污染源自动监控设施现场监督检查技术要点

1. 污染源自动监控设施现场监督检查技术要点 无锡市环保局信息处

2. 目 录 一、污染源自动监控设施现场检查一般方法 二、自动监控设施不正常运行情形的基本判别 三、水污染源自动监控设施检查要点 四、固定烟气污染源自动监控设施检查要点 五、仪器运行状况分析及数据处理

3. 第一部分：污染源自动监控设施现场检查一般方法第一部分：污染源自动监控设施现场检查一般方法 • 定义 • 1、 污染源自动监控设施 • 是指在污染源现场安装的用于监控、监测污染物放的在线自动监测仪、流量（速）计、污染治理设施运行记录仪和数据采集传输仪器、仪表等设施，是污染防治设施的组成部分。 • 2 、水污染源自动监控设施 • 指在污染源现场安装的用于监控、监测废水污染物排放的化学需氧量（CODCr）自动监测仪、总有机碳（TOC）水质自动分析仪、紫外（UV）吸收水质自动监测仪、流量监测仪和数据采集传输仪，以及pH水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪、水质自动分瓶采样器等仪器、仪表。 • 3 、烟气排放连续监控设施 • 连续测定颗粒物和/或气态污染物浓度和排放率所需要的全部设备。一般由采样、测试、数据采集和处理三个子系统组成的监测体系。 • 采样系统：采集、输送烟气或使烟气与测试系统隔离。 • 测试系统：监测污染物，显示物理量或污染物浓度。 • 数据采集、处理系统：采集并处理数据，具有控制、自动操作功能。

4. 污染源自动监控设施现场检查一般方法 • 通过查、看、测、听、问、录等，了解污染源自动监控设施现场运行状况。 • （1）查：查阅污染源自动监控设施资料、记录和历史监测数据，了解该自动监控设施基本情况； • （2）看：观察采样管路、仪器设备运行状况、现场数据，通过表观现象发现问题； • （3）测：视情进行必要监测，现场可用快速测试仪器，也可以委托环境监测机构采样化验； • （4）听：约见企业或运行单位负责人及相关人员，听取自动监控设施及运行情况陈述； • （5）问：针对有关情况，询问安装、调试、运行、验收、整改、故障、隐患等，必要时要求企业或运行单位提供书面材料； • （6）录：填写自动监控设施现场检查勘察笔录、调查询问笔录污染源自动监控设施现场监督例行检查表和重点检查表和收集影音资料等。

5. 第二部分：自动监控设施不正常运行情形的基本判别第二部分：自动监控设施不正常运行情形的基本判别 • 1 、数据异常 （1）数据变化幅度长期小于±5%以上且在一个固定范围内波动； • （2）监督性监测数值大于同时段自动监控数值±30%以上的。 • 2 、分析仪器、数采仪、监控中心数据异常 • （1）分析仪器数据与数采仪数据不一致； • （2）数采仪数据与监控中心数据不一致。 • 3 、企业生产工况、污染治理设施运行与自动监控数据的相关性异常 • 企业生产工况或污染治理设施发生变化，致使污染物排放量或浓度发生明显变化，自动监控设施数据未及时响应或变化趋势出现逻辑不一致性。

6. 自动监控设施不正常运行情形的基本判别 • 4 、现场快速监测结果不正常 • （1）通过现场快速监测，系统取水口和自动分析仪进水口两端采集的样品数值误差大于±15%；烟气采样管采样口和自动分析仪器进样口两端监测浓度误差大于±20%。 • 通常在现场快速监测时取3组样品进行监测，以其中2组以上监测结果作为判别依据。 • （2）利用现场监督检查人员所携带的标准样品做离线监测，仪器测量值误差大于±10%。 • 通常标样做离线监测时，高浓度标样和低浓度标样各做一个。

7. 第三部分:水污染源自动监测系统介绍及检查要点第三部分:水污染源自动监测系统介绍及检查要点 • 系统组成 • 采样系统 • COD仪 • 氨氮仪 • 流量计 • 数据采集仪

8. 系统组成

9. 采样系统介绍 。 ◆目前的采样系统，一般都采用潜水泵或自吸泵把水样采集到仪器旁，供仪器使用。仪器通过注塞泵或蠕动泵将水样定量加入仪器内，供分析用。为了不堵塞仪器内部的管路，一般情况下都会在水样采集的源头或进仪器前加装过滤装置。 ◆ 目前市场有不同类型的采样系统，一般都是通过PLC进行控制，在采样前会用水样对整个管路进行冲洗，待仪器取完样后，会对采样管路进行清洗，待下次取样。

