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化工園區(qū)VOCs監(jiān)測預(yù)警綜合解決方案
1 項目背景
1.1 VOCs監(jiān)管相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
排放標(biāo)準(zhǔn)是環(huán)保行業(yè)排污費收費的一個重要參考點，也是整個行業(yè)正常運行、順利實施懲罰激勵制度的基礎(chǔ)。目前國家已經(jīng)頒布涉及VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)共有16項，其中2015年新頒布的有4項，同時還有18項標(biāo)準(zhǔn)正在制訂中。
以下例舉了部分VOCs排放的國家標(biāo)準(zhǔn)：
序號 | 標(biāo)準(zhǔn)名稱 | 標(biāo)準(zhǔn)類型 | 綜合項目 | 有機(jī)污染物數(shù)量 |
1 | 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 16297-1996 | 綜合 | NMHC | 14 |
2 | 惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 14554-1993 | 通用 |
| 6 |
3 | 飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)（試行）GB 18483-2001 | 行業(yè) |
| 1 |
4 | 儲油庫大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 20950-2007 | 行業(yè) | 油氣 |
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5 | 汽油運輸大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 20951-2007 | 行業(yè) | NMHC |
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6 | 加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 20952-2007 | 行業(yè) | 油氣 |
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7 | 合成革與人造革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 21902-2008 | 行業(yè) | VOCs | 3 |
8 | 橡膠制品工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB 29632-2011 | 行業(yè) | NMHC | 3 |
9 | 煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 16171-2012 | 行業(yè) | NMHC | 2 |
10 | 軋鋼工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 28665-2012 | 行業(yè) | NMHC |
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11 | 電池工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 30484-2013 | 行業(yè) | NMHC |
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12 | 石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 31570-2015 | 行業(yè) | NMHC |
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13 | 石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 31571-2015 | 行業(yè) | NMHC | 32 |
14 | 合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 31572-2015 | 行業(yè) | NMHC |
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15 | 無機(jī)化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB 31573-2015 | 行業(yè) | NMHC |
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16 | 關(guān)于征收建筑施工揚塵排污費的通知 | 行業(yè) | VOCs |
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1.2 建設(shè)內(nèi)容
建設(shè)化工園“點線面”結(jié)合及惡臭氣體立體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。
建設(shè)一環(huán)保大數(shù)據(jù)分析平臺及實現(xiàn)三大智能監(jiān)管終端。
主要監(jiān)測因子：SO2、NO2、CO、O3、HCl、NH3、HF、Cl2、H2S、顆粒物（煙塵、PM10、PM2.5）、VOCs、非甲烷總烴、有機(jī)硫化物、臭氣濃度等。
1.3點位選擇
選取園區(qū)污染源排氣筒，特征有機(jī)廢氣排放企業(yè)排口，作為監(jiān)控點。
園區(qū)邊界或企業(yè)周界，以及敏感點，作為線預(yù)警。
園區(qū)空氣背景點或有代表性的點，作為園區(qū)空氣質(zhì)量的評價與分析的決策依據(jù)。
2 “點線面”結(jié)合立體監(jiān)測方案
2.1 污染源有組織排放點源監(jiān)測
監(jiān)測對象：園區(qū)污染源排氣筒；特征有機(jī)廢氣排放企業(yè)排口。
監(jiān)測因子：1）煙氣VOCs成分，如非甲烷總烴、甲苯、二甲苯等；
2）無機(jī)氣體成分，如HCl、NH3、HF等。
監(jiān)測系統(tǒng)/設(shè)備選擇 | 可測項目 | 原理 |
煙氣VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS-V100） | 甲烷、總烴、非甲烷總烴、苯系物等 | GC-FID技術(shù)（可選配ECD、FPD或TCD） |
