生態(tài)環(huán)境保護實用技術和示范工程是我會面向所有環(huán)保企事業(yè)單位的免費年度技術推廣服務，從1991年至今我們已累計推廣先進技術和工程4100多項。為便于相關方使用《2021年重點生態(tài)環(huán)境保護實用技術和示范工程名錄》(詳見關于發(fā)布《2021年重點生態(tài)環(huán)境保護實用技術和示范工程名錄》的公告)，我會編制了入選技術和工程的簡介，將陸續(xù)在我會官微和公布。簡介內(nèi)容均由入選項目的申報單位提供。
 

　　2021-70
 

　　技術名稱
 

　　天津同陽——生活垃圾惡臭污染在線監(jiān)測技術
 

　　申報單位
 

　　天津同陽科技發(fā)展有限公司
 

　　推薦單位
 

　　天津市環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會
 

　　適用范圍
 

　　生活固廢惡臭污染在線監(jiān)測，主要針對在固體廢棄物產(chǎn)生、轉運、處理和存放過程中，廠界范圍內(nèi)產(chǎn)生的氣態(tài)具有惡臭氣味的氣體污染物進行實時在線監(jiān)測。監(jiān)測技術可適用于固體廢棄物處理廠、轉運站以及固體廢棄物填埋場等場所。利用惡臭污染在線監(jiān)測技術，可根據(jù)待監(jiān)測區(qū)域的規(guī)模進行靈活配置，適用于戶外或者室內(nèi)環(huán)境、各種規(guī)模的固體廢棄物處理機構的廠界污染物濃度監(jiān)測。
 

　　主要技術內(nèi)容
 

　　一、技術簡介
 

　　基本原理
 

　　傳感器技術原理
 

　　(1)金屬氧化物傳感器：金屬氧化物半導體式傳感器是利用被測氣體的吸附作用改變半導體的電導率，通過測量電流變化來測量被檢測氣體濃度的傳感器；
 

　　(2)電化學傳感器：電化學傳感器通過與被測氣體發(fā)生反應并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號來確定氣體濃度；
 

　　(3)光離子化傳感器：使用一個紫外燈(UV)光源將有機物打成可被檢測器檢測到的正負離子(離子化)。檢測器測量離子化了的氣體的電荷并將其轉化為電流信號，根據(jù)檢測到的電流信號確定被檢測氣體濃度。
 

　　通過將不同種類上述傳感器進行搭配組合，形成傳感器陣列，并對陣列數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合，結合補償與交叉干擾算法去除部分干擾，再通過污染物特征指紋圖譜對數(shù)據(jù)進行修正，確認不同物質(zhì)濃度。
 

　　最后將所得結果結合人工嗅辨比對實驗模型進行修正分析，最終得到惡臭污染的臭氣濃度。
 

　　工藝路線
 

　　(1)氣體采集：通過位于氣室后端的采樣泵，在分析后端形成負壓，將廠界氣體吸入儀器氣室內(nèi)，以供傳感器陣列分析使用；
 

　　(2)氣體分析：氣體采集到氣室后，位于氣室內(nèi)的傳感器陣列對氣體進行采集分析，將數(shù)據(jù)匯總到氣體數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)中；
 

　　(3)數(shù)據(jù)分析：數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)在獲取傳感器采集的數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進行濾波補償、交叉補償?shù)葦?shù)據(jù)處理措施，將處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺藱C交互界面；
 

　　(4)人機交互與存儲傳輸：將處理后的數(shù)據(jù)提交進行人機交互并將數(shù)據(jù)存儲在本地，同時通過DTU將數(shù)據(jù)發(fā)送到后方平臺；
 

　　(5)校準功能：通過人機交互界面可以控制設備執(zhí)行零點校準或者量程校準功能。
 

　　技術應用數(shù)量
 

　　完成技術應用案例 11 項，裝備應用 76 臺/套，截至2021年年底累計銷售額為 1600 萬元。
 

　　應用效果
 

　　滿足了客戶的使用需求，設備運轉正常，系統(tǒng)性能良好，定期維護，設備指標嚴格按照所提供的Q/KFTY001—2016—惡臭氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)的TY-ECM系列的企標要求執(zhí)行，客戶使用惡臭監(jiān)測設備，對當?shù)氐沫h(huán)保監(jiān)測工作起到了積極作用，周圍環(huán)境發(fā)生了明顯改善。
 

