二、各类设备操作流程与参数设置
(一)环境空气质量自动监测设备(以国标六参数站为例)
监测指标:SO₂、NO₂、O₃、CO、PM2.5、PM10。
1. 操作流程
步骤 | 操作内容 | 关键要求 |
---|---|---|
1. 开机准备 | 检查供电(AC 220V±10%)、通讯(4G/光纤)、采样管路(无堵塞)、校准设备(零气/标准气)是否正常。 | 确保备用电源(UPS)电量≥80%,避免断电丢数。 |
2. 系统预热 | 启动仪器,各传感器预热30分钟(如O₃传感器需1小时)。 | 预热期间禁止进行校准操作。 |
3. 自动校准 | 按设定周期(通常每日1次)启动校准: - 零点校准:通入高纯氮气(N₂),流量0.5L/min,持续10分钟; - 跨度校准:通入标准气体(如SO₂标准气浓度为80%FS),验证线性。 | 校准前需确认环境温湿度(5~35℃,湿度≤85%RH)符合要求。 |
4. 采样与测量 | 采样泵启动,空气经切割器(PM2.5/PM10)进入传感器,实时分析污染物浓度。 | 采样头需每季度清洁(避免昆虫/灰尘堵塞),切割粒径误差≤±2%。 |
5. 数据上传 | 数据经数采仪(DTU)加密后上传至环保平台(如国家空气质量监测网),频率1小时/次。 | 上传失败时,设备需本地存储至少7天数据,恢复后自动补传。 |
6. 关机维护 | 关闭电源,清理采样管路冷凝水(冬季需加热防冻),记录当日运行状态。 | 长期停用需断开电池连接,防止漏液。 |
2. 核心参数设置
- 采样频率:默认1次/分钟(小时均值取60次平均);
- 校准周期:零点校准每日1次,跨度校准每周1次(或按标准要求);
- 报警阈值:单参数连续3次超量程(如PM2.5>1000μg/m³)触发声光报警;
- 量程范围:SO₂(0~500μg/m³)、PM2.5(0~1000μg/m³)等(根据需求调整)。
3. 注意事项
- 避免采样口附近有污染源(如烟囱、停车场),距离≥10米;
- 雷雨天气需关闭设备,防止雷击损坏电路;
- 校准气需使用有证标准物质(如GBW(E)编号),有效期≤6个月;
- 传感器寿命:O₃传感器约2年,需定期更换(每年检测灵敏度)。
(二)地表水自动监测站(以常规五参数+氨氮为例)
监测指标:pH、溶解氧(DO)、电导率、浊度、水温、氨氮(NH₃-N)。
1. 操作流程
步骤 | 操作内容 | 关键要求 |
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1. 开机准备 | 检查采水泵(潜水泵/蠕动泵)、采水管路(无漏气/堵塞)、试剂(如氨氮显色剂)余量。 | 采水管路需投加保护液(如次氯酸钠),防止藻类滋生(每季度更换)。 |
2. 系统启动 | 启动采水泵,清洗采样杯(循环冲洗3次,每次1分钟),避免交叉污染。 | 清洗水需排入专用收集池,禁止直排。 |
3. 自动校准 | 按周期(每日1次)进行校准: - 零点校准(如pH计用pH=4.00、6.86、9.18标准缓冲液); - 跨度校准(如氨氮用0.5mg/L、5mg/L标准溶液)。 | 校准期间停止采样,避免干扰。 |
4. 采样与测量 | 采水泵按设定频率(通常4小时/次)采集水样,经过滤(孔径0.45μm)后进入分析模块。 | 滤膜需每季度更换,防止堵塞;水样停留时间≤2小时(避免氨氮挥发)。 |
5. 数据上传 | 分析结果经数采仪上传至平台,频率4小时/次(超标时实时上传)。 | 异常数据(如DO<0mg/L)需标记“可疑”,人工复核后确认。 |
6. 维护保养 | 每月清洗采水口防生物附着(用软刷+5%盐酸浸泡),每半年更换试剂(如显色剂)。 | 冬季需对管路伴热(温度≥5℃),防止结冰。 |
2. 核心参数设置
- 采样间隔:常规4小时/次,汛期加密至1小时/次;
- 校准周期:pH每日1次,氨氮每周1次;
- 试剂用量:氨氮试剂(Nessler试剂)每次消耗≤5mL;
- 报警参数:pH超出6~9范围、溶解氧<2mg/L触发预警。
3. 注意事项
