第1章 恶臭在线监测系统建设必要性

恶臭是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。恶臭浓度是空气质量的一个综合表征因子，其数值是对混合空气质量的一种综合反映。恶臭的来源多种多样，恶臭的组成成分较为复杂，因此需要利用一个综合指标对其进行限定，我国对恶臭的限定方法是根据国家《恶臭污染物排放标准》（gb 14554-93），其中对厂界环境恶臭浓度做出限定值为20ou。

垃圾处理厂恶臭气体的重要来源

城市生活垃圾恶臭气体主要来自有机物的厌氧发酵过程，特别是餐厨垃圾的厌氧发酵分解过程。在微生物将垃圾中各类易分解的有机物如蛋白质、脂肪和碳水化合物等作为营养物质加以利用的过程中，这些有机物质受到微生物的作用而腐烂，并产生胺、脂肪酸、有机硫、无机硫及芳香化合物等异味的气态代谢产物或中间产物。此外，垃圾渗沥液中挥发性脂肪酸的挥发，低沸点气体及液体的释放，以及相对较短分子链物质的产生也是重要的恶臭气体散发源。

污水处理厂恶臭气体来源

污水处理站主要产生恶臭的构筑物有：进水口、沉淀池、沉砂池、隔油池、浮选池、生物反应池、污泥池、污泥脱水间等。

主要气体成分：h2s和nh3

各类企业是恶臭气体重要的贡献源

泵站、卷烟厂、香精厂、粪便处理、肉类加工厂、屠宰场等领域产生的各类恶臭、异味气体等。医院、餐饮、宾馆、娱乐场所、等公共场所、实验室等产生的甲醛、苯、氨等有毒气体及微生物、悬浮颗粒物等。染料厂、金属铸造厂、橡胶厂、制药厂、食品加工厂、肉类加工厂、农药厂、屠宰厂、家禽养殖厂、造纸厂、印刷厂、塑料厂、石油厂、牛皮纸厂、合成树脂厂、中西药厂、牛皮纸浆厂、油漆厂、塑料再生厂、电路板厂、化工厂、印刷厂、煤气厂、化肥厂、铸造厂、炼油厂、饲料厂、钢铁厂、合成洗涤剂厂、肥皂厂、喷涂厂以上都是重要的恶臭气体来源地

现行的恶臭气体监测手段

目前，恶臭监测采用的是国家标准分析方法“三点式比较式嗅袋法（gb/t14675- 93)”,它是一种基于人的嗅觉感官为依托的测试方法，采样和分析过程全依靠手工操作，导致检测人员任务及其繁重，在进行嗅辨别分析时，对检测人员有着较多限制性条件，存在工作效率不高，时效性差，数据客观性差，人工成本高等一系列的问题。

1.       随着人们水平的提高，环保意识的增强，人们对生活环境的质量要求越来越高，恶臭造成的民众投诉的数量也逐年激增。而传统的人工嗅辨恶臭监控手段，通常需要以下几个操作流程：

接警→现场采样→送样→人工配气→人工嗅辨→出具报告

由于操作环节众多，各个环节要求的人工比较多，传统分析手段存在着时效性、数据的客观性差、人工成本高等一系列问题，无法满足日益增加的恶臭监测的要求。

架设恶臭实时在线监测系统的必要性

1.1        快速了解恶臭排放规律，保证监测数据实时性

近年来，由于恶臭排放导致的居民和恶臭排放主体单位冲突越来越多，居民投诉越来越频繁。环保整治、尤其是恶臭整治已经成为了一项涉及到社会稳定和谐的重要工程。而恶臭排放的时效性、不确定性，又导致了环保部门的取证难、执法难，因此迫切需要建立实时的、高效的、快速的恶臭自动监测系统，对恶臭情况进行24小时连续监控。

