有組織排放氣態(tài)污染物現場監(jiān)測中應注意的問題

黃桂榮,王 翔

(江蘇省泰興市環(huán)境監(jiān)測站,江蘇泰興 225400)

有組織排放氣態(tài)污染物現場監(jiān)測中應注意的問題

黃桂榮,王 翔

(江蘇省泰興市環(huán)境監(jiān)測站,江蘇泰興 225400)

針對有組織排放工業(yè)廢氣污染物監(jiān)測中存在的一些疑難問題,從監(jiān)測點位的選擇、濕度較大廢氣的預處理、較大負壓條件下儀器的選擇等方面進行了探討,提出了一些解決辦法。

有組織排放廢氣;現場監(jiān)測;問題

有組織排放工業(yè)廢氣污染物的監(jiān)測,采樣方法用 GB/T16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物與氣態(tài)污染物采樣方法》,分析方法選用國家和環(huán)保行業(yè)規(guī)定的標準方法。有組織排放廢氣現場采樣環(huán)節(jié)、步驟較多,技術要求因監(jiān)測項目和現場工況而異,為保證所采樣品的準確性和代表性,必須注意以下幾個問題。

1 氣態(tài)污染物監(jiān)測點位開孔位置的選擇

按照 GB/T16157-1996規(guī)定,顆粒物的采樣位置應選擇垂直管段,避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位,設在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于 6倍直徑,上游方向不小于 3倍直徑處。對于氣態(tài)污染物由于混合比較均勻,采樣位置可不受上述規(guī)定限制,只要避開渦流區(qū)即可,但如果同時測定排氣流量則采樣位置必須符合顆粒物采樣位置的設置要求。顆粒物采樣點位的設置要求其實質是確保采樣斷面氣流平穩(wěn),便于準確測量該斷面的氣流流速和流量,而煙氣流量又是計算污染物排放量的重要指標?，F行的《惡臭污染物排放標準》和《大氣污染物綜合排放標準》對所測污染物的排放量均有標準限值要求,因此對氣態(tài)污染物監(jiān)測點位的設置應與顆粒物采樣點位的設置要求一致,才能保證監(jiān)測結果的準確性。

在實際監(jiān)測過程中,由于各種廢氣處理設施工藝不同,氣態(tài)污染物采樣點位的設置還應做到以下幾點:

(1)對于含濕量較大的廢氣監(jiān)測,應盡量選擇在靠近排氣筒煙氣出口處,以減少濕度對監(jiān)測結果的影響。

(2)對于煙氣排放管路中有變徑管時,應根據現場實際情況選擇適當的采樣點位設置管路。采樣點設置在過細的管路上,不便于廢氣樣品的采集和煙氣流速、流量的測量;采樣點設置在過粗的管路上,可能會造成管道內動壓太低,難以準確測量煙氣流速和流量,影響測量結果的準確性。

(3)對于煙氣排放管路中負壓較大時,應選擇面積較大的斷面進行監(jiān)測,否則不但煙氣流量測量易受影響,氣態(tài)污染物濃度采樣時更易出現樣品倒吸及采樣器流量達不到規(guī)定要求等現象而影響采樣結果。

2 濕度較大廢氣的預處理

日常監(jiān)測過程中,經常會遇到濕度較大的有組織排放廢氣。這些廢氣大都采用水循環(huán)噴淋吸收方法凈化處理,因此吸收液中被測污染物的濃度比較高,如果采樣過程中有少量尾氣凈化裝置的液滴進入樣品吸收液或其他樣品富集裝置,將使監(jiān)測結果偏高,失去代表性和準確性。實際監(jiān)測中我們經常遇到采樣結束后采樣管路中有殘留的水 (尾氣凈化裝置的吸收液),甚至采樣器轉子流量計中都會因為有水汽凝結造成流量計轉子轉動受阻,不能正確顯示流量。比如應用 2020大氣采樣器 (青島嶗山應用技術研究所)是一種比較普遍被采用的采樣器,該采樣器在樣品與采樣泵之間有一個容積較小的硅膠干燥器,為的是保護采樣泵。在吸收瓶之前的管路上,如果沒有干燥裝置,排氣筒中的小液滴就有可能直接被樣品吸收液吸收,造成測量結果出現偏差。因此,應當在吸收瓶之前串聯一個緩沖瓶和一個硅膠干燥器,緩沖瓶能將較大顆粒的液滴直接截留下來,硅膠干燥器能將細小液滴截流下來,保證進入溶液吸收瓶的全部為氣態(tài)污染物,從而保證監(jiān)測結果的代表性和準確性。

