有组织排放气态污染物现场监测中应注意的问题

黄桂荣,王 翔

(江苏省泰兴市环境监测站,江苏泰兴 225400)

有组织排放气态污染物现场监测中应注意的问题

黄桂荣,王 翔

(江苏省泰兴市环境监测站,江苏泰兴 225400)

针对有组织排放工业废气污染物监测中存在的一些疑难问题,从监测点位的选择、湿度较大废气的预处理、较大负压条件下仪器的选择等方面进行了探讨,提出了一些解决办法。

有组织排放废气;现场监测;问题

有组织排放工业废气污染物的监测,采样方法用 GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物与气态污染物采样方法》,分析方法选用国家和环保行业规定的标准方法。有组织排放废气现场采样环节、步骤较多,技术要求因监测项目和现场工况而异,为保证所采样品的准确性和代表性,必须注意以下几个问题。

1 气态污染物监测点位开孔位置的选择

按照 GB/T16157-1996规定,颗粒物的采样位置应选择垂直管段,避开烟道弯头和断面急剧变化的部位,设在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于 6倍直径,上游方向不小于 3倍直径处。对于气态污染物由于混合比较均匀,采样位置可不受上述规定限制,只要避开涡流区即可,但如果同时测定排气流量则采样位置必须符合颗粒物采样位置的设置要求。颗粒物采样点位的设置要求其实质是确保采样断面气流平稳,便于准确测量该断面的气流流速和流量,而烟气流量又是计算污染物排放量的重要指标。现行的《恶臭污染物排放标准》和《大气污染物综合排放标准》对所测污染物的排放量均有标准限值要求,因此对气态污染物监测点位的设置应与颗粒物采样点位的设置要求一致,才能保证监测结果的准确性。

在实际监测过程中,由于各种废气处理设施工艺不同,气态污染物采样点位的设置还应做到以下几点:

(1)对于含湿量较大的废气监测,应尽量选择在靠近排气筒烟气出口处,以减少湿度对监测结果的影响。

(2)对于烟气排放管路中有变径管时,应根据现场实际情况选择适当的采样点位设置管路。采样点设置在过细的管路上,不便于废气样品的采集和烟气流速、流量的测量;采样点设置在过粗的管路上,可能会造成管道内动压太低,难以准确测量烟气流速和流量,影响测量结果的准确性。

(3)对于烟气排放管路中负压较大时,应选择面积较大的断面进行监测,否则不但烟气流量测量易受影响,气态污染物浓度采样时更易出现样品倒吸及采样器流量达不到规定要求等现象而影响采样结果。

2 湿度较大废气的预处理

日常监测过程中,经常会遇到湿度较大的有组织排放废气。这些废气大都采用水循环喷淋吸收方法净化处理,因此吸收液中被测污染物的浓度比较高,如果采样过程中有少量尾气净化装置的液滴进入样品吸收液或其他样品富集装置,将使监测结果偏高,失去代表性和准确性。实际监测中我们经常遇到采样结束后采样管路中有残留的水 (尾气净化装置的吸收液),甚至采样器转子流量计中都会因为有水汽凝结造成流量计转子转动受阻,不能正确显示流量。比如应用 2020大气采样器 (青岛崂山应用技术研究所)是一种比较普遍被采用的采样器,该采样器在样品与采样泵之间有一个容积较小的硅胶干燥器,为的是保护采样泵。在吸收瓶之前的管路上,如果没有干燥装置,排气筒中的小液滴就有可能直接被样品吸收液吸收,造成测量结果出现偏差。因此,应当在吸收瓶之前串联一个缓冲瓶和一个硅胶干燥器,缓冲瓶能将较大颗粒的液滴直接截留下来,硅胶干燥器能将细小液滴截流下来,保证进入溶液吸收瓶的全部为气态污染物,从而保证监测结果的代表性和准确性。

3 负压较大工况下监测仪器的选择

在有组织废气监测中,经常会遇到排气筒中负压较大的污染源,这就要求废气采样装置有足够功率,采样泵必须克服排气筒中负压的影响才能采集到样品。遇到上述情况,监测中常用的应用 2020大气采样器等小功率采样器就不能满足要求,必须选择采样泵功率相对较大的应用 2050大气采样器进行采样,或直接采用泵功率更大的应用 3012H烟气分析仪作动力进行等速采样。此类情况下的采样,应在采样装置连接好后先开启抽气泵,再迅速将采样管插入排气筒中,采样结束前应迅速取出采样管确保采样在排气筒外结束,否则样品吸收液容易被倒吸,导致采样失败。

4 采样体积的确定

废气监测中,各污染物的采气流量和采样时间都有具体规定,也就规定了各项目的采样体积。有些项目诸如氯气、氮氧化物等项目在现场就能根据经验和吸收液的显色和褪色情况大概估算出吸收液中污染物的含量,初步判断出吸收液的反应是否过饱和,便于及时控制采样体积。对于氯化氢等项目吸收液采样后现场不显色,为避免吸收液过量反应后,导致监测结果无效,采样前现场监测人员就应根据尾气吸收装置的原理、运行情况及污染物的特性结合积累的经验作出初步的判定,确定科学合理的实际采样体积。必要时可以对同一监测指标按不同采样体积分别采样,选择适当的监测结果进行结果计算,可以减少不必要的无效监测和返工,减少工作量。

5 一些项目的特殊技术要求

(1)在氯化氢项目的采样中,吸收瓶与采样管之间串联滤膜夹,这一点往往容易被忽视,否则监测结果为排气筒中的氯化物。

(2)《大气污染物排放标准》中,规定了氟化物的排放速率限值,在采样时就要同时采集尘氟和气氟。《危险废物焚烧污染控制标准》规定的却是氟化氢的排放限值,在采样时就必须注意不能将尘氟计入监测结果,否则监测结果就是氟化物。在现场采样时要根据所监测污染源的类别和所执行排放标准的要求区别对待,才能保证监测结果的准确性。

(3)当监测项目要求用真空瓶或注射器采样时,监测人员经常是将采样管一头插入排气筒中,另一头连接真空瓶或注射器进行采样,由于排气筒中排气流速和压力 (有正压有负压)各异,如此采样往往不能采到有代表性的样品,样品之间精密性也较差。必须按照 GB/T16157-1996标准中相关要求,建立一个严密不漏气的采样系统,在该采样系统的抽气泵与采样管之间串联的三通阀处进行采样,才能保证所采样品的代表性、精密性和准确性。

(4)在测定废气中氮氧化物时如果吸收管前不串联氧化管,会出现明明看到排气筒出口冒红棕色烟雾,监测结果却很低的现象。原因是某些工艺尾气如硝化工艺反应产物不是二氧化氮 (红棕色)而是一氧化氮 (无色),待一氧化氮与空气中的氧接触后才氧化成红棕色的二氧化氮。不串联氧化管时测得的是排气筒中的二氧化氮,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

黄桂荣 (1972-),男,江苏泰兴人,高级工程师,学士,从事环境监测工作。