1.1        提升环保自动监测能力，提高环境管理水平

1.       首先，监测周期短，取得监测数据后可实时通过有线或无线方式传输至中控室，保证监测数据的时效性。

2.       其次，通过在线环境监测，可以获取、存储大量的监测数据，通过在线监测数据库的建设，可以按需要将获取的数据分门别类进行存储，经过一定的时间积累，为分析和预测环境变化趋势提供丰富可靠的数据材料，能够真实客观地反映设施环境影响状况。

3.       最后，由政府监管的在线环境监测系统通过对监测仪器采样、监测数据传输等环节进行加密，可确保环境监测数据的公正、科学、准确。

1.2         向科技要人力、向科技要效率

1.       目前环保问题受社会关注的程度越来越高，政府责任越来越大，工作人员的任务越来越重，群众的期望值也越来越高。而借助于科技化、信息化手段建设恶臭污染源自动在线监测系统，在只需增加相对少量的技术人员的情况下，即可实现全天候24小时的实时监测监控，可以极大地提高环保工作的效率和效果，切实做到捍卫环境安全、提升环境质量。向科技要人力、向科技要效率不但是显得尤为重要更是非常迫切。

2.   建设污染源恶臭自动在线监测系统，不仅可以解决目前监测采用人工采样和送样到实验室分析引起的费工、费时、样品捕获率低、分析时间长、数据上报慢、信息量少、反映污染源臭气污染变化现状及规律不及时等问题，而且通过研发高水平的恶臭在线监测系统，能够系统性的提升环境管理水平，为科学制定环保法规和城市规划等提供准确可靠的数据。

第2章 恶臭在线监测系统的目标

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2.1        通过实时在线连续监测恶臭，建立恶臭源监控平台，报警管理系统。

通过24小时监测恶臭排放主体，快速了解恶臭排放规律，保证监测数据时效性，建立能够将恶臭投诉问题最小化的预测、报警系统。

2.2        寻找恶臭问题的原因，并制定减排方案

 通过实时监测多样的恶臭物质并掌握恶臭物质的变化扩散情况，制定有效的恶臭管理方案，寻找恶臭排放源，建立有效的恶臭减排对策。

2.3        有效解决人力问题，提高效率

    解决目前监测采用人工采样和送样到实验室分析引起的费工、费时、样品捕获率低、分析时间长、数据上报慢、信息量少、反映污染源臭气污染变化现状及规律不及时等问题，而且安装高水平的恶臭自动监测系统，能有效提升环境管理水平，为科学制定环保法规和城市规划等提供准确可靠的数据。

2.4        为环保提供数据辅助决策支持

   实现臭气污染监测，监测周期短，取得监测数据后可实时通过无线方式传输至中控室，保证监测数据的时效性；其次，通过在线环境监测，可以获取、存储大量的监测数据，通过在线监测数据库的建设，可以按需要将获取的数据分门别类进行存储，经过一定的时间积累，为分析和预测环境变化趋势提供丰富可靠的数据材料，能够真实客观地反映设施环境影响状况；最后，由政府监管的在线环境监测系统通过对监测仪器采样、监测数据传输等环节进行加密，可确保环境监测数据的公正、科学、准确。