　　在運行過程中具體有可操作性強和穩(wěn)定性高的特點，可以將不同種類傳感器進行搭配組合，形成傳感器陣列，并對陣列數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合，結合補償與交叉干擾算法去除部分干擾，再通過污染物特征指紋圖譜對數(shù)據(jù)進行修正，確認不同物質(zhì)濃度。系統(tǒng)運行以來數(shù)據(jù)測量準確，各項數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠，運行狀態(tài)正常，滿足用戶使用要求。
 

　　技術特點
 

　　(1)采用雙PMOS應用的雙電源自動切換系統(tǒng)電路，配合三極管驅(qū)動電路，當主電源掉電到閾值電壓以下并關斷時，備用電源可以自動切換，滿足多種供電方式及供電切換，提高了電源系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性；
 

　　(2)具有自動標定功能，采用立體除臭裝置，針對不同污染物設置不同配方，氣室腔體內(nèi)部設置多個監(jiān)測裝置，同時監(jiān)測進入氣室腔體內(nèi)的多種惡臭氣體的濃度，能夠提高氣室的高集成度，降低待測氣體的涌動以勻化氣體，控制惡臭氣體與檢測氣室的吸附與反應，提高數(shù)據(jù)監(jiān)測的準確度，有效處理臭氣，達到凈化效果；
 

　　(3)采用產(chǎn)品集成GPS和GPRS功能，滿足設備定位和數(shù)據(jù)遠傳需要，監(jiān)測裝置技術采用分體結構為阿基米德螺旋線槽結構，能夠有效減少因“空穴效應”造成的氣體擴散不均勻的情況，使得檢測更加準確可靠；
 

　　(4)系統(tǒng)采用自檢及生命周期管理功能，根據(jù)系統(tǒng)應用過程及電導率等參數(shù)，能夠有效分析關鍵元器件的生命周期，保證儀表的正常工作；
 

　　(5)實時顯示臭氣測量結果，滿足國標要求，可顯示近30秒實時歷史曲線，同時可顯示近30天的歷史數(shù)據(jù)趨勢圖標；系統(tǒng)內(nèi)置濾膜前處理裝置，減少顆粒物對系統(tǒng)檢測的影響，同時濾膜采用PTFE材質(zhì)，結構易于更換，并可用于污染物源解析分析。
 

　　二、典型應用案例
 

　　案例名稱
 

　　北京市海淀區(qū)六里屯垃圾填埋場45.63公頃區(qū)域范圍內(nèi)的惡臭氣體實時在線監(jiān)測及數(shù)據(jù)分析服務。
 

　　案例簡介
 

　　工程總承包單位：天津同陽科技發(fā)展有限公司。
 

　　設計、施工單位：天津同陽科技發(fā)展有限公司。
 

　　案例建成后，天津同陽科技發(fā)展有限公司提供為期2年的運營技術服務，之后業(yè)主將采用委托第三方托管的方式運行。
 

　　本項目在北京市海淀區(qū)六里屯垃圾填埋場45.63公頃區(qū)域范圍開展惡臭氣體24小時全天候?qū)崟r在線監(jiān)測，同時配備了1套惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)平臺用于監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時發(fā)布、歷史數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計分析和溯源分析等服務。
 

　　該填埋場影響周邊環(huán)境的主要因素是臭氣物質(zhì)的排放，同時隨著經(jīng)濟發(fā)展，填埋場周邊工作單位和居住人群也越來越多，這就對填埋場環(huán)境治理提出的要求越來越高，因此了解填埋場惡臭氣體排放規(guī)律，并針對性地采取臭味治理措施顯得尤為重要。
 

　　天津同陽科技結合場區(qū)內(nèi)外各區(qū)域職能、氣體類型、污染源數(shù)量、設備數(shù)量及風向影響、國家規(guī)定等各種因素，對填埋場不同工作區(qū)域產(chǎn)生惡臭情況進行劃分，分別對填埋、滲濾部分布設惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)，共在廠區(qū)內(nèi)部署了16個固定式的點位。其中包括在填埋區(qū)周圍部署了11個檢測點位，在垃圾處理區(qū)域部署了5個檢測點位。這些點位主要部署在處理設備臨近區(qū)域，對可能造成污染的工藝進行重點監(jiān)測，從源頭處監(jiān)測惡臭污染情況，并根據(jù)情況及時反饋給廠方進行除臭處理。本系統(tǒng)以實現(xiàn)場界內(nèi)外、不同縱深、敏感區(qū)對比參照為目的，監(jiān)測項目為《惡臭污染排放標準》(GB/T 14554—1993)規(guī)定的各主要監(jiān)測因子，同時惡臭氣體綜合濃度的指標OU值和評價等級也應列入監(jiān)測范圍。六里屯垃圾填埋場大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)部署在海淀區(qū)政務云平臺，數(shù)據(jù)統(tǒng)一通過互聯(lián)網(wǎng)上傳至海淀政務云平臺進行分析統(tǒng)計。
 

