工業(yè)源揮發(fā)性VOC排放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案

產(chǎn)品背景

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，污染源的種類日益增多，特別是化工區(qū)、工業(yè)集中區(qū)及周邊環(huán)境，污染方式與生態(tài)破壞類型日趨復(fù)雜，環(huán)境污染負(fù)荷逐漸增加，環(huán)境污染事故時(shí)有發(fā)生。同時(shí)，隨著公眾環(huán)境意識(shí)逐漸增強(qiáng)，各類環(huán)境污染投訴糾紛日益頻繁，因此對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的種類、要求越來(lái)越高。

在“十二五”期間，政府著力打造以空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)，水質(zhì)監(jiān)測(cè)，污染源監(jiān)測(cè)為主體的國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，形成了我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)的基本框架。“十三五”規(guī)劃建議中已經(jīng)明確“以提高環(huán)境質(zhì)量為核心”，從目前環(huán)保部力推的“氣，水，土三大戰(zhàn)役”的初步效果來(lái)看，下一步對(duì)于環(huán)境質(zhì)量的改善則是對(duì)于現(xiàn)有治理設(shè)施和治理手段的檢驗(yàn)。而對(duì)于三個(gè)領(lǐng)域治理效果的檢驗(yàn)，依賴于全面有效的環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

國(guó)丨務(wù)丨院印發(fā)的《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案的通知》提出建設(shè)主要目標(biāo)：到2020年，全國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)基本實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量、重點(diǎn)污染源、生態(tài)狀況監(jiān)測(cè)全覆蓋，各級(jí)各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)互聯(lián)共享，監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警、信息化能力和保障水平明顯提升，監(jiān)測(cè)與監(jiān)管協(xié)同聯(lián)動(dòng)，初步建成陸海統(tǒng)籌、天地一體、上下協(xié)同、信息共享的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)調(diào)研大部分企業(yè)具備簡(jiǎn)單治理技術(shù)，即將生產(chǎn)車間內(nèi)生產(chǎn)工藝所產(chǎn)生的VOCs污染物通過(guò)管道集氣罩收集后通過(guò)活性炭吸附裝置處理以后進(jìn)行排放，但園區(qū)內(nèi)存在著有組織排放超標(biāo)和無(wú)組織排放的問(wèn)題，為督促企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)工藝和治理裝置，減少無(wú)組織排放，建議園區(qū)部署網(wǎng)格化區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)。

系統(tǒng)部署可提高各工業(yè)工園區(qū)污染源準(zhǔn)確定位能力，同時(shí)快速直觀的分析出污染源周邊的相關(guān)信息，通過(guò)整合各類地理信息資源和環(huán)境保護(hù)業(yè)務(wù)資源，建立統(tǒng)一的環(huán)境信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)，將空間數(shù)據(jù)與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)管數(shù)據(jù)、政策法規(guī)數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)縫銜接。為管理者提供直觀、高效、便捷的管理手段，提高環(huán)保業(yè)務(wù)管理能力，綜合管理與分析的決策能力。同時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用的不同，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向的層次劃分，通過(guò)應(yīng)用人員層次的不同，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向的層次劃分，明晰信息的脈絡(luò)，方便數(shù)據(jù)的管理。

工業(yè)源揮發(fā)性VOC排放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案

產(chǎn)品介紹

圣凱安泵吸式VOCs在線監(jiān)測(cè)儀是一款防爆型儀器，采用泵吸式采樣方式，通過(guò)微型氣泵將外界氣體通入VOC傳感器進(jìn)行檢測(cè)。整套系統(tǒng)由氣態(tài)污染物VOCs濃度監(jiān)測(cè)、無(wú)線傳輸，數(shù)據(jù)采集三個(gè)子系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，報(bào)警及時(shí)，動(dòng)態(tài)范圍廣，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，組網(wǎng)靈活，運(yùn)行成本低。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，組合方便，可根據(jù)用戶實(shí)際需求進(jìn)行集成安裝。適用于廠界監(jiān)測(cè)，在工作環(huán)境中可實(shí)現(xiàn)高濃度VOC安全報(bào)警。

產(chǎn)品原理

PID是一種光離子化檢測(cè)器，主要用來(lái)檢測(cè)濃度在1ppb-15000ppm數(shù)量級(jí)的低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物和其它的有毒氣體。PID是一個(gè)高度靈敏、適用范圍廣泛的檢測(cè)器。