10. 水污染源自动监控设施采样点位检查 • 其采样位置应位于渠道计量水槽流路的中央，且采样口采水的前端设在下流的方向；测量合流排水时，在合流后充分混合的场所采水。采样头可设置成随水面的涨落而上下移动的形式，采样头应距水面10～20厘米以下，离水槽底部10厘米以上。

11. 废水自动监控设施采样系统检查要点 • 废水采样系统 1.检查采样泵、进水管道、内外调节阀、回水管道、溢流管道、回水阀、反冲洗泵、排水管道等，各组成部分应完整，并处于正常联接和使用状态 2.检查采样点位，附近应无稀释现象； 3.检查采样点与分析仪器连接，应正常联通，无给水、排水管路外的其他旁路； 4.检查水样预处理装置是否与验收文件、申报登记或上一次有效性审核一致，应无过度处理现象。

12. COD分析仪介绍 目前在线仪器测量COD，常用以下几种仪器： ◆铬法COD ◆TOC分析仪(TOC转换成COD) ◆UV分析仪换算COD

13. 铬法COD分析仪介绍 铬法COD分析仪测量原理 ◆水样、硫酸汞、重铬酸钾、硫酸银（催化剂使直链脂肪族化合物氧化更充分）和浓硫酸的混合液在消解池中高温消解。在此期间铬离子作为氧化剂从VI价被还原成III价而改变了颜色，颜色的改变度与样品中有机化合物的含量成对应关系，仪器通过比色换算直接将样品的COD显示出来。

14. 目前的在线COD分析系统一般采用单片机/工控机目前的在线COD分析系统一般采用单片机/工控机 系统，完成对仪器全过程的控制。 其附加有自动校正功能，自动清洗功能，湿度报警功能等。 目前污染源的排放口的COD分析仪，大多采用这种分 析原理的仪器。 该方法仪器的现状： 首先其采用的是国标方法，可用于各种水质（高氯废水除外），可以在大部分污染源排放口使用。 但其分析时间相对来说比较长，所产生的废液会造成二次污染,因此需要对废液进行回收处理。 使用强酸和强氧化剂，容易造成部件腐蚀，对部件质量要求比较高。

15. 化学需氧量（CODCr）自动监测仪检查要点 水样采集、预处理单元 • 取样管路位置应正确，管路应畅通；处理单元无过度处理现象；进水阀、排水阀等均正常打开。 • 不正常运行判别： • a、启动仪器后取样泵无水样进入管路； • b、取样管路存在旁通； • c、取样管路损坏，或取样池干涸、锈蚀； • d、水样预处理单元添加非原厂装置；

16. 化学需氧量（CODCr）自动监测仪检查要点 试剂单元 • 仪器各试剂瓶内，试剂应充足且在使用有效期内。 • 不正常运行判别： • a、试剂瓶内无试剂； • b、试剂出现浑浊、结晶、沉淀等现象； • c、试剂标注使用日期超过使用期限。

17. 化学需氧量（CODCr）自动监测仪检查要点 • 消解单元 • 消解单元应能实现试剂的快速加热，并保持恒温消解控制 • 不正常运行判别： • ɑ、加热消解温度低于150℃； • b、消解瓶内部有结晶、沉淀； • c、消解瓶下部有漏液现象； • d、消解装置有大量蒸汽出现； • e、消解时间小于20min

18. 化学需氧量（CODCr）自动监测仪检查要点 操作单元 • 仪器启动后，应能够正常运转，可精确采取水样，添加试剂，完成测量全过程，并排出废液。 不正常运行判别： a、仪器启动后无电机转动或电磁阀分合的声响； b、仪器内部连接线路有松动脱落现象，连接管路有渗液、滴漏现象； c、仪器启动后内部试剂管路内无液体流动现象； d、分析过程结束后无有废液排出。

19. TOC分析仪 TOC分析仪大概有三种：高温燃烧法，紫外氧化法，化学氧化+紫外氧化 ◆TOC分析仪基本原理 一般情况下，水中的无机碳包括碳酸盐和碳酸氢盐，有机碳（TOC）存在于所有的有机化合物中，这两种碳素统称为总碳（TC），三者的关系如公式所示： TOC = TC – IC 因此，测量已除去无机碳的样品（称为试样）中的总碳量， 从而测量有机碳的总量（TOC作为水污染指标）。

