自动监控现场检查要点

污染源自动监控设施现场监督检查要点,形势与任务,2,1.新的环保法强化了污染监控工作；2.数据传输有效率考核全面实施；3.数据应用进一步加强。,现场检查发现的突出问题,1、现场端建设不规范、设施老化故障2、排污单位和运维单位故意不正常使用3、数据审核不全面、不严格4、现场监督检查粗浅、流于形式,3,真实的谎言,数据讲的故事（一）污水处理厂,4,1.出水COD浓度校准前6月至7月之间出现频次最高的是15mg/L至20mg/L的数据，平均出水浓23.5mg/L；校准后连续48小时出现频次最高的是20-25mg/L的数据,平均出水浓度25.9mg/L。2.出水氨氮浓度校准前6月至7月之间历史数据出现频次最高的是1mg/L以下的数据，平均出水浓2.42mg/L；校准后连续48小时出现频次最高的1至2mg/L，平均出水浓度3.29mg/L。相对偏差达26%。,5,数据讲的故事（二）造纸厂,6,校准前6月至7月之间出现频次最高的是50-55mg/L的数据，平均出水浓度72.8mg/L，大多时段达标；校准后连续48小时出现频次最高的是110mg/L以上的数据,平均出水浓度137.3mg/L，多时段超标。相对偏差达46.9%。,7,结论,1.运维工作的好坏对自动监控设施正常运行和反映排污单位真实排污情况具有决定性作用。2.放松对自动监控设施运维的监督管理力度，容易引发故意不正常使用自动监控设施的发生，甚至故意掩盖超标排放行为的发生。,8,污染源自动监控设施现场监督检查办法解读,指导各级环保部门加强国控污染源自动监控现场执法监督检查工作，确保自动监控设备运行正常、稳定，数据真实准确。解决执法适用问题-（定位准确）,9,本办法是环保部为加强污染源自动监控设施现场监督检查工作专门制定的部门规章。,中华人民共和国环境保护法,中华人民共和国水污染防治法中华人民共和国大气污染防治法,本办法,具有法律效力-（上位法依据充分）,11,污染源自动监控管理办法环保部门开展污染源自动监控管理的总纲。国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法规定了解决数据产生源有效性问题的程序，是环境监测机构开展有效性审核工作的依据。污染源自动监控设施运行管理办法约束了设施日常运行维护中各方责任，是运营管理的依据。污染源在线自动监控信息传输规定规范了环保部门上下级的数据传输，是环境信息机构加强信息联网的依据。,污染源自动监控主要部门规章,刑法治安管理处罚法,污染源自动监控运行管理办法,本办法,污染源自动监控管理办法,水污染防治法大气污染防治法,环境污染治理设施运营资质许可管理办法,自动监测数据有效性审核办法,自动监控信息传输规定,污染自动监控法律体系,各项污染自动监控有关技术标准、规范,国家重点监控企业自动监控设施建设运行管理考核实施细则,执法主体：各级环境保护主管部门或者其委托行使现场监督检查职责的机构执法对象：排污单位、社会化运营单位、生产商和销售商,排污单位和社会化运营单位的义务,生产商、销售商的义务,环保部门的职责,1、及时组织自动监控设施验收2、及时登记自动监控设施有关事项3、及时做出同意或不同意设施拆除4、定期向上级报告监督检查工作情况5、定期督查下级监督检查情况，并组织考核6、开展例行检查和重点检查7、对违法行为依法处罚8、信息公开,违法事实及其认定,1、未登记自动监控设施或登记情况不属实（第十七条）,2、拒绝现场监督检查（第十八条）,阻挠检查人员进入设施不配合进行现场测试不按照要求提供技术资料和运行记录不如实回答检查人员询问,3、擅自拆除、闲置和不正常使用自动监控设施（第十九条）,擅自拆除、闲置,设施故障不报告又不及时检修恢复正常,擅自部分或全部停运,未通