在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng) | CL2、SO2、NOX、O2等 | 紫外差分法（DOAS法） |
單組分無機(jī)氣體成分在線監(jiān)測系統(tǒng) | HF、HCl、H2S等 | 激光半導(dǎo)體二極管吸收光譜（TDLAS）技術(shù) |
多組分無機(jī)氣體成分在線監(jiān)測系統(tǒng) | HF、HCl、NH3等 | 加熱紅外氣體過濾相關(guān)法 |
2.2 園區(qū)邊界（及無組織排放）線源監(jiān)測
監(jiān)測對象：園區(qū)邊界或企業(yè)周界；敏感點。
監(jiān)測因子：1）煙氣VOCs成分，如非甲烷總烴、甲苯、二甲苯等；
2）無機(jī)氣體成分，如HCl、NH3、HF等。
監(jiān)測系統(tǒng)/設(shè)備選擇 | 可測項目 | 原理 |
電子鼻分析儀（無組織） | H2S、NH3、TVOC、HCl等 | 氣敏傳感器 |
DOAS 長光程差分吸收光譜系統(tǒng) | BTX（苯、甲苯、二甲苯）、苯酚、CS2、Cl2、O3、SO2、NO等 | 采用差分光吸收光譜法（DOAS） |
遙感遙測紅外光譜在線監(jiān)測系統(tǒng) | BTX（苯、甲苯、二甲苯）、苯酚、CS2、Cl2、O3、SO2、NO等 | 電磁波譜的反射和輻射 |
有毒有害氣體在線監(jiān)控系統(tǒng) | Cl2、NH3、H2S、HCl、HF、一二等 | 電化學(xué)方法、激光光譜吸收法 |
2.3 園區(qū)周邊環(huán)境質(zhì)量面源監(jiān)測
監(jiān)測評價：區(qū)域空氣監(jiān)測和評價。
監(jiān)測因子：1）常規(guī)空氣六參數(shù)：SO2、NOX、CO、O3、PM10、PM2.5；
2）空氣VOCs成分，如非甲烷總烴、甲苯、二甲苯、有機(jī)硫化物等；
3）無機(jī)氣體成分，如HCl、NH3、HF、H2S等。
監(jiān)測系統(tǒng)/設(shè)備選擇：* EAQM-100空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)
*大氣揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測系統(tǒng)EVOCs-2000系列
*離子遷移譜儀分析儀
*應(yīng)急監(jiān)測設(shè)備
*移動監(jiān)測車
3 大數(shù)據(jù)中心平臺
建立各環(huán)保部門、工業(yè)園區(qū)各科室之間協(xié)同工作的大數(shù)據(jù)共享中心，成為多媒體、文檔資料和政策法規(guī)的存儲中心，成為環(huán)保決策所需的數(shù)據(jù)倉庫中心。并提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)，全面提高環(huán)境數(shù)據(jù)管理水平，大大增強(qiáng)環(huán)境數(shù)據(jù)共享服務(wù)能力，為環(huán)境管理、政府決策、環(huán)境信息公開提供全面的多層次的環(huán)境數(shù)據(jù)服務(wù)。
預(yù)警分析：對歷史和實時，靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析與預(yù)測，實現(xiàn)污染趨勢預(yù)測，對污染事件的發(fā)生進(jìn)行提前預(yù)警。例如對歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行小時數(shù)據(jù)特征化，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)氣象資源，預(yù)測未來幾小時的發(fā)展趨勢，對潛在風(fēng)險點進(jìn)行預(yù)警防控，分析潛在事故的概率評估。
污染溯源：根據(jù)環(huán)境質(zhì)量超標(biāo)因子，關(guān)聯(lián)企業(yè)污染排放源清單，快速鎖定特征污染因子排放潛在企業(yè)范圍。結(jié)合排口實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和移動在線監(jiān)測車監(jiān)測數(shù)據(jù)，溯源主要污染企業(yè)。同時，對累積型污染通過模型反演、三位立體監(jiān)測網(wǎng)數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)污染企業(yè)的初步診斷溯源。
4 智能監(jiān)管終端
4.1 環(huán)境執(zhí)法
環(huán)境移動應(yīng)用系統(tǒng)通過手機(jī)或者平板電腦快捷查詢企業(yè)信息，幫助環(huán)境管理與*門更便捷、準(zhǔn)確、全面了解，約束企業(yè)違法、違規(guī)排污行為，為環(huán)境監(jiān)管、環(huán)境評價、執(zhí)法與決策提供有力支持。
4.2 預(yù)報預(yù)警
實時接入開發(fā)區(qū)廠界、敏感點、區(qū)域超級站監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對以上監(jiān)測點的實時監(jiān)測、趨勢預(yù)警與深入分析，有效評估工業(yè)園區(qū)VOCs或其他特征污染物的污染水平，同時幫助環(huán)境管理部門解決工業(yè)園廠群間矛盾。同時集成現(xiàn)有的源解析在線監(jiān)測系統(tǒng)，進(jìn)行企業(yè)在線監(jiān)控數(shù)據(jù)、環(huán)境在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與源解析結(jié)果的大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析，提高污染溯源問題的信息化水平。
4.3 污染應(yīng)急
環(huán)境風(fēng)險應(yīng)急管理系統(tǒng)軟件是應(yīng)對突發(fā)環(huán)境事件的綜合管理平臺，幫助用戶預(yù)防突發(fā)環(huán)境事件的發(fā)生，提高應(yīng)對能力，做到判斷準(zhǔn)確、措施有效、處置及時，大限度降低突發(fā)環(huán)境事件帶來的災(zāi)害和損失。
系統(tǒng)具有風(fēng)險信息基礎(chǔ)庫管理（風(fēng)險源、危險品、組織結(jié)構(gòu)、應(yīng)急物資、應(yīng)急資源、應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急專家、事故案例、應(yīng)急知識庫）、應(yīng)急事件管理（接報、初報、續(xù)報、終報、事件箱）、決策指揮、應(yīng)急智能終端（應(yīng)急資源查詢、監(jiān)測數(shù)據(jù)上報）等功能。