某工廠廢氣排放檢測的實施與優(yōu)化

米艷杰

【摘 要】本文對工廠廢氣排放檢測的實施和優(yōu)化進行了探討，并且就廢氣排放檢測方案進行了分析，主要包括檢測項目以及檢測點，顆粒物、二氧化硫以及苯乙烯等內(nèi)容，還對檢測工藝的改進進行闡述，主要包括顆粒物濾膜以及搪瓷爐改造，可供有關(guān)單位參考。

【關(guān)鍵詞】廢氣排放檢測;檢測工藝優(yōu)化;苯乙烯;顆粒物

中圖分類號： TP29文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）21-0152-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.21.069

0 引言

大氣污染物，無論是以氣體還是顆粒的形式存在，都具有污染面廣且會在大氣中擴散的特性，即所謂的整體性與區(qū)域性特征。因此，一個地方的工業(yè)廢氣排放程度受到幾個方面的綜合影響，如自然環(huán)境、能源結(jié)構(gòu)、工業(yè)布局、人口密度和交通狀況等。為了綜合整治工業(yè)廢氣的排放，必須從該地區(qū)的整體環(huán)境出發(fā)，充分考慮環(huán)境特征，對各項因素做全面分析，借助自然環(huán)境的自凈能力同時綜合運用各類技術(shù)措施，在此基礎(chǔ)上制定污染防治措施，以此達到控制地區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量，降低工業(yè)廢氣排放的目的。

1 項目概況

本項目為上?？评沼邢薰緩U氣排放檢測項目，該公司主要生產(chǎn)鑄鐵浴缸和亞克力浴缸，該項目是對排放筒（21個排氣筒，包括爐窯）、無組織、油煙排放，檢測項目主要包括顆粒物（其他、二氧化硅粉塵等）、氮氧化物、二氧化硫、苯乙烯、非甲烷總烴、油煙等，每年度至少進行一次檢測。本項目受上?？评沼邢薰镜奈羞M行污染物排放濃度檢測，主要用于內(nèi)部質(zhì)量控制和環(huán)保納稅的依據(jù)，實施內(nèi)容包括布點、分析方法、檢測數(shù)據(jù)、評價依據(jù)、質(zhì)控數(shù)據(jù)等的審核。

2 檢測方案

2.1 檢測項目與檢測點

本項目檢測點包括搪瓷爐（10-4#、10-8#、10-5#、10-7#）、底釉烘房（8#），檢測內(nèi)容為顆粒物、二氧化硫、氮氧化物;亞克力人工、自動噴涂、樹脂攪拌間、烘房（17#）、模具房VOC廢氣處理設(shè)備（18#），檢測項目為苯乙烯;模具房集塵器（12#）、高檔浴缸線打磨（16#）、高檔浴缸線打磨（15#）、普通浴缸拋光、鉆孔、切割（14#）、高檔浴缸鉆孔/切割（13#）、、VP車間（3#）、熔煉造型除塵設(shè)備（2#）、清理1#拋丸機和手動拋丸機集塵器（5#）、底釉噴涂棚除塵設(shè)備（7#）、全自動拋丸集塵器（6#）、搪瓷車間集塵器（9#）、鑄鐵部模具車間集塵器（1#）、機器人防滑處理機除塵設(shè)備（11#）、VP車間（4#）檢測項目均為顆粒物。

食堂油煙排口（21#）檢測項目為油煙，廠界檢測項目為非甲烷總烴、顆粒物以及臭氣濃度。

2.2 顆粒物

在對固體污染源排氣中的顆粒物濃度檢測的過程中，如果濃度低于20mg/m3，可以適用于HJ836-2017《固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測定重量法》;當(dāng)濃度大于20mg/m3且不超過50mg/m3，該標(biāo)準(zhǔn)和GB/T 16157-1996可以同時使用。