过有效性审核,擅自改动系统相关参数和数据,不按规范操作，导致数据异常,自动监控数据失真,传输的数据不一致,数据相关性异常,现场检查时弄虚作假（第二十条）,不经正常的排污口排放，规避监控,在采集和输送环节破坏样品完整性,擅自变动仪器和试剂,违反技术规范改变系统功能,删除,修改,增加,干扰,对数据和应用程序进行变动,删除,修改,增加,其他欺骗检查人员，掩盖真实排污状况的行为,4,调查取证要点（第十五条、十六条）,保全现场证据,制作笔录,拍摄现场,封存样品、试剂,拷贝数据,认定数据异常,快速监测仪分析,在线仪器自检,比对监测,仪器及相关物资送检,违法行为的处罚,排污单位罚款、追缴排污费、取消电价优惠、撤销认定的减排量和环保优秀称号或评级。生产、销售商通报、对同类产品列为重点检查对象,收回国家适用性检测和环境保护产品认证证书。社会化运营单位罚款、收回环境污染治理设施运营资质证书。,26,市场推出机制,2020/5/27,27,新环保法的要求,1.污染源自动监控地位进一步加强。该法第四十二条第三款规定：重点排污单位应当按照国家有关规定和监测规范安装使用监测设备，保证监测设备正常运行，保存原始监测记录。,2.责任追究力度进一步加大。该法第五十九条规定：企事业单位和其他生产经营者违法排放污染物，受到处罚，逾期拒不改正，按日连续处罚。,2020/5/27,28,该法第六十三条第三款规定：企事业单位和其他生产经营单位篡改、伪造监测数据，或者不正常运行防治污染设施等逃避监管的方式违法排放污染物的，尚不构成犯罪，除按照有关法律法规予以处罚外，移送公安部门，对直接负责的主管人员和其他直接责任人员行政拘留。该法第六十五条规定：环境监测机构以及从事环境监测设备和防治污染设施维护、运营的机构，在有关环境服务活动中弄虚作假，对造成和环境污染和生态破坏负有责任的，除依照有关法律法规予以处罚外，还应当与造成环境污染和生态破坏的其他责任者承担连带责任。，,现场监督检查要点,六个基本问题现场检查的一般方法废水自动监控设施检查废气自动监控设施检查数据采集仪检查,三个核心,工作原理测试条件对应关系,基本问题一,让数据说话,弄虚作假数据分析,基本问题二,数据逻辑关系一致性,a、生产负荷升高/下降，在污染治理设施运行状况不变的情况下，自动监控数据应相应增大/降低，反之则为异常。b、生产负荷不变，污染治理设施运行状况正常/不正常的情况下，自动监控数据应相应降低/增大，反之则为异常。c、生产原料污染物成分增加/降低，在污染治理设施运行状况不变的情况下，自动监控数据应相应增大/降低，反之则为异常。d、生产工艺改进或实施清洁生产前后，在污染治理设施运行状况不变的情况下，自动监控数据应存在由大到小的变化。,数据异常初判,长期无正当理由无自动监控数据。数据变化幅度无正当理由长期在某一固定值上下小幅波动。数据变化长期保持在仪器量程的正常漂移范围以内的。自动监控数据长期在仪器分析方法检出限上下波动。监督性监测数值与同时段自动监控数值的误差，超过HJ/T354及HJ/T75规定的比对监测指标范围。,气态污染物最低检出限应低于量程的2%COD（快速消解分光光度法为例）高量程（100-1000mg/L）22mg/L33mg/L低量程（15-150mg/L）2.3mg/L3mg/L氨氮纳氏试剂分光光度法0.05mg/L水杨酸分光光度法0.01mg/L蒸馏滴定法0.2mg/L氨气敏电极法0.02mg/L,校准和校验,水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）（HJ/T3552007）：1、每48小时自动进行零点和量程校正。2、每月至少进行一次实际水样比对试验和质控样试验，进行一次现场校验，可自动校准或手工校准。