PID使用了一個(gè)紫外燈（UV）光源將有機(jī)物分子電離成可被檢測(cè)器檢測(cè)到的正負(fù)離子（離子化）。檢測(cè)器捕捉到離子化了的氣體的正負(fù)電荷并將其轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)實(shí)現(xiàn)氣體濃度的測(cè)量。當(dāng)待測(cè)氣體吸收高能量的紫外光時(shí)，氣體分子受紫外光的激發(fā)暫時(shí)失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測(cè)器的電極上被檢測(cè)后，很快與電子結(jié)合重新組成原來(lái)的氣體和蒸氣分子。PID是一種非破壞性檢測(cè)器，它不會(huì)”燃燒”或永丨久性改變待測(cè)氣體分子，經(jīng)過(guò)PID檢測(cè)的氣體仍可被收集做進(jìn)一步的測(cè)定。

理論上，所有的化學(xué)物質(zhì)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(zhuǎn)移一個(gè)電子和電離一個(gè)化合物的能量叫電離能，用電子伏特（eV）作為計(jì)量單位。紫外燈所發(fā)出的能量也可以用電子伏特來(lái)計(jì)量。如果某種氣體的電離能低于燈發(fā)出的能量那么這種氣體將被電離?？梢员籔ID檢測(cè)的zui主要的氣體或揮發(fā)物是大量的含碳原子的有機(jī)化合物（VOC）。包括：

•芳香類：含有苯環(huán)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?xì)浠衔?。比如：二乙胺等?/span>

• 鹵代烴類：如三氯乙烯(TCE)、全氯乙烯(PCE)等；

• 含硫有機(jī)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(jī)物，PID還可以測(cè)量一些不含碳的無(wú)機(jī)化合物氣體，如：

•氨；

•半導(dǎo)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(chǎn)品特點(diǎn)

有機(jī)揮發(fā)物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、模型計(jì)算、數(shù)據(jù)存取、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布、報(bào)表查詢、報(bào)警控制、維護(hù)管理等功能，主要包括：

監(jiān)測(cè)溫度、濕度、VOC等級(jí)等，并將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)短信傳送到監(jiān)控中心，實(shí)時(shí)在線，數(shù)據(jù)主動(dòng)上報(bào)（GPRS/CDMA/3G可選）；

n 通過(guò)傳感器檢測(cè)參數(shù)綜合分析城市大氣中VOC的狀況；

n 監(jiān)測(cè)探頭斷線報(bào)警功能；

基于電子地圖或表格實(shí)時(shí)顯示每個(gè)監(jiān)測(cè)終端的在線數(shù)據(jù)；

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、事件記錄、操作記錄的長(zhǎng)期保存；

系統(tǒng)可以針對(duì)某一監(jiān)測(cè)點(diǎn)顯示趨勢(shì)曲線，也可以進(jìn)行多監(jiān)測(cè)點(diǎn)同時(shí)顯示趨勢(shì)曲線，通過(guò)分析和對(duì)比實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)預(yù)警功能；

監(jiān)控中心對(duì)于出現(xiàn)的通信故障和數(shù)據(jù)超限產(chǎn)生報(bào)警，并將產(chǎn)生報(bào)警的時(shí)間和原因記錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，報(bào)警的方式為窗口提示、聲音報(bào)警、短信發(fā)送等；

可通過(guò)設(shè)置不同的查詢條件（包括時(shí)間、用戶、數(shù)據(jù)范圍等）從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得各種歷史數(shù)據(jù)，也可查詢報(bào)警記錄，獲得產(chǎn)生報(bào)警的時(shí)間和原因，對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并可在權(quán)限范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)共享；

系統(tǒng)可錄入每個(gè)公廁名字、設(shè)備數(shù)量類型等，以及現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)丨系人的名字和電話，方便使用；

可采用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)保協(xié)議、通用MODBUS協(xié)議或優(yōu)化自定義通訊協(xié)議，數(shù)據(jù)接受時(shí)自動(dòng)辨別。并可根據(jù)用戶要求增加通信協(xié)議；

根據(jù)系統(tǒng)要求，可對(duì)各采集終端設(shè)定不同的采集間隔。

軟件系統(tǒng)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)

有機(jī)揮發(fā)物在線檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)軟件主要包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)、預(yù)警報(bào)警、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)設(shè)置等模塊。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)入庫(kù)系統(tǒng)

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)入庫(kù)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)所產(chǎn)生的測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存到監(jiān)測(cè)平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，可以對(duì)接不同類型的監(jiān)測(cè)因子。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)

原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將全部存儲(chǔ)在監(jiān)測(cè)平臺(tái)分布式文件系統(tǒng)，用于存儲(chǔ)海量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。為了滿足和適應(yīng)數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)特征和查詢處理的不同需求，部分存儲(chǔ)于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中。