顆粒物是指燃料以及其他物質(zhì)在燃燒、合成、分解以及各種物料在機械處理中所產(chǎn)生的懸浮于排放氣體中的固體和液體顆粒狀物質(zhì)。采樣工況應(yīng)當(dāng)是在生產(chǎn)設(shè)備處于正常運行狀態(tài)下開展，或者依據(jù)相關(guān)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;在規(guī)定的工況條件下檢測，采樣位置應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇在垂直管段，應(yīng)當(dāng)避開煙道彎頭以及斷面急劇變化的區(qū)域，采樣位置應(yīng)當(dāng)設(shè)置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于6倍直徑以及距上述部件上游方向不小于3倍直徑處，對于矩形煙道，其當(dāng)量直徑D=2AB/（A+B），其中A、B為長邊。對于氣態(tài)污染物，由于混合比較均勻，其采樣區(qū)域可以不受上述規(guī)定限制，但要避開渦流區(qū)域，比如同時檢測排氣流量。采樣區(qū)域應(yīng)當(dāng)在上述區(qū)域中選擇，采樣區(qū)域必須避開對測試人員操作有危險的場所。

顆粒物采用等速采樣方法，即采樣嘴的吸氣速度與測點處氣流速度相等（其相對誤差在10%內(nèi)），抽取一定量的含塵氣體。根據(jù)采樣管濾筒上采集到的顆粒物量和同時抽取的氣體量，計算出排氣中顆粒物濃度。等速采樣方法包括移動采樣、定點采樣、間斷采樣等。

2.3 二氧化硫

煤、石油等物質(zhì)的燃燒會產(chǎn)生大量的二氧化碳，由于二氧化硫能在很大程度上破壞環(huán)境，所以有必要對煙氣二氧化硫濃度展開檢測。二氧化硫在全球范圍總量大，影響范圍廣，因此常被作為衡量大氣污染程度的主要指標(biāo)之一。二氧化硫的形成來源來主要可分為天然源和人工源。自然源主要包括土壤風(fēng)化、生物腐爛、火山地?zé)峄顒拥取４祟愄烊辉粗?，有些釋放出大量的H2S，進入空氣被氧化成二氧化硫;有些是在微生物作用下將硫酸鹽還原成有機硫化物，再通過大氣化學(xué)作用將有機硫化物氧化成二氧化硫。幾乎所有排放硫化物的天然源都是間接排放二氧化硫的天然源。盡管每年天然源排放的二氧化硫數(shù)量巨大，但是由于地處曠野、濃度低和自然凈化作用，因而不會形成大氣二氧化硫污染，也不會產(chǎn)生酸雨現(xiàn)象且人工難以控制。二氧化硫的人工源大多來自工業(yè)生產(chǎn)和燃料燃燒，其中化石燃料燃燒是最主要的污染源。此處燃料燃燒系指含硫石油或煤炭，燃燒時會大量排放二氧化硫、煙塵等污染物。人工源的污染集中分布在城市及工礦區(qū)，濃度往往較高，會形成大氣污染，是產(chǎn)生酸雨的基本原因，但是可以通過人工手段控制。

2.4 苯乙烯

VOCs的來源廣泛，大多數(shù)是從鍋爐燃燒、石油化工、工業(yè)制造、運輸行業(yè)和自然排放中產(chǎn)生的。值得注意的是，VOCs的類型不同，其來源也不相同，而醇類、醛類、烴類、酯類等大量用作工業(yè)溶劑，排放量極大。

苯乙烯作為一種有機物污染物具有典型的揮發(fā)性，對人體健康和生態(tài)環(huán)境都會帶來巨大危害。苯乙烯作為芳烴類有機化合物的代表，在各個行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用，如塑料、制藥、染料、合成橡膠等領(lǐng)域。苯乙烯是典型的VOCs惡臭污染物，而VOCs是繼懸浮顆粒物和二氧化硫之后，又一類大氣污染物質(zhì)，其成分復(fù)雜，來源多樣化，還會對人類造成健康損害，主要表現(xiàn)在有毒、有惡臭，能對人體的消化、呼吸、循環(huán)及神經(jīng)系統(tǒng)造成嚴重傷害，部分甚至?xí)禄⒅掳?。此外如果大氣中幾種有毒有害物質(zhì)并存且其毒性發(fā)生協(xié)同作用，會產(chǎn)生更嚴重的危害，如丙酮、鄰苯二甲酸酐等。

3 檢測工藝改進

3.1 顆粒物濾膜

顆粒物的檢測方法HJ836-2017《固定污染源廢氣 低濃度顆粒物的測定 重量法》2018年3月1日實施，鑒于DB31/933-2015《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》和DB31/860-2014《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》顆粒物的限值（有組織）在15mg/m3～30mg/m3之間，顆粒物的檢測方法由GB/T16157變更為HJ836，在變更驗證過程中，發(fā)現(xiàn)濾膜的選擇特別重要，濾膜既要滿足工藝（高溫）的要求，阻力又不可以太高，丙酮的殘留量，恒溫恒濕環(huán)境條件的變化等都會對結(jié)果造成影響。