固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）（HJ/T752007）：1.具有自动校准功能CEMS每24小时至少自动校准一次仪器零点和跨度2.无自动校准功能的颗粒物CEMS每3个月至少用校准装置校准一次仪器的零点和跨度；3.直接测量法每30天校准；4.无自动校准功能的每15天校准5.无自动校准功能的流速每3个月校准6.抽取式每3个月次全系统的校准,基本问题三,量程,什么是量程：测量范围上限值和下限值之差设定量程的要求：理论上讲，满量程值应设定为被检查排污口执行的排放标准限值或实际排放浓度的两倍或三倍。,基本问题四,为什么要关注量程,1、分析测试限制2、电流强度信号限制3、稀释限制,关于日常维护,1、更换分析药剂、标准溶液、标气、蒸馏水、催化剂和其他耗材；2、清洁采样单元、分析仪器及机柜；3、保养机械、电子设备；4、校准校验；4、处理废液和失效试剂；5、排除仪器故障；6、做好记录。,基本问题五,2020/5/27,40,基本问题六,与分析原理有关的造假手段,1.破坏样品完整性2.故意使用不符合要求的试剂3.标准物质不“标准”4.故意使用错误的标准曲线5.其他破坏分析测试条件的行为,与分析原理无直接关系的造假手段,1.人为限制信号电流波动范围2.篡改量程与电流信号对应关系3.数据计算采用错误或虚假的参数和公式4.模拟真实信号5.数据掉包6.修改历史数据,2020/5/27,42,旋转即可改变电阻值，从而改变传输电流,用历史正常数据替代设施停运时段数据,2020/5/27,43,AI：实际SO2排放浓度,Am：显示的SO2排放浓度,开关。信号=1时，开关打到上方；信号=0时，开关打到下方。,模拟数据,平时脱硫设施不运行时，把开关打到下方，出口SO2排放浓度为模拟数据；环保检查时，开启脱硫设施，把开关打到上方，显示真实排放数值。,2020/5/27,44,2020/5/27,45,现场检查一般方法,查：历史记录、运维台帐看：仪器状态测：现场测试听：听取介绍问：询问运维单位录：填写检查清单和现场调查笔录,对比历史数据,1.检查前，在监控平台调取某时段历史数据2.在监控设施上调取同时段数据，对照检查3.从数采仪上调取同时段若干数据对比4.从DCS上调取同时段历史数据,2020/5/27,47,水采样单元现场测试过程,1、分组。采样探头和自动监测分析仪器。2、同步采样和手动监测。3、离线监测。4、计算相对偏差。,废水现场测试一,如果相对偏差符合上表的要求的，可以初步判断水污染源自动监控设施采样单元正常。反之则异常。,废水自动监控分析单元测试,方法一：采用与在线监测相同的标准曲线，用接近实际排放浓度和超过被检查企业排放限值浓度的质控水样做离线监测，记录结果并与标准物质浓度值比较，其误差应符合HJ/T355的性能指标要求。,废水现场测试二,1、查阅被监控污染因子执行的排放标准。2、进入分析仪器屏显主菜单界面。3、查阅分析标准曲线设立情况，核对二元一次方程的斜率和截距，确定在用的标准曲线。4、将分析仪器设定在手动状态。5、选择接近实际排放浓度样品，做离线监测，记录显示结果。6、计算与标准值的相对误差。应在10%以内。,方法二：在保证比对样品一致的情况下，开展实际水样比对试验，记录结果并与实验室标准方法检测值比较，其误差应符合HJ/T355的性能指标要求。COD30,60mg/L30%60,100mg/L20%100mg/L15%NH3-N15%,2020/5/27,52,废气测试,1、检查CEMS是否按照规范铺设检测管线。2、将已知浓度的标准气体气瓶通过减压装置与CEMS检测管线连接，形成从检测线、采样探头、伴热管到分析仪器的联通气路。3、打开气瓶阀门，将气流量控制在正常范围。