　　通過對點位監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，并結合站點所處的風速風向，有效地對附近居民區(qū)域惡臭污染擴散情況進行預判，在污染發(fā)生之前及時通知廠房進行除臭處理，避免對附近居民生產(chǎn)生活造成影響。
 

　　達到的標準或性能要求
 

　　本惡臭在線監(jiān)測技術產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)過程中，嚴格執(zhí)行《惡臭污染排放標準》(GB/T 14554—1993)，進行本標準要求的國標八參數(shù)檢測因子(氨、三甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯)的開發(fā)，設計的超標報警功能限值達到本標準中對于惡臭排放濃度的限值要求。
 

　　本惡臭在線監(jiān)測技術產(chǎn)品為環(huán)境監(jiān)測設備，可對所在區(qū)域的臭氣污染排放情況進行有效監(jiān)控，為敦促企業(yè)減少污染排放提供科學依據(jù)。該產(chǎn)品應用過程中涉及氨氣、硫化氫等標準氣體的使用，但其排放到環(huán)境空氣中的濃度達到ppb級(十億分之一)，幾乎不會對周邊環(huán)境空氣質(zhì)量造成影響。
 

　　本惡臭在線監(jiān)測技術產(chǎn)品可達到的性能指標要求如下：

　　業(yè)主單位
 

　　北京市海淀區(qū)六里屯垃圾填埋場。
 

　　投運時間
 

　　2019年12月28日。
 

　　工藝流程
 

　　本案例中的惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由前端監(jiān)測系統(tǒng)、傳輸成和信息層共同構成。系統(tǒng)主體架構如下：

　　系統(tǒng)前端：負責數(shù)據(jù)的采集和邏輯動作的執(zhí)行，是系統(tǒng)的“眼、耳、口、鼻”以及“手、腳”；
 

　　傳輸層：負責數(shù)據(jù)的傳輸，是系統(tǒng)的“神經(jīng)系統(tǒng)和血液系統(tǒng)”；通過4G無線傳輸技術與六里屯垃圾填埋場大氣環(huán)境系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)各監(jiān)測站點監(jiān)測數(shù)據(jù)自動上傳；
 

　　信息層：負責數(shù)據(jù)的存儲(記憶)、分析和應用，是系統(tǒng)的“大腦”。主要基于大數(shù)據(jù)平臺的智能化分析，實現(xiàn)對前端感知層數(shù)據(jù)的匯聚、管理、分析和展示。
 

　　系統(tǒng)運行的主要工藝流程：由系統(tǒng)前端采集監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過傳輸層的有線/無線傳輸網(wǎng)絡，將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至信息層的數(shù)據(jù)分析平臺，所有監(jiān)測數(shù)據(jù)將在該平臺實現(xiàn)統(tǒng)一的分析、整理、存儲和展示，并定期生成數(shù)據(jù)分析報表、不定期發(fā)布報警信息，滿足監(jiān)管人員的應用需求。各工藝階段所實現(xiàn)的主要功能描述如下圖所示：

　　運行情況
 

　　經(jīng)過兩年的投入使用，該技術提供了可靠的惡臭監(jiān)測數(shù)據(jù)，為垃圾填埋場監(jiān)管人員制定合理的污染物排放控制措施提供了技術支撐，有效地減少了垃圾填埋場附近因異味導致投訴舉報事件的發(fā)生。
 

　　該項目現(xiàn)在處于持續(xù)穩(wěn)定運行狀態(tài)，未發(fā)生過因系統(tǒng)運行產(chǎn)生的事故，惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)設備現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)會通過惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)平臺實時公布，還可發(fā)布超標報警信息，用戶也可借助該平臺進行監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)的查詢。系統(tǒng)平臺還可對監(jiān)測數(shù)據(jù)自動進行統(tǒng)計分析或根據(jù)數(shù)據(jù)匯總情況，由天津同陽的數(shù)據(jù)分析人員定期向用戶單位輸出數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表和溯源分析報告等專業(yè)技術文檔，完成惡臭污染情況的統(tǒng)計分析和溯源分析服務。
 

　　原標題：實用技術 |? 天津同陽——生活垃圾惡臭污染在線監(jiān)測技術