网格化气体污染在线监测预警系统,大气污染是我国当前最需要解决的环境问题之一,VOCs是大气污染物最主要的来源。其特点是数量比较大,成分复杂,有一定毒性,有些还有恶臭。
VOCs大多数来自石油以及化工行业生产过程中的排放。作为产业聚集的工业园区则成为VOCs排放的重灾区,异味投诉时有发生。
国家和地方政府已经出台了一系列的政策和标准规范以加强对VOCs的排放治理,国家十三五规划对VOCs的减排列入工作目标,特别是2015年以来,全国已经有17个省市相继开始征收挥发性有机物排污费。VOCs大多数为无组织排放,种类众多,排放工况复杂,排放口多,监测难度大;当前监测方法技术成本高,无法提供排放源的数据,无法进行准确的预警预报。
面对VOCs监测过程中的种种问题,如何实现减排治霾的目标,如何精确计算VOCs排放量?如何保障人民群众的生活生产安全成为我们亟待解决的难题。
为应对这一难题,我们推出工业园区气体污染立体防控系统,其核心技术是基于物联网的传感器阵列检测设备和高时空分辨率气体扩散分析算法。
系统由网格化(厂界)区域监测及预警系统,烟气挥发性有机物在线监测系统、排放源管理信息系统和LDAR综合管理系统组成。通过对固定源排放监测、高时空分辨率的精细网格化监测和泄露检测与修复技术,可实现VOCs的网格化、信息化、智能化和全面化的管理。
网格化区域气体污染监测预警系统采用单元网格管理法的方式,按照“网定格、格定责、责定人”的理念,建立“横向到边、纵向到底”的网格化区域网格化监控平台。可实时统计各厂区、监测点的监测设备数据,分析与推测区域内整体的排放情况。实现对VOCs排放区域整体监控,污染物扩散趋势推算,VOCs排放源解析等功能,实现对控制污染源无组织排放,减少大气污染等综合管理,为制定节能减排方案提供可靠的数据信息和科学的辅助管理决策。
系统可实现核心功能包括:1、50米精细网格分析,实现污染物分布实时精准监测;2、监测企业等效排放源强、等效排放量精确计算3、污染源排放溯源分析,快速定位重点排放源;4、污染物排放安全预警和超标排放报警,实现监测与监管协同联动;5、污染物浓度分布及扩散趋势分析,提供各污染源排放贡献比;6、污染源排放大数据统计分析,图表直观
厂界监测微型站作为网格化监测设备,由气象监测设备、太阳能板、厂界监测主机和监控杆构成。系统采用多传感器阵列配置,可自由组合,单台设备可同时监测十余种VOCs因子;建设成本低,可在园区高密度部署 ;基于传感器融合的物联网技术智能大数据校准,有效降低运维成本;太阳能市电供电互补,内置GPS定位,自带传输模块,实现断点续传;
内置温度补偿控制和温补模块,保证设备正常运行环境;泵吸式采样,采样周期一分钟;
依据国标或地方标准设定报警值,实时提供预警报警;
设备的安装位置依据国家监测规范,在主风向上风处选择一个参考点,在下风处选择2-3个监测点,考虑到风向的改变,我们通过在企业的四周布设监测点,一旦风向改变,通过气象监测站的风向监测,设备会自动调整参考点和监测点的位置无论风向如何都能够保证上风向有参考点、下风向有监测点。
监测点的监测值扣除掉参考点的监测值可计算厂界的污染物浓度。
污染物浓度数据通过基于高斯模型和自学习神经网络的实时多尺度智能分析模型计算,引入气象参数校正计算后得出等效源强,进而得出等效排放量,可为园区环保管理提供依据和技术保障。针对园区周边的居民区经常的异味投诉,和执法过程中如何确定企业是否偷排超排,我们提供了有效的解决方案1、通过园区的精细化网格布点,可实时监测企业的排放量和特征因子,得到高时空分辨率的监测数据,并可保存数据供回顾查询。2、对异味因子的排放企业进行分析,通过气象参数校正的气体扩散趋势回顾与预测,可快速确定排放污染源;