4、注意CEMS分析仪器实时数据变化，待数据变化基本稳定后记录显示数据。5、计算自动监控数据与标准气体浓度的绝对误差和相对误差（注意质量体积浓度与体积体积浓度的换算）。,浓度换算关系,1mg/NM3NO=1.53mg/NM3NO2,1mol/mol（1ppm）SO2=2.86mg/NM3SO2,1mol/mol（1ppm）NO2=2.06mg/NM3NO2,用标准气体检查时，CEMS测定值与参考值的相对误差不超过5%，否则初步判断采样单元单元和仪器异常。,测试的内涵,对应关系-标准曲线Y=ax+b,标准物质检查,1、记录绘制标准曲线的标样浓度。2、调取系统的默认值。3、检测标准样品。,废水自动监控设施检查,1、采样位置和管路2、分析仪器3、试剂,废水自动监控分析单元检查,化学需氧量（CODCr）自动监测仪,国标方法：GB11914-90工作原理：水样、重铬酸钾、硫酸银、硫酸汞、浓硫酸的混合液在消解池中加热消解。在此期间铬离子作为氧化剂从VI价被还原成III价而改变了颜色，颜色的改变度与样品中COD的浓度成对应关系，仪器通过比色换算成COD值。Cr2O72-+14H+6e2Cr3+7H2O,水样采集单元试剂单元消解单元测量单元,开启自动监测仪外壳，观察取样池、试剂瓶、蠕动泵、电磁阀、消解器、光度计等内部组成。其构成应完整，并正确连接，无渗液、滴漏和受到腐蚀现象。,2020/5/27,62,分析仪器常见问题：1.蠕动泵管老化、渗液2.消解阀泄漏、不能正常加热3.比色皿污垢,检查废液瓶。废液瓶一般存储一定量的废液。废液一般为深红色或棕褐色。,化学需氧量（CODCr）自动监测仪产生的废液为危险废物，应予重视。也可从其废液处置记录，判断其实际运行情况。,将仪器设定为连续测试或手动测试,不正常情况：1.采样泵启动，水样不能进入取样池的;2.蠕动泵或活塞泵启动,不能水样润洗的;3.蠕动泵或活塞泵启动，水样不能进入消解器的;4.蠕动泵或活塞泵依次启动，试剂不能进入消解器的;5.消解器不能正常加热;6.溶液冷却后进入光度计测量。测定完毕后，废液排出不彻底的;7.泵入蒸馏水洗涤消解器和分析单元。不能完成清洗或洗涤后不洁净的;。,总有机碳（TOC）分析仪自动监测仪,TOC（总有机碳）定义：水中存在与氧或氢等原子结合，构成有机化合物的碳，称其为总有机碳（TotalOrganicCarbon，TOC）。分析原理：水样通入氧化装置中充分氧化，生成二氧化碳和水，将其中的二氧化碳以高纯氮气作为载气导入检测器中，进行检测。氧化过程中生成的二氧化碳的量正比于样品当中的有机碳的含量，因此，通过测试二氧化碳的量，并根据校正标准液得到的曲线，很容易就分析出样品中有机碳的含量。,岛津TOC-4100总结构图,开启自动监测仪外壳，观察试样导入单元、无机碳去除单元（水样酸化后曝气，直接法）或无机碳反应器（又称低温反应器，差减法）、载气供给器、注入器、氧化反应器（又称高温燃烧管，高温催化氧化）、气液分离器、检测器（红外线气体检测仪）等内部组成。其构成应完整，并正确连接，无渗液、滴漏、漏气和受到腐蚀现象。,分析仪器常见问题,1.载气减压阀压力低于0.25Mpa，载气流量低于150ml/min，喷射器流量低于50ml/min;2.进样注射器柱头有漏液或渗液现象；3.电炉显示温度小于680或与仪器说明书要求不一致；4.二氧化碳吸收器吸收剂变色失效；5.载气加湿器内有无蒸馏水或水位超过上刻度线或低于下刻度线；或有蒸馏水淹没上出气管；6.冷凝器显示温度大于10.4；7.卤素吸收器内液体变色或合金网锈蚀；8.燃烧器内催化剂发白、破碎失效。,流量计,卤素吸收器,进样器,渗氧硅胶管,试剂包括蒸馏水、稀盐酸、二氧化碳吸收剂等。