为智慧城市美丽乡村的大数据平台建设提供恶臭监测方面的数据支持。

第3章 恶臭在线监测系统依据

ø  大气污染物综合排放标准gb16927-1998

ø  恶臭污染物排放标准 gb14554-93

ø  环境空气质量标准gb3095

ø  环境空气质量监测规范（国家环保试行）

ø  环境空气质量自动监测技术规范 hj/t 193-2005

ø  环境空气质量手工监测技术贵方 hj/t 194-2005

ø  测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分：通用要求 gb4793-1995

ø  信息技术设备（包括电气事务设备）的安全 gb 4943-1995

ø  电子测量仪器电磁兼容性试验规范 gb 6833.1~10-87

ø  gbj232-92 《电气装置安装工程施工及验收规范》

ø  gb 4943-95 《信息技术设备包括电气设备的安全》

ø  gb/t75-94  《安全防范工程程序与要求》

ø  《中国电气安装工程施工及验收规范》

ø  《社会公共场所安装防范工种设计规范》

ø  《以太网标准（802.3ab/802.3u/802.3z等）》ieee-802.3

ø  gb50057-94 《建筑物防雷设计规范》

ø  gb50174-95 《计算机防雷设计规范》

ø  gb2887-89  《计算机场地技术条件》

第4章 恶臭在线系统方案

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4         

4.1        外部环境要求

1.       恶臭在线监测点周围环境应符合以下要求：

1)   监测仪器采样口周围，不能有阻碍环境空气流通的高大建筑物、树木或其他障碍物。从采样口到附近最高障碍物之间的水平距离，应为该障碍物与采样口的两倍以上；

2)   采样口周围水平面应保证270°以上的捕集空间，如果采样口一边靠近建筑物，采样口周围水平面应有180°以上的自由空间；

3)   监测点周围环境状况相对稳定，安全和防火措施有保障；

4)   监测点附近无强大的电磁干扰，周围有稳定可靠的电力供应，通信线路容易安装和检修；

2.       采样口位置应符合下列要求：

1)   对于自动监测，其采样口离地面的高度应在3~15米范围内；

2)   在保证监测点具有空间代表性的前提下，若所选点位周围半径300~500米范围内建筑物平均高度在20米以上，无法按满足1项的高度要求设置时，其采样口高度可以在15~25米范围内选取；

3)   在建筑物上安装监测仪器时，监测仪器的采样口离建筑物墙壁、屋顶等支撑物表面的距离大于1米。

4.2        恶臭在线监测仪

恶臭监测仪利用气体中的特性成分与传感器表面产生的化学反应将传感器表面发生的物理、化学变化转换为电信号值的方式来实现恶臭浓度监测。

基于复合恶臭传感器的恶臭监测系统的优点：

ø  确保恶臭监测信号的稳定性

ø  可以将人类的嗅觉以客观数值表现出来的技术

ø  客观反映周边居民感受到的恶臭程度

ø  用时间、空间方式呈现恶臭的空间分布情况及影响范围

ø  可以建立便于信访和管理的基础设施

ø  监测系统所需的费用及运行维护费用最少化

1.       测量原理：

依据中国现行恶臭检测标准《恶臭污染物排放标准gb14554-93》和《三点比较式臭袋法gb/t 14675-93》实现检测结果与人类嗅觉的关联，采用多路逐点采样系统吸附和脱落的同时进行检测。

2.       在线监测物质

按照国标检测3大类（s系、n系、vocs系）8种气体物质单一气体及复合恶臭浓度

3.       主要功能及特点

1)   恶臭传感器和清洗装置为一体化而延长传感器寿命，大大稳定了输出信号，提高恶臭浓度检测结果的可靠性；

2)   传感器输出信号分析技术来换算气体浓度，其中恶臭采用金属氧化物半导体式气体传感器进行检测，结果显示单位为稀释倍数（ou），硫化氢和氨气采用电化学式气体传感器进行检测，结果显示单位为ppm，vocs采用pid传感器进行检测，结果显示单位为ppm；

3)   根据需求最多可扩展20个传感器；

4)   百叶箱式恶臭吸入结构，确保恶臭吸入的稳定性；

5)   内置长寿命震动电枢泵，进样泵采样速度0.5l/min，自动控制流量；

6)   内置10.2英寸大屏幕高性能嵌入式arm异构芯片)，现场实时显示检测结果，并且可在现场通过wince屏幕设置及修改各项参数；

7)   支持gsm无线数据通讯方式传输数据；

8)   停电后有自动修复功能，实时保护监测数据不丢失；

9)   内置自动调节温度装置、雷击保护器及电涌保护器；

10)   可扩展安装恶臭自动捕集装置（自动留样系统）进行恶臭采集，可扩展气象监测系统监测风向、风速、温度、湿度、气压等。