20. TOC分析仪 ◆TOC分析仪应用现状 高温法的TOC一般用于恶劣环境的工业废水，紫外氧化法 一般用于工业过程水和废水过程处理。 TOC分析仪测试水样的TOC，然后再做实验确定COD与TOC 的关系，用公式表示：COD=a×TOC+ b 由此对于不同行业，需要做相关实验，使TOC与COD之间能找到稳定的相关关系。

21. 总有机碳（TOC）分析仪检查要点 预处理单元 （1）排水阀应正常开闭。 不正常运行判别： a、完成测定后，预处理单元内存在积水。b、分析单元无法从预处理单元中取到水。c、样品采集过程中，水样从预处理单元上部溢出。 （2）清洗水应正常开闭，在样品采集过程中，清洗水应关闭。 不正常运行判别： a、整个样品采集及测定过程中，清洗水连续冲洗采样单元。 b、在仪器不运行的时候，采样单元中的水持续增加直至溢出或仪器排水管中不间断有水排出。

22. 总有机碳（TOC）分析仪检查要点 试剂 • （1）吹脱二氧化碳用试剂HCl的含量应为3%至5%（体积比），有效使用期应不超过3个月，试剂瓶上应注明到期日。 • 不正常运行判别：检查当日日期已经超过试剂瓶上注明的到期日。 • （2）CO2吸收剂有效期应不超过半年，瓶上应注明到期日。 • 不正常运行判别：检查当日日期已经超过试剂瓶上注明的到期日。

23. 总有机碳（TOC）分析仪检查要点 分析单元 （1）仪器供气压力需保持正常，其范围应在190kPa到210kPa，载气流量在145mL/min至155mL/min，喷射气流量在45mL/min至50mL/min之间。 不正常运行判别： a、压力表显示压力大于210 kPa或小于190kPa。 b、载气流量表显示流量大于155mL/min或小于145mL/min。 c、喷射气流量表显示流量大于50mL/min或小于45mL/min。 d、调节流量表或压力表的调节旋钮，其显示压力或流量无变化。

24. 总有机碳（TOC）分析仪 （2）电炉温度应在675度至685度，冷凝器温度应在0度至1度之间，仪器处于正常工作状态。 不正常运行判别： a、仪器面板上出现红灯警示。 b、仪器工作状况显示界面中原有的“OK”/“正常”部分或全部变为“NG”/“不正常”。 （3）加湿器内水位应正常。 不正常运行判别：加湿器中水位超过上刻度线或低于下刻度线。

25. 总有机碳（TOC）分析仪 （4）冷凝水筒应处于正常状态 不正常运行判别： a、向冷凝水筒的水位低于冷凝水筒侧面溢出口2cm以上。 b、冷凝水管折曲。 （5）查看化学需氧量（CODCr）与总有机碳（TOC）相关性比值，其比值一般大于2。

26. UV分析仪：测量原理 ◆含有共轭双键或多环芳烃的有机物溶解在水中时，对紫外光有吸收作用。因此，通过测量这些有机物对254 nm 紫外光的吸收程度，以特别吸光系数SAC254来表达测量结果，作为衡量水中有机污染物总量的物理量。在一定条件下，SAC254可换算并显示为COD、BOD、DOC、TOC值。仪器通过双光束系统，实现浊度自动补偿。

27. UV分析仪：光路图 三种结构 单波长 双波长 波长扫描

28. UV分析仪介绍 UV分析仪使用现状 ◆目前这类仪器大多用于污水处理厂的排放口。 由于UV实质测的是有机物在254nm 紫外光下的吸收程度，再通过吸光度与COD的相关曲线，从换算成水 样的COD值。 响应时间快，无需试剂。 其缺点是只适用于单一水样或水样成分变化不大的情况。对于水样组成成分经常变化，或水样里面的有机物对254nm紫外光无吸收水样不适用。 需要经常检查其设置的曲线是否有效，人工维护量大。

29. 紫外（UV）吸收水质自动监测仪检查要点 水样采集、预处理单元 • 取样管路位置应正确，管路应畅通；处理单元无过度处理现象；进水阀、排水阀等均正常打开，样品水流量正常。 不正常运行判别： a、启动仪器后取样泵无水样进入管路； b、取样管路存在旁通； c、取样管路损坏，或取样池干涸、锈蚀； d、样品水流量小于１L/min或大于～２L/min； e、目测水样中含有泡沫或很大的垃圾。