吹脱二氧化碳用试剂HCl的含量应为3%至5%，有效使用期应不超过3个月，试剂瓶上应注明到期日。CO2吸收剂有效期应不超过半年。,HCL放置位置,载气精制用CO2吸收剂位置,吹扫气用CO2吸收剂位置,将仪器设定为连续测试或手动测试,不正常情况：1.采样泵启动，水样不能进入取样池进行润洗的；2.不能对所采所采水样经加酸处理后鼓泡的；3.载气加湿器、燃烧器后洗涤器、冷凝器前卤素吸收器等内部没有气泡急速冒出；4.燃烧器垫圈等气路关键点漏气;5.不能完成对仪器采样和预处理装置清洗或洗涤后不洁净的;6.采样完毕后，剩余残样不能排出或排出不彻底的.,红外吸收峰异常,正常加样测试下，仪器显示吸收峰面积过小（一般情况应在10000以上），检查发现进样状态不正确或排液阀故障导致的自来水稀释的。在离线监测通蒸馏水情况下，仪器显示吸收峰面积过大（一般情况应在1000以下），检查发现仪器内部管线存在漏气现象的。,COD/TOC关系检查,两者理论关系为2.7，除非水样中挥发性有机物成分较高，一般情况下，两者实际关系应大于2。,紫外（UV）吸收法水质COD自动监测仪,单波长、多波长和扫描紫外吸收（UV）仪,光吸收系数（SpectralAbsorbanceCoefficient，简称SAC），是指有机物对紫外光的吸收系数。在254nm的紫外光下的吸收系数通常可写作SAC254计算公式如下：SAC254=A/bD式中，SAC254-UV值，cm-1；b-比色皿光程，cm；A-实测的吸光度；D-稀释倍数,常见问题,UV法适用于单一水样或水样成分变化不大的情况。对组成成分经常变化的水样，吸光度与CODCr难以呈现稳定的线性关系。出厂时按照标准溶液确定标准曲线，实际应用建议按照实际水样国标法检测值确定标准曲线。,2020/5/27,74,氨氮水质自动监测仪,主要采用的方法有分光光度法和电极法分光光度法,纳氏试剂比色法：水样中的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物，该络合物颜色的深浅与氨氮的含量成正比，于波长420nm处测量吸光度。水杨酸光度法，在硝普钠存在下，水样中的氨氮与水杨酸盐和次氯酸离子反应生成蓝色化合物，使用分光光度计在697nm处测定。,2020/5/27,76,动力系统蠕动泵,预处理比色测定单元,定量系统光电定量单元,多通道选择阀,配比定量单元,试剂储存单元,试剂,纳氏试剂比色法的试剂包括：纳氏试剂溶液，酒石酸钾钠溶液（屏蔽阳离子，特别是钙、镁离子干扰），硫代硫酸钠溶液（去除氯离子干扰），氨氮标准溶液，硫酸锌溶液（絮凝剂），或溶液，蒸馏水。废液一般为棕褐色水杨酸光度法的试剂包括：水杨酸溶液，次氯酸钠溶液，酒石酸钾钠溶液（屏蔽阳离子，特别是钙、镁离子干扰）、氨氮标准溶液，亚硝基五氰络铁（），或溶液，蒸馏水。废液一般为浅蓝色。,一定要特别注意试剂的有效期。除纳氏试剂比色法中碘化汞纳氏试剂溶液保存时间可长达一年外。其他显色剂、反应剂一般为一个月。,2020/5/27,78,废气自动监控设施现场监督检查,1、系统构成及分析原理2、现场检查要点,1.测点位置和伴热管检查2.分析单元检查,（直接抽取冷干测量法为例）,2020/5/27,80,气态污染物监测子系统：主要用于监测气态污染物SO2、NOx等的浓度和排放总量烟尘（颗粒物）监测子系统：主要用于监测烟尘的浓度和排放总量烟气参数监测子系统：主要用于监测烟气流速、温度、压力、湿度、含氧量等。数据采集与处理子系统：主要用于采集和存储各项实测参数，计算和存储对应的干基及折算浓度、烟气量及污染物排放总量，实时传输到主管部门。