實(shí)時(shí)預(yù)警系統(tǒng)

對(duì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)設(shè)置對(duì)應(yīng)的閥值，超過(guò)該值超過(guò)一分鐘在*時(shí)間通過(guò)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(dòng)，及時(shí)阻止破壞環(huán)境保護(hù)的行為。

數(shù)據(jù)查詢分析應(yīng)用系統(tǒng)

VOCs數(shù)據(jù)查詢分析應(yīng)用提供包括實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析、總量核算、源解析及源強(qiáng)計(jì)算、區(qū)域排放監(jiān)測(cè)與預(yù)警、污染源擴(kuò)散預(yù)測(cè)及分析等，同時(shí)可查看歷史記錄和分析數(shù)據(jù)等功能。VOCs歷史數(shù)據(jù)查詢處理時(shí)，由于數(shù)據(jù)量巨大，需要調(diào)度使用云計(jì)算技術(shù)管理多臺(tái)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行并行處理。

數(shù)據(jù)管理

查看系統(tǒng)內(nèi)超標(biāo)數(shù)據(jù)，并配置短信設(shè)置，可進(jìn)行超標(biāo)預(yù)警等，提高工作效率。

數(shù)據(jù)接口

系統(tǒng)提供Web Service和Json格式數(shù)據(jù)接口，供外部系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)，方便和第三方平臺(tái)對(duì)接。

監(jiān)測(cè)設(shè)備自動(dòng)校準(zhǔn)

采用物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)，建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備的自動(dòng)校準(zhǔn)，降低設(shè)備運(yùn)維費(fèi)用，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

產(chǎn)品安裝

采用固定式VOC排放檢測(cè)方案，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)需要以下安裝步驟：

1．選擇需要檢測(cè)的排放點(diǎn)在其附近選擇進(jìn)行打孔壁掛式安裝或者立管安裝ZWIN-PVOC06C檢測(cè)儀，通過(guò)管路將所需測(cè)量氣體引到ZWIN-PVOC06檢測(cè)儀中。

2.儀器通電測(cè)試（前期工廠內(nèi)部先把電線等設(shè)備引好以用于此方案的實(shí)施）

后期維護(hù)成本

        VOC在線監(jiān)測(cè)儀采用固定式VOC檢測(cè)方案，在后期的使用過(guò)程中，用戶只需要定期的更換水阱過(guò)濾器，PID傳感器的正常使用壽命可以達(dá)到3-5年，甚至更長(zhǎng)時(shí)間。在使用過(guò)程中如果某一臺(tái)檢測(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障，請(qǐng)及時(shí)的返回廠家進(jìn)行維護(hù)。在后期的定期維護(hù)中，用戶可以自行對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)操作，在某些不便于操作的場(chǎng)所，用戶可以將BYQL-PVOC06檢測(cè)儀帶回實(shí)驗(yàn)室再進(jìn)行維護(hù)，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(shè)目標(biāo)是利用我公司成熟的氣體檢測(cè)儀器，對(duì)VOC氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)除了滿足目前氣體濃度監(jiān)測(cè)監(jiān)控要求外，還可以實(shí)現(xiàn)預(yù)警預(yù)報(bào)功能，一旦全部系統(tǒng)完善，將形成實(shí)驗(yàn)室內(nèi)VOC氣體的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、預(yù)警、預(yù)報(bào)體系，以信息化推動(dòng)廠區(qū)有害氣體監(jiān)控業(yè)務(wù)與應(yīng)急響應(yīng)水平，全面提升安全生產(chǎn)與突發(fā)事故的應(yīng)急處理能力。

      本方案主要包括整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)內(nèi)容、系統(tǒng)框架、系統(tǒng)實(shí)際安裝工程量及后期運(yùn)行維護(hù)等，涵蓋了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、安裝、測(cè)試、試運(yùn)行、培訓(xùn)等全過(guò)程。在用戶指丨定監(jiān)測(cè)地點(diǎn)（盡量選擇合理的，適合安裝、調(diào)試、后期維護(hù)的位置）安裝固定式BYQL-PVOC06 檢測(cè)儀。 BYQL-PVOC06 檢測(cè)儀采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，性能優(yōu)良，防護(hù)等級(jí)高，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)輸、安裝方便。如果需要可安裝采樣預(yù)處理系統(tǒng)能夠有效的去除多種干擾因素，保證檢測(cè)儀的正常檢測(cè)不夠干擾。