一、產(chǎn)品概述

   煙氣連續(xù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測(cè)量、皮托管煙氣流速測(cè)量及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)。同時(shí)又針對(duì)國(guó)內(nèi)煤種較雜、煤質(zhì)變化大、污染物排放濃度高、煙氣濕度大的狀況從技術(shù)上進(jìn)行了改進(jìn)。并按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)定型，提供專(zhuān)業(yè)的中文操作平臺(tái)及中文報(bào)表功能、多組模擬量及開(kāi)關(guān)量輸入輸出接口，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的連接以及多種通訊方法的選用，使系統(tǒng)運(yùn)行方便靈活。

    煙氣連續(xù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CEMS）是功能齊全，整體水平固定污染源在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。主要由以下幾個(gè)子系統(tǒng)組成：CEMS系統(tǒng)煙氣分析儀包調(diào)試

    1、固態(tài)顆粒物連續(xù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，采用激光后散射單點(diǎn)監(jiān)測(cè)。

    2、氣態(tài)污染物連續(xù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)多組分氣體分析儀（SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3）

    3、煙氣含氧量、煙氣流量、壓力、溫度，濕度等煙氣參數(shù)連續(xù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

    4、數(shù)據(jù)處理與遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)

二、技術(shù)說(shuō)明

◢ 抽取冷凝法CEMS能夠測(cè)量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、粉塵、濕度；

◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術(shù)或紅外線(xiàn)NDIR分析技術(shù)；

◢ O2采用電化學(xué)氧電池；

◢ 濕度采用高溫電容法；CEMS火力發(fā)電煙氣連續(xù)排放監(jiān)測(cè)設(shè)備終身售后

◢ 溫度、壓力、流速分別采用熱敏電阻（PT100）、壓力傳感器和皮托管微壓差法；

◢ 粉塵采用激光后散射法；CEMS系統(tǒng)煙氣分析儀包調(diào)試

◢ 紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術(shù)除了能夠測(cè)量SO2和NOx外，還能夠分析NH3、Cl2、H2S、O3等氣體；

◢ 與抽取熱濕法CEMS相比，本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、響應(yīng)速度快、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)；

◢ 與原位法相比，分析儀具有支持在線(xiàn)校準(zhǔn)、測(cè)量值波動(dòng)小、可靠性高、設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；

◢ 本分析儀整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，方便運(yùn)輸和安裝。

◢ 系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集率≥90%，系統(tǒng)提供的檢測(cè)數(shù)據(jù)資料可用率≥90%，并具有查閱歷史數(shù)據(jù)功能。

◢ 輸出單位：對(duì)所檢測(cè)煙氣的各種參數(shù)，系統(tǒng)除在就地分析儀器面板上顯示外還均以4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)輸出。氣態(tài)污染物濃度單位使用mg/Nm3，流量計(jì)測(cè)出流速信號(hào)應(yīng)折算成體積流量Nm3/s輸出，溫度單位為℃。

◢ 系統(tǒng)能夠真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人職守運(yùn)行，系統(tǒng)具有自診斷功能及主要部件故障報(bào)警功能，包括：測(cè)量元件/檢測(cè)探頭的失效、超出量程、采樣流量不足、反吹壓力低、采樣頭溫度低、采樣管線(xiàn)溫度低、預(yù)處理系統(tǒng)故障、分析儀器故障等。

一、吹脫原理

吹脫法的基本原理是利用廢水中所含的氨氮等揮發(fā)性物質(zhì)的實(shí)際濃度與平衡濃度之間存在的差異，在堿性條件下使用空氣吹脫，由于在吹脫過(guò)程中不斷排出氣體，改變了氣相中的氨氣濃度，從而使其實(shí)際濃度始終小于該條件下的平衡濃度，終使廢水中溶解的氨不斷穿過(guò)氣液界面，使廢水中的NH3-N得以脫除，常以空氣作為載體。

氨吹脫是一個(gè)傳質(zhì)過(guò)程，推動(dòng)力來(lái)自空氣中氨的分壓與廢水中氨濃度相當(dāng)?shù)钠胶夥謮褐g的差，氣體組份在液面的分壓和液體內(nèi)的濃度符合亨利定理，即成正比關(guān)系。此法也叫“氨解析法”，解析速率與溫度、氣液比有關(guān)。

吹脫法的基本原理是氣液相平衡和傳質(zhì)速度理論。廢水中的NH3-N通常以銨離子（NH4+）和游離氨(NH3)的狀態(tài)把持平衡而存在的

當(dāng)PH為中性時(shí)，NH3-N主要以銨離子（NH4+）形式存在，當(dāng)PH值為堿性，NH3-N主要以游離氨（NH3）狀態(tài)存在吹脫法是在沸水中加入堿，調(diào)節(jié)PH值至堿性，先將廢水中的NH4+轉(zhuǎn)化為NH3，然后通入蒸汽或空氣進(jìn)行解吸，將廢水中的NH3轉(zhuǎn)化為氣相，從而將NH3-N從水中去除。常用空氣或水蒸氣作載氣，前者稱(chēng)為空氣吹脫，后者稱(chēng)為蒸汽吹脫。

二、優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：吹脫法用于處理高濃度氨氮廢水具有流程簡(jiǎn)單、處理效果穩(wěn)定、基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)較低等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)用性較強(qiáng)。

