恶臭在线监测系统技术方案.docx

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恶臭在线监测系统技术方案

恶臭在线监测系统

技术方案

天津同阳科技发展有限公司

二〇一六年三月

1.系统背景2

2.行业背景2

3.建设目标3

4.设计规范3

5.系统整体设计3

5.1系统概述4

5.2系统拓扑4

4.3通讯网络4

4.3系统设计要点5

6.系统前端设备5

6.1以留样为主的ECM-001型恶臭在线监测仪5

6.2以检测八种恶臭气体的ECM-002型恶臭在线监测仪7

6.3以检测八种恶臭气体的ECM-002型恶臭在线监测仪8

7.系统平台11

7.1系统概述11

7.2系统功能模块11

7.3系统特点12

8.技术支持与服务12

1.系统背景

凡是能产生令人不愉快感觉的气体通称恶臭气体，简称为恶臭。

随着经济持续快速发展和城市化水平的不断提高，我国的工业、农业、商业等各项事业飞速发展，特别是一些食品、化工、制药等新型化工合成产品的引进，城市污水处理厂、垃圾处理场等城市基础设施的兴建等诸多原因，作为世界七大环境公害之一的恶臭污染事件在社会上引起的纠纷和上访案件日益增多，国家环境保护恶臭污染重点实验室对天津市2006年6月至2007年5月期间的恶臭污染物投诉进行统计，12个月中的恶臭投诉件数为2338件，站所有环境投诉的18.7%，投诉比例仅次于噪声位于第二位。

恶臭污染导致排污企业周边防护距离增加，土地利用率下降，造成土地资源的浪费，严重的恶臭污染会对周边的生态环境造成破坏。

此外，恶劣的工作环境使得产生恶臭的行业从业人员减少，工作热情下降，工作效率降低，影响区域经济的发展。

综上，恶臭造成了大量经济损失以及社会不良影响。

我国《国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》明确提出要“加强恶臭污染物治理”。

恶臭污染具有多组分、低浓度、瞬时性、阵发性的特点，污染事件一旦发生，环境管理部门和监测人员赶到现场，往往不易捕捉到真实的恶臭污染样品。

此外，大多数恶臭物质在非常低的浓度时即可发出很强的气味，造成恶臭污染物质的定量分析存在很大困难。

2.行业背景

目前，恶臭的感观测试主要依赖人工嗅辨，需要人员多（至少7名）、耗时长，对测试环境条件要求高。

恶臭气体成分分析主要使用GC、GC/MS、HPLC、DOAS等检测设备，但存在样品前处理复杂、检测时间长、不具备连续性等问题，在污染事故评价和环境监管中具有较大的应用局限性。

3.建设目标

天津同阳科技发展有限公司根植环境领域多年，在承担国家重大仪器专项的基础上研发出来的“恶臭在线监测系统”，采用传感器阵列模式，根据多个现场试验出的恶臭模型，配以远程信号传输系统、气象监测系统、气体采集系统，通过无线网络，启动在线监测仪，最终将分析的结果和所获取的气象参数、环境参数传至区域恶臭在线监控平台。

该恶臭在线监测系统可以应用在诸如污水处理厂、垃圾填埋场、畜禽养殖场等存在恶臭排放的地方。

可以对国标规定的8种恶臭气体和其他14种恶臭气体均具有ppb级别的响应值。

此系统既支持本地数据库存储，也可以实现先进的云平台功能。

系统可将多个区域、多个点位的恶臭在线检测设备，统一在区域恶臭在线监控平台上进行实时监测。

系统通过显示恶臭浓度、超标报警、样品存留，可以成为环保部门的得力助手，实现对恶臭排放的有效监控。

4.设计规范

本产品执行国家颁布的最新标准和规范。

《恶臭污染排放标准》GB14554-1993

《空气质量恶臭的测定三点比较式臭袋法》GB/T14675-1993

《空气质量三甲胺的测定气相色谱法》GB/T14676-1993

《空气质量甲苯、二甲苯、苯乙烯的测定气相色谱法》GB/T14677-1993

《空气质量硫化氢、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫的测定气相色谱法》GB/T14678-1993

《空气质量氨的测定次氯酸钠-水杨酸分光光度法》GB/T14679-1993

5.系统整体设计

立足于恶臭监测的现状和未来的发展趋势，系统设计基于分布式集中管理策略，通过多层次立体式结构，把系统前端物理层、传输网络层、数据处理层和用户应用层有机结合起来，根据具体的单点应用、区县级应用、地市级应用、乃至省级规模的大范围联网应用来灵活部署，强化上级部门的管理职能、突出业务部门的应用职能，做到全网资源的统一管理。

