢分析應用系統

VOCs數據查詢分析應用提供包括實時監控數據分析、總量核算、源解析及源強計算、區域排放監測與預警、污染源擴散預測及分析等，同時可查看歷史記錄和分析數據等功能。VOCs歷史數據查詢處理時，由于數據量巨大，需要調度使用云計算技術管理多臺服務器節點進行并行處理。

數據管理

查看系統內超標數據，并配置短信設置，可進行超標預警等，提高工作效率。

數據接口

系統提供Web Service和Json格式數據接口，供外部系統調用系統數據，方便和第三方平臺對接。

監測設備自動校準

采用物聯網和云計算技術，建立監測數據的神經網絡模型，實現監測設備的自動校準，降低設備運維費用，提高數據的準確性。

產品安裝

采用固定式VOC排放檢測方案，實際現場安裝時需要以下安裝步驟：

1．選擇需要檢測的排放點在其附近選擇進行打孔壁掛式安裝或者立管安裝ZWIN-PVOC06C檢測儀，通過管路將所需測量氣體引到ZWIN-PVOC06檢測儀中。

2.儀器通電測試（前期工廠內部先把電線等設備引好以用于此方案的實施）

后期維護成本

        VOC在線監測儀采用固定式VOC檢測方案，在后期的使用過程中，用戶只需要定期的更換水阱過濾器，PID傳感器的正常使用壽命可以達到3-5年，甚至更長時間。在使用過程中如果某一臺檢測設備出現故障，請及時的返回廠家進行維護。在后期的定期維護中，用戶可以自行對儀器進行校準操作，在某些不便于操作的場所，用戶可以將BYQL-PVOC06檢測儀帶回實驗室再進行維護，不需要采用什么特殊的工具就可以完成上述工作。

        本方案的建設目標是利用我公司成熟的氣體檢測儀器，對VOC氣體進行實時監控。系統除了滿足目前氣體濃度監測監控要求外，還可以實現預警預報功能，一旦全部系統完善，將形成實驗室內VOC氣體的監測、監控、預警、預報體系，以信息化推動廠區有害氣體監控業務與應急響應水平，全面提升安全生產與突發事故的應急處理能力。

      本方案主要包括整個系統的建設目標、建設內容、系統框架、系統實際安裝工程量及后期運行維護等，涵蓋了系統開發、安裝、測試、試運行、培訓等全過程。在用戶指丨定監測地點（盡量選擇合理的，適合安裝、調試、后期維護的位置）安裝固定式BYQL-PVOC06 檢測儀。 BYQL-PVOC06 檢測儀采用一體化結構設計，性能優良，防護等級高，結構緊湊，運輸、安裝方便。如果需要可安裝采樣預處理系統能夠有效的去除多種干擾因素，保證檢測儀的正常檢測不夠干擾。