30. 紫外（UV）吸收水质自动监测仪 分析单元 （1）仪器启动后，应能够正常运转，可精确采取水样，完成测量全过程，并排出废液。 不正常运行判别： a、仪器启动后无电机转动或电磁阀分合的声响； b、仪器内部连接线路有松动脱落现象，连接管路有渗液、滴漏现象； c、仪器启动后内部试剂管路内无液体流动现象； d、分析过程结束后无有废液排出。 （2）核查仪器当前的转换系数（k值）等参数设置情况应与备案一致。

31. 氨氮分析仪 比色法氨氮分析仪 气敏电极法氨氮分析仪

32. 比色法氨氮分析仪介绍 目前比色法氨氮分析仪根据所采用的试剂不同 常见有两种。 纳氏试剂比色法 （一般用于市政污水及工业废水） 水杨酸法 （一般用于饮用水，地表水） 目前用于废水检测，用得比较广泛的是纳氏试剂比色 法的仪器。

33. 1、纳氏试剂比色法氨氮分析仪测量原理 NH 4+ + OH - → NH3↑ + H2 O 经过预处理的样品首先和逐出溶液混合，从而，将样品中的铵根离子转换成呈碱性的NH3 。 NH3 + H+ → NH 4+ 在隔膜泵的作用下，氨气NH3 被传送到比色池中，与比色池中的指示剂反应，以改变指示剂的颜色。在测量范围内，其颜色改变程度和样品中的铵根离子浓度成正比，因此，通过测量颜色变化的程度，我们就可以计算出样品中铵根离子的浓度 。

34. 2、纳氏试剂比色法氨氮分析仪应用现状 目前比色法氨氮分析仪，其管路简单，易于 维护，有自动清洗，自动校正功能，维护量 相对于COD来说要小。如果利用气液转换技 术，还能避免水样色度的影响。其分析时间 大概要13分钟。

35. 气敏电极法氨氮分析仪介绍 1、气敏电极法氨氮分析仪测量原理 采用氨气气敏复合电极，在碱性条件下，水中氨气通过电极膜后对电极内液体pH值的变化进行测量，以标准电流信号输出。 2、气敏电极法氨氮分析仪应用 该设备可以用于废水排放口，响应时间5分钟。也具有自动清洗和校正功能。主要需要维护的是电极。

36. 氨氮水质自动监测仪检查要点 • 水样采集、预处理单元 • 取样管路安装位置正确，管路畅通；处理单元无过度处理现象；进水阀、排水阀等均正常打开。 • 不正常运行判别： • a、启动仪器后取样泵无水样进入管路； • b、取样管路存在旁通； • c、取样管路损坏，或取样池干涸、锈蚀； • d、水样预处理单元添加非原厂装置；

37. 氨氮水质自动监测仪检查要点 • 试剂单元 • 仪器各试剂瓶内，试剂充足，且在试剂使用有效期内。 • 不正常运行判别： • 试剂瓶内无试剂； • b、试剂出现浑浊、结晶、沉淀、变色等现象； • c、试剂标注使用日期超过使用期限。

38. 氨氮水质自动监测仪检查要点 • 测量单元 • 仪器的测量单元，应能够准确，稳定测定水样水质浓度。（分光光度法：光源稳定，比色池洁净；滴定法：滴定均居，终点判断灵敏，可靠；电极法：电极性能稳定，电极探头无结晶，沉淀.） • 不正常运行判别： • a、光源损坏，电极探头上存在结晶、沉淀； • b、消解瓶内部有结晶、沉淀； • c、消解瓶下部有漏液现象； • d、比色池壁上附着大量固体污染物

39. 氨氮水质自动监测仪检查要点 • 操作单元 • 仪器启动后，应能够正常运转，可精确采取水样，添加试剂，完成测量全过程，并排出废液。 • 不正常运行判别： • a、仪器启动后内无电机转动或电磁阀分合的声响； • b、仪器内部连接线路有松动脱落现象，连接管路有渗液、滴漏现象； • c、仪器启动后内部试剂管路内无液体流动现象； • d、分析过程结束，未发现有废液排出。

40. 流量仪表介绍 应用于水污染源自动监测的流量计主要为超声波流量计;而电磁流量计及转子流量计等主要应用于生产工艺过程流量。 超声波流量计分类： 􀂾超声波时差式流量计 􀂾超声波多普勒流量计 􀂾超声波明渠流量计 􀂾