各站点数据通过现代物联网技术传输至自主研发实时多尺度智能分析模型,可对排放源进行定位,并定量分析出等效排放量、污染物扩散趋势、企业排放贡献比以及预警报警。
该模型基于高斯烟羽扩散模型、神经网络算法和环境大数据分析技术开发。采用精细化网格管理方式,可提供高时空分辨率的数据,时间分辨率达1分钟;空间分辨率达50米;基于自学习神经网络的实时多尺度智能分析模型,经大数据机器学习,提供的监测数据分辨率提高,溯源准确性提高,极大的促进了环境监测体系的完善,并降低人工和设备成本。网格化气体污染监测预警系统能够提供历史数据统计排名和对比分析通过图表形式展现并可实现数据导出,方便直观可在后台自由设置预警值,并按照国家和地方标准设置超标报警值,一旦企业超标排放,可实现提前预警,超标报警,并实时提供报警信息的详情查询以及统计分析。
网格化监测预警系统拥有移动客户端软件,监测数据和报警信息可通过网站平台和移动APP等进行实时推送与发布,执法人员可及时获取信息,实现监测与监管的协同联动。烟气挥发性有机物在线监测系统可实现有机废气主要组分以及总量监测。根据不同行业的应用环境及排放污染物种类、含量等不同特点,采用国标的方法对工业有机废气进行实时在线监测,对预处理设备进行定制、组合设计。烟气挥发性有机物在线监测系统完全符合国家及行业标准。系统采用全热法,有效避免样品损失,提高检测精度;内置阀切换,支持1拖4监测;
可实现VOCs组分的实时在线监测;排放源管理信息系统可为六大行业排放企业提供数据的录入及污染物排放统计分析,实现园区企业的一企一档管理,为其核心功能之一是环境监管部门摸清排放基数,确定排放清单提供客观的科学依据。核心功能之二是关键检查点快速引导提高效率、节约成本,核心功能之三为环保设施去除率在线审核。
LDAR综合管理系统可实现LDAR的全面管理功能。其优势包括可实现图档管理及挂牌管理共存;检测路径优化;数据录入;排放量估算;统计查询;对组件台账的建立、巡检任务的管理、泄露的检测、修改、复查进行全生命周期管理。我们拥有经验丰富的专业人员,标准的工作流程,符合国家标准的操作,规范严格的管理制度,先进精确的检测工具,为您提供周到全面的LDAR技术服务。我们在技术、服务和应用上拥有无法比拟的优势。
在技术方面,产品基于传感器阵列检测,成本低、体积小、精准度高,易于维护平台技术:大数据智能学习的云校准平台,保障设备准确性,是标准方法的有效补充和提升
在应用方面,系统可实现实时定位排放源,高时空分辨率溯源分析,精确计算排放量和排放贡献比。在服务方面,项目启动将建立本地化技术支持团队是国家级的科研院所的战略合作单位,可以持续引进一流的防控系统建设技术
构建完备的工业园区气体污染立体防控系统,致力于为园区提供决策数据支持,公众环境数据,排污核定及收费,重点排放企业监察,企业减排降耗服务。目前网格化监测预警系统已经成功应用于多个项目当中,得到用户的一致好评。
上海金山二工区以精细化工产业为主,园内100余家生产企业,在企业生产不正常或不利扩散的气象条件下,容易对区域环境空气造成污染,影响当地尤其是园区周边居民的正常生活,严重时甚至可以影响到距离较远的金山新城为了解决这个困扰园区工作和发展的问题,贯彻执行国家、政府关于加强环境工作,改善环境空气质量的要求,在积极推进企业减排的同时,急需建立VOCs及恶臭气体的防控体系,用信息化、自动化的技术手段和完善的监督管理体系,有效控制企业污染气体排放,实现减排、增效的目标。
针对这一需求,我们为园区制定了气体污染监测方案,一期项目主要由排放源管理信息系统和网格化区域气体污染在线监测预警系统组成,实现园区企业的一企一档管理,并通过高时空分辨率的气体污染监测预警系统,实现VOCs排放溯源分析,异味排放定位排放源,排放量的定量计算,以及超标排放的报警管理。