5.1系统概述

恶臭在线监测系统主要由子站系统和中心监测平台组成。

子站系统：

负责数据的采样、分析、采集及传输。

建设方案包括“轻便式恶臭在线监测仪”和“固定式恶臭监测站”。

中心监测平台：

将子站端采集的数据进行显示、分析、统计，为决策部门提供有效的数字依据，并远程控制子站端进行留样。

5.2系统拓扑

4.3通讯网络

本系统的传输网络，前端恶臭检测仪通过自带的GPRS模块进行数据传输，数据传输到监测子站或直接传输到中心端。

4.3系统设计要点

实时在线监测，一旦有恶臭污染事件，系统能快速响应；

使用计算机网络通讯技术，实现对恶臭污染源排放浓度24小时无间断监测和数据远程传送。

实现与环保局监管平台实时通讯；

环保监管部门可通过监管平台查询数据列表、数据统计列表、臭气检测结果走势图来了解监管区域内的臭气物质特征；

前端在检测恶臭气体的同时，还可以自动检测温度、湿度、大气压力；

可自动保存120天数据，断网情况下，数据不丢失。

6.系统前端设备

6.1以留样为主的ECM-001型恶臭在线监测仪

6.1.1ECM-001概述

ECM-001主要以检测复合恶臭浓度为主，监测设备和管理平台结合，可以实现当复合恶臭浓度超过设置值时，系统对前端气体进行留样处理。

5.1.2噪声测量装置

6.1.2ECM-001结构

6.1.3ECM-001主要特点

检测对象：

复合恶臭，香气，温度，湿度，压力；

显示项目：

臭气浓度（无量纲）、温度、湿度、压力、模块工作状态；

实时显示臭气测量结果；

仪器预设4个（可选）臭气样品采样箱，超过预设值后，可设置设备自动留样；

使用计算机网络通讯技术，实现对恶臭污染源排放浓度24小时无间断监测和数据远程传送。

实现与环保局监管平台实时通讯；

可远程访问设备，实现远程在线运维；

环保监管部门可通过监管平台查询数据列表、数据统计列表、臭气检测结果走势图来了解监管区域内的臭气浓度特征。

6.2以检测八种恶臭气体的ECM-002型恶臭在线监测仪

6.2.1ECM-002概述

应用于环境中复合臭气、氨气、硫化氢等成分的检测，可对臭气污染源进行连续自动监测。

仪器测量精度较高，可以捕捉到空气中ppb等级的臭气成分。

6.2.2ECM-002结构

6.2.3ECM-002主要特点

检测对象：

八种恶臭气体、复合恶臭浓度（无量纲）

传感器类型:

金属氧化物传感器（MOS），电化学传感器（ECS）,光离子检测器（PID）

传感器数量：

9个气体传感器（MOS，ECS，PID三种配置）

配置气象参数（根据客户需求）

传感器量程：

0-10PPM/0-100PPM或0-500PPM（依据气体不同，量程随之不同）

分辨率:

0.001ppm/0.01ppm/0.1PPM或1PPM（依据气体不同，分辨率随之不同）

精度：

2%《FS/年

内置长寿命的电驱空气泵+扩散

较大的温度操作范围：

温度:

-30度至+70度（指处理器部分）

操作湿度：

5%至90%（指处理器部分），无冷凝现象

内置温度调节器

检测周期（可调）：

24小时连续运行，连续自动监测，PWM流量智能控制

具有独特监控模块，温度，湿度自动补偿，系统稳定性高

核心控制模块设计，具有标准对比功能

采用工业RS232接口或RS485接口；支持GSM/GPRS，SIM卡接口，可通过有线或无线方式传输到控制室。

6.3以检测八种恶臭气体的ECM-002型恶臭在线监测仪

6.3.1固定式恶臭监测子站概述

固定式恶臭监测子站的主要功能是，对恶臭气体进行在线监控，对于存留气体样品进行准确的分析，通过天津同阳公司的主控软件，自动化地获得子站中的各个仪器仪表数据，给出恶臭的气体成分。

检测子站可以通过天津同阳主控软件与恶臭在线数据平台对接，获得恶臭指纹谱并进行溯源追踪。

6.3.2恶臭监测子站结构

6.3.3固定式恶臭监测子站主要特点

固定式恶臭监测子站包括以下配置：

恶臭在线分析仪，用来进行恶臭环境气体的测量和预警，当超过嗅觉阈值时，采集气体到恶臭分析装置中，将所有的数据上传至数据平台。

开放光程TDLAS单成分气体分析仪，用来进行特殊的气体如NH3,H2S的检测。

稀释和浓缩样品处理装置，用于富集样品，提高系统的检测限。

VOC分析仪，对于可挥发有机物进行分离和分析，确定详细的内部组成。

微量硫分析仪，与VOC分析仪联用，获得空气中硫化物的总含量以及个体成分。

轻便式气质连用分析仪，用于样品进行色质联用分析，获得最准确的成分和分离时间，用于进行鉴定和指纹谱识别以及建模。

以上配置可以根据客户的需求

7.系统平台

7.1系统概述

区域恶臭在线监控平台是将前端恶臭在线监测仪进行综合管理的平台，前端进行现场采集留样，大气参数测量，恶臭在线监测，恶臭监测子站监测，这些监测数据通过网络传到中心端服务器或云平台数据处理中心，平台实时接收来自不同前端的数据并利用数据库功能进行分析、对超出标准设置的恶臭气体进行留样管理、报警管理、数据查询等。

区域恶臭在线监控平台可以实现全天候智能化的恶臭在线预警和控制。

7.2系统功能模块

7.2.1实时数据模块

包括地图查看和现场监控两个部分。

通过地图定位每个站点，并查看最新一条实时数据，现场监控查看从站点现场上传的最新一张现在图片。

7.2.2实时数据模块

可以查询一个或多个站点的历史实时数据、日数据、周数据。

且日数据有图表和列表两种方式展示。

7.2.3实时数据模块报警查询模块

查询选定站点的一个或全部监测参数的报警数据。

7.2.4状态监控模块

查询每个站点、每个监测参数最新数据和最新数据时间。

7.2.5系统管理模块

包括参数管理、站点管理以及站点监测参数和上下限设置等。

7.3系统特点

中心管理平台可以部署在本地，也可以部署在云服务器上，可根据客户需求以及实际情况来选择。

基于SQL数据库，SQLServer是一个具备完全Web支持的数据库产品，易用、适合分布式组织，为数据管理与分析带来了灵活性。

在区域恶臭监控平台中，各个点位的恶臭监测数据，可以实时显示并可以进行历史查询。

一旦恶臭气体超过设置值，平台可以及时弹出报警信息，报警定位准确，方便环保部门进行下一步工作部署。

所有的报警数据、历史数据，可以生成相应报表，方便环保部门根据数据进行分析和决策。

8.技术支持与服务