3 負壓較大工況下監(jiān)測儀器的選擇

在有組織廢氣監(jiān)測中,經常會遇到排氣筒中負壓較大的污染源,這就要求廢氣采樣裝置有足夠功率,采樣泵必須克服排氣筒中負壓的影響才能采集到樣品。遇到上述情況,監(jiān)測中常用的應用 2020大氣采樣器等小功率采樣器就不能滿足要求,必須選擇采樣泵功率相對較大的應用 2050大氣采樣器進行采樣,或直接采用泵功率更大的應用 3012H煙氣分析儀作動力進行等速采樣。此類情況下的采樣,應在采樣裝置連接好后先開啟抽氣泵,再迅速將采樣管插入排氣筒中,采樣結束前應迅速取出采樣管確保采樣在排氣筒外結束,否則樣品吸收液容易被倒吸,導致采樣失敗。

4 采樣體積的確定

廢氣監(jiān)測中,各污染物的采氣流量和采樣時間都有具體規(guī)定,也就規(guī)定了各項目的采樣體積。有些項目諸如氯氣、氮氧化物等項目在現場就能根據經驗和吸收液的顯色和褪色情況大概估算出吸收液中污染物的含量,初步判斷出吸收液的反應是否過飽和,便于及時控制采樣體積。對于氯化氫等項目吸收液采樣后現場不顯色,為避免吸收液過量反應后,導致監(jiān)測結果無效,采樣前現場監(jiān)測人員就應根據尾氣吸收裝置的原理、運行情況及污染物的特性結合積累的經驗作出初步的判定,確定科學合理的實際采樣體積。必要時可以對同一監(jiān)測指標按不同采樣體積分別采樣,選擇適當的監(jiān)測結果進行結果計算,可以減少不必要的無效監(jiān)測和返工,減少工作量。

5 一些項目的特殊技術要求

(1)在氯化氫項目的采樣中,吸收瓶與采樣管之間串聯濾膜夾,這一點往往容易被忽視,否則監(jiān)測結果為排氣筒中的氯化物。

(2)《大氣污染物排放標準》中,規(guī)定了氟化物的排放速率限值,在采樣時就要同時采集塵氟和氣氟。《危險廢物焚燒污染控制標準》規(guī)定的卻是氟化氫的排放限值,在采樣時就必須注意不能將塵氟計入監(jiān)測結果,否則監(jiān)測結果就是氟化物。在現場采樣時要根據所監(jiān)測污染源的類別和所執(zhí)行排放標準的要求區(qū)別對待,才能保證監(jiān)測結果的準確性。

(3)當監(jiān)測項目要求用真空瓶或注射器采樣時,監(jiān)測人員經常是將采樣管一頭插入排氣筒中,另一頭連接真空瓶或注射器進行采樣,由于排氣筒中排氣流速和壓力 (有正壓有負壓)各異,如此采樣往往不能采到有代表性的樣品,樣品之間精密性也較差。必須按照 GB/T16157-1996標準中相關要求,建立一個嚴密不漏氣的采樣系統(tǒng),在該采樣系統(tǒng)的抽氣泵與采樣管之間串聯的三通閥處進行采樣,才能保證所采樣品的代表性、精密性和準確性。

(4)在測定廢氣中氮氧化物時如果吸收管前不串聯氧化管,會出現明明看到排氣筒出口冒紅棕色煙霧,監(jiān)測結果卻很低的現象。原因是某些工藝尾氣如硝化工藝反應產物不是二氧化氮 (紅棕色)而是一氧化氮 (無色),待一氧化氮與空氣中的氧接觸后才氧化成紅棕色的二氧化氮。不串聯氧化管時測得的是排氣筒中的二氧化氮,而不是包含一氧化氮的氮氧化物。

Key Points Focused for On-spot Monitoring Gaseous Pollutants Emission from High Chimney

HUANG Gui-rong,WANG Xiang(Taixing Environmental Monitoring Station,Taixing Jiangsu 225400 China)

There are some difficulties for on-spotmonitoring gaseous pollutants emission from the high chimney.Several suggestions are pointed out based on monitoring site selection and pretreatment for high humidity gas and the monitoring equipment.

gaseous pollutants emission from the high chimney;on-spotmonitoring;problem

X83

A

1673-9655(2010)01-0100-02

2009-09-14

黃桂榮 (1972-),男,江蘇泰興人,高級工程師,學士,從事環(huán)境監(jiān)測工作。