青岛众瑞丨详解污染源颗粒物直读监测技术及解决方案

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时间：2020-04-16 09:05:57

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青岛众瑞丨详解污染源颗粒物直读监测技术及解决方案环境监测网讯:1 为什么要做烟尘直读？（1）相关环保标准和环保工作的需要更加严格的固定污染源排气中颗粒物排放标准限值：部分省市（包括

环境监测网讯:1 为什么要做烟尘直读？

（1）相关环保标准和环保工作的需要

更加严格的固定污染源排气中颗粒物排放标准限值：部分省市（包括山东省）燃煤机组颗粒物排放浓度限值降至 5mg/m3。2017 年实施HJ 836-2017，专门用于低浓度颗粒物（< 50 mg/m3）的测定，但是在采样和分析过程非常繁琐，而且对现场要求较高，不可避免的引入了人为误差。检测要求更加严格，现有重量法数据的时效性较差，不利于应急预警监测和执法监测，降低了环境监管效能。因此，急需制定颗粒物现场监测分析方法，提高环境监管效能。

（2）大气污染现场监管执法对快速检测技术的需求迫切

“十三五”以来，监测任务越来越重，而且监测人员相对较少。在这种条件下，急需操作简便、仪器便携、测试快速的现场直读式方法来开展污染源颗粒物监测工作。

新《大气污染防治法》第二十九条规定如下：

在面对环境管理部门的执法检查时，涉嫌超标排放的企业往往会及时调整排放工况，且能在较短的时间内调整到达标排放状态。因此，为解决现场执法取证难的突出问题，适用于现场执法的快速检测技术需求迫切。

2 相关标准介绍

2019年12月27日，山东省发布了《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定 β射线法》

2019年12月23日，辽宁省发布了《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定 β射线法（征求意见稿）》

作为环境监测仪器制造商的青岛众瑞也非常荣幸的参与了其中的多个省份的标准制定和验证工作中，与相关同行一起努力让我国的环境监测标准更加精准、正规。早在2016年众瑞就参与了“十三五国家大气专项”中关于固定污染源废气颗粒物的直读监测技术研究工作，是参与“国家大气专项的唯一民营企业”，推出了ZR-7100和ZR-D09NT两种烟尘直读设备。

3 监测方法解读

常用方法分析

《空气和废气监测分析方法》中对烟尘的测定也提及到几种不同的方法：光散射方法和β射线法；目前，仪器法测定废气颗粒物浓度原理方法有光散射原理、震荡天平原理和β射线吸收原理等，而且都有对应的仪器应用于CEMS监测系统中。

（1）光散射法

光散射法原理是激光在通过含有颗粒物的气体时产生光散射，而散射光的变化与颗粒物的浓度成一定关系，通过测量散射光的强度并进行校准得到颗粒物的浓度。

激光散射法在烟气颗粒物CEMS 中得到广泛的应用，但水汽、颗粒物性质和形状、颜色等对数据影响较大；加热抽取式激光前散射测量方法用于超低排放颗粒物浓度监测，效果不错，但由于体积笨重不利携带，不太适合便携式移动测量。

激光散射法工作原理

（2）TEOM微量振荡天平法原理

TEOM 微量振荡天平法原理是在质量传感器内使用一个振荡空心锥形管，在其振荡端安装可更换的滤膜，振荡频率取决于锥形管特征和其质量。当采样气流通过滤膜，其中的颗粒物沉积在滤膜上，滤膜的质量变化导致振荡频率的变化，通过振荡频率变化计算出沉积在滤膜上颗粒物的质量，再根据流量、温度和压力计算出该时段颗粒物的质量浓度。震荡天平等效于重量法，从原理方面分析也可以用于烟尘直读，但是等速跟踪或者高湿工况的应用对于该方法的影响如何，是值得深入研究和探讨的！

震荡天平

（3）β射线吸收法-方法原理

此方法在环境空气颗粒物直读方面应用有几十年，比较成熟；颗粒物性质和形状、颜色等对此原理几乎没有任何影响；β射线吸收法采用烟道外过滤的方式，将具有加热功能的颗粒物组合式采样管由采样孔插入烟道中，利用等速采样原理抽取一定量的含颗粒物的废气，颗粒物被截留在烟道外测量装置内的滤膜上。用β射线照射滤膜，根据采样前后单位面积的滤膜上β射线能量衰减量得出滤膜上捕集的颗粒物量，与同时抽取的废气量，计算出颗粒物的浓度。