系统建成以后,得到了园区领导的高度认可。解决了园区环保工作一直以来的管理难题。2016年4月27日,政治局委员、上海市委书记韩正在金山第二工业区调研区域环境综合整治工作期间,察看了“网格化区域气体污染监测预警平台”及运行情况,给予了高度 评价2016年9月1日,市委副书记、市长杨雄调研金山地区环境综合整治工作。金山第二工业区通过信息化手段加强空气环境质量监控,初步建成的信息监控中心平台每分钟刷新企业排放数据,从而实现对异常排放实时监测、快速反应。大屏幕上园内企业的废气排放情况一目了然,系统还能对环保事故及时预警,市领导对此充分肯定。
环保行业各大媒体对此予以极大的关注。
下面为各位演示系统功能。
网格化气体污染在线监测预警系统采用B/S架构,用户可以在任何地点通过电脑终端和APP终端进行访问,系统可根据不用的用户角色进行权限设置。
网格化气体污染在线监测预警系统分为五大模块:排放地图、实时监测、数据查询、统计分析、报警管理。
下面分别介绍各模块的功能
排放地图模块可显示园区的边界、企业的位置、企业分布情况、站点的位置,每个企业设置的站点的数量、企业和站点的实时数据以及浓度分布情况。
企业的实时监测数据,包括厂界污染物浓度和企业24小时排放情况。选择污染物的名称,可以切换到该企业各站点的污染物的监测浓度,同时可看到上风向和下风向监测点以及污染状况,污染状况分为正常、预警和报警,以不同颜色标识。
站点实时数据包括站点气象参数和污染物浓度数据;
在该模块中可显示每个站点监测的污染物因子,排放浓度和报警限值以及污染状况。
排放地图模块中还可根据污染物种类分别显示实时24小时监测浓度,并提供未来24小时监测浓度的预测。
在排放地图模块中具有浓度分布功能,点击右侧的箭头,可查看实时浓度分布情况,回顾功能可以看到浓度分布随时间的变化情况,并在地图上以50米网格的形式进行标识。
系统可自动接入园区自由的大气自动站数据,同时在地图上可显示出大气自动站的位置和实时数据。
实时监测模块中分为企业实时监测、站点实时监测和实时气象的数据。
企业的监测数据包括污染物浓度的实时监测数据和等效源强的实时数据,并可在微克每立方和PPB浓度单位间自由切换。
企业实时监测可提供多种查询条件的组合使用,包括园区任一企业的全部污染物和单一污染物实时监测数据,
实时监测浓度数据通过模型分析,结合气象参数可实现等效源强的计算。
系统可展示出企业各监测站点的实时监测数据、监测浓度24小时变化趋势和等效排放量24小时变化趋势。
站点实时监测模块中可显示站点的全部监测因子和单一监测因子的实时数据,包括厂界位置,厂界设备监测因子的浓度
历史数据查询模块中,可按照企业、监测站点和大气自动站的范围分别查询,同时查询时段可以按照年、月、日、时进行选择,并特别提供曲线图,可通过左右拉动对时间尺度进行选择,更加直观方便。
统计分析模块中,分为统计排名和对比分析两个功能,并支持数据导出。通过统计排名可直观显示企业各特征因子的排放量,可为排放溯源提供依据。统计排名中,除提供全部排名外,我们特别设置了前十名和后十名的排名并可数据导出,便于监管部门使用。
通过饼状图、条形图、折线图等图表进行展现,更加清晰明了。
在统计分析模块中,系统使用图表方式对污染监测数据进行对比分析,包括排放贡献率对比,等效排放量对比,排放浓度对比以及超标报警量对比等。
可按照年、月、日进行对比分析,并支持数据导出。
系统报警管理模块中可提供实时的报警信息发布;
系统中可根据国家标准和地方规范设置报警预警值和报警限制,系统自动比对提供安全预警和超标报警;
并可以按照时间对所有污染源的报警信息进行查询,并提供报警详情。