缺點(diǎn)：進(jìn)出水需要調(diào)整PH、如果沒(méi)有酸性吸收吹脫出來(lái)的氨氣隨空氣進(jìn)入大氣引起二次污染、硬度高的廢水結(jié)垢嚴(yán)重。

三、影響因素

吹脫法一般采用吹脫池（也稱(chēng)“曝氣池”）和吹脫塔兩類(lèi)設(shè)備。但吹脫池占地面積大，而且易污染周?chē)h(huán)境，所以有毒氣體的吹脫都采用塔式設(shè)備。塔式設(shè)備中填料吹脫塔主要特征是在塔內(nèi)裝置一定高度的填料層，使具有大表面積的填充塔來(lái)達(dá)到氣—液間充分接觸。

常用填料有紙質(zhì)蜂窩、拉西環(huán)、聚丙烯鮑爾環(huán)、聚丙烯多面空心球等。廢水被提升到填充塔的塔頂，并分布到填料的整個(gè)表面，水通過(guò)填料往下流，與氣流逆向流動(dòng)，廢水在離開(kāi)塔前，氨組份被部分汽提，但需保持進(jìn)水的pH值不變。空氣中氨的分壓隨氨的去除程度增加而增加，隨氣水比增加而減少。影響吹脫法處理氨氮廢水去除率主要是pH值、溫度、氣液比/吹脫水位深度、吹脫時(shí)間等因素。

（1）PH

水中的氨氮，大多以氨離子（NH4+）和游離氨（NH3）保持平衡的狀態(tài)而存在。其平衡關(guān)系式如下：

NH4++OH?NH3+H2O （1）

式（1）受pH 值的影響，當(dāng)pH值高時(shí)，平衡向右移動(dòng)，游離氨的比例較大，當(dāng)pH 值為11 左右時(shí)，游離氨大致占90％。

（2）溫度

氨與氨離子之間的百分分配率可用下式進(jìn)行計(jì)算：

Ka=Kw /Kb=（CNH3·CH+）/CNH4+ （2）

式中：

Ka—— —氨離子的電離常數(shù)；

Kw—— —水的電離常數(shù)；

Kb—— —氨水的電離常數(shù)；

C—— —物質(zhì)濃度。

由式（2）可以看出，pH 值是影響游離氨在水中百分率的主要因素之一。另外，溫度也會(huì)影響反應(yīng)式（1）的平衡，溫度升高，平衡向右移動(dòng)。表（一）列出了不同條件下氨氮的離解率的計(jì)算值。表中數(shù)據(jù)表明，當(dāng)pH值大于10 時(shí)，離解率在80%以上，當(dāng)pH 值達(dá)11時(shí)，離解率高達(dá)98%且受溫度的影響甚微。

（3）氣液比

氣液比：指空氣（蒸汽）和吹脫對(duì)象（含氨廢水）的體積比。

影響氨氣從水中向大氣轉(zhuǎn)移的因素有兩個(gè)：一是水氣界面處的表面張力；二是界面處的氨濃度差表面張力小，氣態(tài)氨釋放量就大。如果形成水滴，氣態(tài)氨轉(zhuǎn)移量的增加將會(huì)很小。因此,反復(fù)形成水滴有助于氨的吹脫。

水和大氣中氨氮的濃度差是氣態(tài)氨轉(zhuǎn)移的動(dòng)力。為使水滴周?chē)h(huán)境中的氨氮濃度小，必須將空氣快速循環(huán)，用含低濃度氣態(tài)氨的空氣攪動(dòng)水滴，有助于加快氨的釋放。

對(duì)確定的廢水量而言，增大氣體量，傳質(zhì)推動(dòng)力相應(yīng)增大，有利于氨氮吹脫去除。但氣量太大，氣速過(guò)高，將影響廢水沿填料正常下流甚至不能流下，即引起液泛現(xiàn)象。因此，對(duì)一定廢水量，小液氣比受液泛氣速控制；但是進(jìn)水量較小時(shí)，會(huì)消耗大量的能源，所以一般氨氮吹脫工藝將氣液比控制在3000左右。

4、吹脫時(shí)間

減小吹脫時(shí)間，有利于加快反應(yīng)速度，提高處理量，減少設(shè)備的容積。徐穎采用吹脫法處理垃圾滲濾液，吹脫段pH值為11，氣液比在2000～2300，吹脫時(shí)間9h，反應(yīng)條件達(dá)到吹脫效率才達(dá)到52.0%。盧平等采用吹脫—缺氧—兩級(jí)好氧工藝處理垃圾滲濾液，垃圾滲濾液取自香港某垃圾填埋場(chǎng)，氨氮濃度1400mg/L，pH值為9.5，吹脫時(shí)間12h，經(jīng)吹脫后氨氮去除率為60%。傅金祥等采用吹脫法垃圾滲濾液，進(jìn)水氨氮濃度1800mg/L，pH值為11，氣液比為360∶1，空氣量為3.0L/min，吹脫時(shí)間為1h，去除效率可達(dá)88.75%。由此可看出處理相同的廢水吹脫時(shí)間也相差很大，可能是因?yàn)椴捎玫奶盍喜煌?、裝置設(shè)計(jì)的合理性等原因造成，吹脫處理后能夠很好地進(jìn)行后續(xù)處理和控制運(yùn)行成本