- 采水口需避开死水区(流速>0.1m/s),距河底≥0.5米;
- 高盐度水域(如入海口)需使用抗干扰电极(如耐盐pH电极);
- 废弃试剂需按实验室规范处理(如含重金属试剂交有资质单位处置);
- 连续阴雨天需检查太阳能板充电状态(电量≥80%)。
(三)废气自动监测设备(以CEMS烟气连续监测系统为例)
监测指标:SO₂、NOx(以NO₂计)、颗粒物(烟尘)、烟气参数(温度、压力、流量、湿度)。
1. 操作流程
步骤 | 操作内容 | 关键要求 |
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1. 开机准备 | 检查采样探头(无积灰)、伴热管线(温度≥120℃,防冷凝)、预处理单元(除水/除尘)、反吹系统(压缩空气压力0.5~0.7MPa)。 | 伴热管线温度不足会导致SO₂损失(误差>20%),需重点检查。 |
2. 系统预热 | 启动采样泵、分析仪,预热30分钟(颗粒物分析仪需1小时)。 | 预热期间开启反吹(每2小时1次,每次1分钟),防止探头堵塞。 |
3. 自动校准 | 每日进行自动校准: - 零点校准(通入零气,流量1~2L/min); - 跨度校准(通入标准气体,浓度为量程的80%)。 | 校准期间需记录响应时间(≤10分钟)。 |
4. 采样与测量 | 采样探头插入烟道(深度≥3倍烟道直径),烟气经伴热管线进入预处理(除水→除尘→除酸),分析仪实时检测。 | 烟道截面积需定期测量(误差≤±5%),确保流量计算准确。 |
5. 数据上传 | 结合烟气参数(温度、压力)计算折算浓度(如O₂含量校正),数据上传频率1小时/次。 | 折算公式需符合《固定污染源烟气(SO₂、NOx、颗粒物)排放连续监测技术规范》(HJ 75-2017)。 |
6. 维护保养 | 每月清洗采样探头(用去离子水冲洗),每季度更换滤芯(精度1μm),每年校准湿度仪(干湿氧法)。 | 长期停炉时需关闭采样泵,防止探头腐蚀。 |
2. 核心参数设置
- 采样流量:1~2L/min(恒流控制);
- 校准周期:零点每日1次,跨度每周1次;
- 报警阈值:颗粒物浓度>50mg/m³、SO₂>300mg/m³触发声光报警;
- 量程范围:SO₂(0~5000mg/m³)、NOx(0~2000mg/m³)(根据排放标准调整)。
3. 注意事项
- 采样探头需定期检查积灰(可用压缩空气反吹),避免堵塞;
- 湿烟气工况需同步监测湿度(误差≤±3%),防止干基/湿基浓度混淆;
- 含腐蚀性气体(如HCl)的废气需增加除酸装置(如碱液洗涤塔);
- CEMS需与环保部门联网,数据缺失超24小时需书面报备。
(四)废水自动监测设备(以重金属在线监测为例)
监测指标:铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、总铬(Cr)、总镍(Ni)。
1. 操作流程
步骤 | 操作内容 | 关键要求 |
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1. 开机准备 | 检查采水单元(蠕动泵、采水管路)、试剂单元(显色剂、还原剂)、消解单元(紫外/高温消解)。 | 试剂需避光保存(如重铬酸钾见光分解),保质期≤3个月。 |
2. 系统启动 | 启动采水泵,清洗采样杯(循环冲洗3次),避免残留干扰。 | 清洗水需排入废水处理设施,禁止外排。 |
3. 自动校准 | 每周进行校准: - 零点校准(用纯水); - 跨度校准(用标准溶液,如Pb标准液10μg/L)。 | 校准需使用有证标准物质(如GBW(E)080268)。 |
4. 采样与测量 | 按设定频率(通常2小时/次)采集水样,经消解(破坏有机物)、显色(络合反应)后,用原子吸收/ICP-MS检测。 | 消解温度需严格控制(如微波消解180℃,保持15分钟),避免反应不完全。 |
5. 数据上传 | 分析结果上传平台,超标时(如Pb>0.1mg/L)触发预警,并留存样品(至少保存30天)。 | 样品瓶需用棕色玻璃瓶(防光解),添加保存剂(如硝酸调pH<2)。 |