,系统组成和功能,2020/5/27,81,完全抽取法冷-干法，以NDIR分析技术为主热-湿法，以紫外DOAS分析技术为主稀释抽取法以紫外荧光（SO2）和化学发光（NOX）分析技术为主直接测量法以红外和紫外分析技术为主,气态污染物监测技术,2020/5/27,82,原理：将烟气进行除尘、冷凝除水后，进入到分析仪表，测量值为干基值。该方法目前多采用NDIR分析技术。,完全抽取：冷-干法,2020/5/27,83,完全抽取：热-湿法,原理：烟气在全热状态下经除尘后进入分析仪表，测量值为湿基值，系统需要同时监测烟气湿度，从而换算为干基值。该方法目前多采用紫外DOAS分析技术。,稀释抽取法,2020/5/27,84,原理：SO2紫外荧光，NO用化学发光法，O2用氧化锆方法,直接测量法,2020/5/27,85,原理：光源发出的光经透镜进入烟道，被目标气体吸收后，光信号经反射镜反射到达接收装置，阵列传感器将光信号转换为电信号，获得气体的吸收光谱信息，从而计算出气体浓度。,分析方法优缺点比较,2020/5/27,86,光学方法透射法：高于200mg/NM3后向散射：适用于低浓度,低于200mg/NM3前向散射：浓度较低工况，精准度较高射线法一般用于大气颗粒物监测电荷法定量精准度不高，污染源中很少使用,2020/5/27,87,烟尘（颗粒物）监测技术,后向散射法原理,2020/5/27,88,D=Pr/(PoK1K2）式中，P0,Pr激光器发射功率,接受功率K1烟尘反射系数，与烟囱组成和颗粒有关K2透镜汇聚增益，为常数D烟尘浓度,光源为655nm半导体激光或LED光源,后散射在线烟尘监测仪其测试浓度下限为0.51mg/m3，已经大量安装使用。,前向散射法原理,2020/5/27,89,激光照射烟尘粒子，会导致其以粒子为中心，向任意方向散射激光能量。激光散射的强度在激光入射方向（前向）附近最强。,其灵敏度提高12个数量级，其测量下为：0.050.1mg/m3。测量上限为：100mg/m3,2020/5/27,90,燃煤电厂完全抽取冷干法CEMS现场检查,1.监测点位检查2.采样单元常见问题3.分析仪器常见问题,（1）采样点位优先在垂直管段和烟道负压区域。（2）采样点位应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位，对于颗粒物CEMS，应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于4倍烟道直径，以及距上述部件上游方向不小于2倍烟道直径处；对于气态污染物CEMS，应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于2倍烟道直径，以及距上述部件上游方向不小于0.5倍烟道直径处。如不在以上位置时，应尽可能选择在气流稳定的断面，且采样点位前直管段的长度应大于后直管段的长度。,CEMS故障点位分析,采样预处理系统故障,直接抽取系统：1.采样探头堵塞2.采样管路漏气3.加热系统失效4.采样流量降低5.除水系统6.过滤部件失效7.排水或排气不畅,1,2,2,3,4,5,6,7,7,常见问题：采样探头过滤器加热温度低于120内部及滤芯玷污和堵塞。,安装在烟囱上的烟气采样探头,探头与加热管无松动用手背感测加热状况探头,采样伴热管应向下倾斜.常见问题：U字形或V字形的布线，容易形成水封；采样伴热管的温度低于120，烟气容易在采样内结露形成水珠，均造成监测结果偏低。,2020/5/27,95,常见问题：采样泵腐蚀、震动、泄漏。异常震动时可能造成泵隔膜破损，空气进入，测试值异常。,常见问题：反吹周期大于8h，空压机表头压力小于4kg/cm2或大于7kg/cm2；如果使用工厂工艺压缩气，可能由于含油等杂质造成堵塞。,2020/5/27,99,机柜常见问题：流量不稳定进分析仪前管路有冷凝水漏气,2020/5/