41. 目前污水排放口用得比较多的是超声波明渠流量计目前污水排放口用得比较多的是超声波明渠流量计 超声波明渠流量计原理 被测流体流过量水槽（堰）形成一定的液位高度， 在自由流状态下，其流过水槽（堰）液体流量Q与 水位H满足关系: 􀂾 式中C、n 为与量水槽结构有关的系数 由于超声波测的是液位，所以对于带有泡沫的流体，不适用。泡沫可造成液位虚高。除非在前端对水体进行除泡。

42. 流量计检查要点 • 参数设置 • （1）堰槽种类、堰槽规格、转换系数等参数设置情况应与备案一致。（适用于超声波流量计） • 不正常运行判别：堰槽种类、堰槽规格、转换系数等参数设置于备案不一致。 • （2）口径、转换系数等参数设置应与备案一致（适用于电磁流量计） • 不正常运行判别：口径、转换系数等参数设置等参数设置与备案不一致。

43. 流量计检查要点 • 测量单元 • （1）液位测量应准确。（适用于超声波流量计） • 不正常运行判别：使用直尺测量液位，其结果与仪器测量液位误差大于15%。 • （2）安装的变送器的接地环与变送器接地线开路接地正常。（适用于电磁流量计） • 不正常运行判别：接地环与变送器接地线开路接地点腐蚀、开裂或断裂。 • （3）流量计周边应无电磁干扰 • 不正常运行判别：电磁流量计附近装有变频设备。

44. 数据采集仪介绍 ◆工作原理 数据采集传输仪通过数字通道、模拟通道、开关量 通道采 集监测仪表的监测数据、状态等信息，然后 通过传输网络将数据、状态传输至上位机；上位机 通过传输网络发送控制命令，数据采集传输仪根据 命令控制监测仪表工作。 ◆通讯方式 无线传输方式：通过GPRS、CDMA等无线方式与上位机通讯 以太网方式：直接通过局域网或internet与上位机通讯。 有线方式：通过电话线、ISDN或ADSL方式与上位机通讯

45. 数据采集传输仪器监督检查要点 仪器参数检查 • 查看自动监控仪器和数据采集传输仪器中数据采集参数（如量程等）设置是否一致，是否与是否与验收文件、申报登记或上一次有效性审核一致。 • 参数设置与是否与验收文件、申报登记或上一次有效性审核不一致时，查看更改记录，是否是运营单位正常操作，是否存在数据采集参数高限设置过低或低限设置过高情况。数据采集传输仪上限设置应接近该仪器测量限值。

46. 数据采集传输仪器监督检查要点 数据一致性检查 • 查看数据采集传输仪器显示的采集数据与监测仪器的监测数据是否一致；查看数据采集传输仪器显示的采集数据与上位机接收到数据是否相同。 • 停止自动监控设施采样单元或分析单元工作，判定数据采集单元前是否有电流发生器等信号自动生成发送装置。 • 使用电流发生器直接向数据采集口发送较高信号，检查测试后上位机与数据采集单元采集到实时数值是否正常。 • 使用标样（建议为该企业排污标准2倍以上）进行现场监测试验，在采样单元、分析单元无异常的情况下，判定数据采集单元前是否有滤波器等改变信号波动的装置。

47. 第四部分：固定烟气污染源自动监控设施 检查要点 CONTINUOUS EMISSION MONITORING SYSTEM 固定污染源烟气排放在线连续监测的系统

48. CEMS系统组成 气态污染物监测系统 颗粒物监测系统 烟气参数监测系统 数据采集处理系统

49. CEMS的分类－按气态污染物监测系统的采样测量方法CEMS的分类－按气态污染物监测系统的采样测量方法 • 抽取式CEMS • 直接抽取法CEMS • 冷干法脱水CEMS • 烟道边脱水CEMS • 热湿法CEMS • 稀释抽取式CEMS • 烟道内稀释CEMS • 烟道外稀释CEMS • 烟道外干基稀释CEMS • 烟道外湿基稀释CEMS • 直接测量CEMS • 差分光谱法CEMS • 电化学法CEMS

50. CEMS标准的监测项目 固定污染源烟气排放连续监测系统简称CEMS。标准的监测项目为8个参数： 3个污染物参数：二氧化硫量(SO2)、氮氧化物量(NOx)、颗粒物量（烟尘） 3个对应湿基流量排放参数：（包含流速、温度、压力） 2个换算干基用的参数：氧量(O2)、湿度（RH）。