6. 维护保养 | 每月更换蠕动泵管(老化会导致流量不稳),每季度清洗消解池(用稀盐酸浸泡)。 | 长期停机需排空管路,防止试剂结晶堵塞。 |
2. 核心参数设置
- 采样间隔:常规2小时/次,企业偷排时段加密至15分钟/次;
- 校准周期:零点每周1次,跨度每两周1次;
- 试剂用量:消解液每次消耗≤10mL;
- 报警参数:单次超标20%触发预警,连续3次超标触发停机。
3. 注意事项
- 采样口需设置在排放口混合均匀处(距弯头/阀门≥5倍管径);
- 含强氧化性废水(如含铬废水)需增加还原剂(如硫代硫酸钠)中和;
- 废弃试剂(如含重金属废液)需单独收集,按《危险废物贮存污染控制标准》(GB 18597-2023)处置;
- 雨季需检查采水口是否被淹没(避免采集地表径流干扰样)。
(五)VOCs在线监测设备(以GC-FID气相色谱为例)
监测指标:非甲烷总烃(NMHC)、苯系物(苯、甲苯、二甲苯)。
1. 操作流程
步骤 | 操作内容 | 关键要求 |
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1. 开机准备 | 检查载气(高纯氮气,纯度≥99.999%)、氢气(助燃气,纯度≥99.99%)、空气(助燃气)压力(0.3~0.5MPa);校准仪(标准气钢瓶)。 | 载气纯度不足会导致基线漂移(噪声>50mV),需定期检测(每月1次)。 |
2. 系统预热 | 启动色谱仪(柱箱升温至50℃)、FID检测器(温度≥120℃)、自动进样器,预热30分钟。 | FID温度过低会导致燃烧不充分(产生积碳,堵塞喷嘴)。 |
3. 自动校准 | 每日进行校准: - 零点校准(通入高纯氮气); - 跨度校准(通入标准气,如NMHC浓度为20mg/m³)。 | 校准响应时间≤5分钟,线性R²≥0.999。 |
4. 采样与测量 | 采样泵抽取环境空气(或废气),经除水(渗透干燥管)、过滤(活性炭)后进入色谱柱分离,FID检测组分浓度。 | 采样流量需稳定(100mL/min),波动≤±2%。 |
5. 数据上传 | 结果按小时均值计算(每1小时1次分析),上传至平台,超标时(如NMHC>20mg/m³)触发报警。 | 非甲烷总烃需扣除甲烷(通过甲烷柱分离),避免干扰。 |
6. 维护保养 | 每周更换干燥管(硅胶变色≥2/3时),每月清洗进样针(用丙酮擦拭),每季度更换载气过滤器(分子筛)。 | 色谱柱需定期老化(200℃,保持4小时),延长使用寿命。 |
2. 核心参数设置
- 采样频率:1次/分钟(小时均值取60次平均);
- 校准周期:零点每日1次,跨度每周1次;
- 报警阈值:NMHC>50mg/m³、苯>1mg/m³触发预警;
- 量程范围:NMHC(0~100mg/m³)、苯系物(0~10mg/m³)。
3. 注意事项
- 采样口需避开通风口(风速>2m/s时需加装防风罩);
- 高湿度环境(>80%RH)需增加除水装置(如冷阱),防止色谱柱水解;
- 标准气需与监测组分一致(如苯系物监测需使用含苯、甲苯的标准气);
- FID检测器需定期检查氢气/空气比例(3:1最佳),避免熄火。
三、通用注意事项
- 安全优先:涉及有毒气体(如H₂S、VOCs)的设备需在通风橱内操作,配备便携式气体检测仪(如PID);
- 数据质量:定期比对(手动监测与在线数据偏差≤±15%),确保设备准确性;
- 运维记录:建立设备台账,记录校准、维护、故障时间(至少保存3年);
- 应急处理:设备故障时,需在2小时内切换至备用设备,并向环保部门报备(48小时内提交故障报告)。
四、操作流程图(以废气CEMS为例)
开机准备 → 检查供电/管路/试剂 → 系统预热(30分钟) → 自动校准(零点+跨度) → 采样与测量(实时分析) → 数据计算(折算浓度) → 数据上传(1小时/次) → 异常报警(超标/故障) → 维护保养(月度/季度) → 关机(断电/清理)
注:以上流程基于2025年现行标准(如HJ 75-2017、HJ 1012-2018),实际操作需结合设备说明书与当地环保要求调整。