針對以上問題，內(nèi)部對濾膜（成分、阻力等）、丙酮等進行相應(yīng)指標(biāo)的驗證，恒溫恒濕間通過有資質(zhì)單位檢測確認符合要求，在獲得資質(zhì)認定證書后對排氣筒進行檢測，并且每次通過全程序空白進行質(zhì)量控制，以保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確;另外，在日常檢測工作中（并非本項目）發(fā)現(xiàn)排氣筒有時是幾種工藝產(chǎn)生的廢氣混合之后排放，造成排氣筒中的是顆粒物和其他物質(zhì)的混合體，特別是噴涂、注塑等工藝都有溫度的要求，通過動力系統(tǒng)采集廢氣時（尤其是無凈化設(shè)備），濾膜上會有富集大量裂解氣中的化學(xué)物質(zhì)（并非顆粒物），造成濾膜的增重過大，鑒于以上情況，每次對委托方的排氣筒都要認真調(diào)查，辨別相應(yīng)工藝、排放物質(zhì)種類，已確定是依據(jù)顆粒物還是其他物質(zhì)作為最終檢測項目。

3.2 搪瓷爐改造

本項目實施內(nèi)容還包括對搪瓷爐的測定，搪瓷爐屬于爐窯的一種，按照DB31/860-2014《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，需要測定含氧量，按照標(biāo)準(zhǔn)中的計算公式將實際濃度進行折算。通過檢測，實測含氧量在19.2%～20.0%之間，基準(zhǔn)含氧量為9%，折算系數(shù)在7～12之間。

本項目的搪瓷爐設(shè)計特殊，煙囪中間設(shè)置煙囪蓋板，蓋板的平衡塊主要用于控制煙囪的開口度，通常的調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)是搪瓷爐大火時開口最大，小火時接近關(guān)閉。蓋板上方與空氣完全相通，隔一段距離，設(shè)置排放筒直至屋頂。平衡板處和爐內(nèi)溫度高，致使目前的儀器無法使用，只能在屋頂上方的排放筒開孔檢測，因為與空氣相通，致使含氧量非常高，爐窯內(nèi)的含氧量又無法測定，按照爐窯進行判定不合理，我與企業(yè)溝通，按照有組織進行檢測，并將上述情況向環(huán)保主管部門說明;另外，平衡塊會根據(jù)爐窯內(nèi)部的壓力進行調(diào)節(jié)，對取樣的難度造成一定的影響，可能會造成關(guān)閉時采樣，開口最大時未取樣的情況，針對這種情況采樣時同企業(yè)工作人員實時溝通，保證樣品的代表性。

經(jīng)過同委托方的溝通，委托方同意聽取項目組的意見，將排氣筒直至屋頂不再與與空氣接觸，同時為滿足采樣煙槍對溫度的要求，將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生熱通過其他方式進行再利用以實現(xiàn)溫度的下降，目前正在整改中。

4 檢測數(shù)據(jù)與分析

在對工廠廢氣排放檢測的時候，可能會受到多種物質(zhì)的干擾。如果想要精準(zhǔn)的得到相關(guān)檢測信息，必須要提前做好檢測準(zhǔn)備工作，了解工廠實際運行情況，燃料以及風(fēng)機狀況等基礎(chǔ)信息，主要是為了更好的完成檢測工作。除此之外，為了能夠匹配準(zhǔn)確的檢測方案，還應(yīng)當(dāng)基于國家對污染物的標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的設(shè)備按要求開展檢測。最后，還要嚴格的分析實驗結(jié)果，有利于之后制定合理有效的整改方案。

5 結(jié)論

現(xiàn)階段我國由化工行業(yè)導(dǎo)致的污染問題較為嚴重，在部分地區(qū)已經(jīng)明顯影響到了生態(tài)環(huán)境和人體健康。綜上所述，整治化工污染的產(chǎn)生，對生態(tài)以及化工行業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，因此必須給予高度關(guān)注并采取果斷防治措施。

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