徐州煙塵廢氣處理設(shè)備

煙塵污染大氣，對人們身體健康有很大的危害，會引起心臟病患者死亡率的增加。另一方面，隨著低碳環(huán)保行動的深入，降低生活環(huán)境中C的含量成為環(huán)境保護(hù)的重中之重。因此，對排放源煙塵濃度的測量就成為環(huán)境監(jiān)測的一個重要方面。

目前，根據(jù)測量機(jī)理的不同分為兩類分析方法：取樣法和非取樣法。

取樣法

取樣法是從待測區(qū)域中取部分具有代表性的含煙塵氣 樣， 并將顆粒從樣品中分離出來，再送入隨后的分析測量系統(tǒng)來測量煙塵質(zhì)量濃度的方法。

1）濾膜稱重法

濾膜稱重法的基本原理是以規(guī)定的流量采樣，將空氣中的煙塵顆粒沉集于高性能濾膜上，稱濾膜采樣前、后的質(zhì)量， 由質(zhì)量差求得沉集的煙塵顆粒質(zhì)量，再根據(jù)采樣空氣體積，計(jì)算出煙塵顆粒的質(zhì)量濃度。 由于受濾膜性能影響，大多測量采用PM10和PM2.5 2個標(biāo)準(zhǔn)的煙塵顆粒物。該方法原理簡單，測定數(shù)據(jù)可靠，測量不受顆粒物物理性質(zhì)的影響。但操作煩瑣費(fèi)時(shí)（一般3～24h）、噪聲大。

2）β射線吸收法

β射線吸收法測量裝置由β射線源、濾膜支架及探測器等組成。當(dāng)含塵樣氣通過濾膜時(shí)，顆粒被過濾在濾膜上，經(jīng)過一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)動軸帶動濾膜移動并使被濾顆粒進(jìn)入測量區(qū)域，測量區(qū)域上部發(fā)出的β射線透過顆粒介質(zhì)后衰減并被接收，根據(jù)β射線的衰減程度即可確定被濾塵樣的質(zhì)量，進(jìn)而求得被測粉塵的質(zhì)量濃度。

β射線吸收法是在稱重法基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，該方法主要用于煤礦粉塵與工業(yè)燃燒煙塵（主要含C和S）的測量，以及用于氣溶膠質(zhì)量濃度的監(jiān)測。該方法測量的動態(tài)范圍寬，準(zhǔn)確度及靈敏度高，且測量結(jié)果只與粒子的質(zhì)量有關(guān)。但該方法存在安全隱患，同時(shí)，系統(tǒng)要求增加各種屏蔽措施，結(jié)構(gòu)設(shè)備復(fù)雜且昂貴。

3）壓電晶體差頻法

壓電晶體法采用石英諧振器作為敏感元件。其工作原理是使空氣以恒定流量通過切割器， 進(jìn)入由高壓放電針和微量石英諧振器組成的靜電采樣器， 在高壓電暈放電的作用下，氣流中的顆粒物全部沉降于測量諧振器的電極表面上，因電極上增加了顆粒物的質(zhì)量，其振蕩頻率發(fā)生變化，根據(jù)頻率變化可測定煙塵顆粒物的質(zhì)量濃度。 與其他測煙塵濃度的方法相比，壓電晶體差頻法具有靈敏度很高，石英壓電晶體電極的質(zhì)量靈敏度理論上為180Hz/μg。假定所測空氣煙塵濃度為150μg/m3，以1L/min采樣流速采樣2min，所采煙塵量為0.3mg，儀器的理論響應(yīng)值為54Hz，就可準(zhǔn)確測定。其采樣流量低、采樣時(shí)間短是其他測塵法*的；檢測范圍寬，由于輸出的低 頻信號達(dá)10～105 Hz，能滿足大氣煙塵不同濃度的測定，如果輸出104Hz， 被測煙塵濃度理論上等于28mg/m3，這樣高的煙塵濃度一般已超出環(huán)境煙塵濃度的范圍但由于壓電晶體每做完一次測試后需要重新清潔后才能進(jìn)行下次測試，所以，這種測試方法不能進(jìn)行長時(shí)間在線檢測。

4）微量天平振蕩法

測量原理是基于錐形元件振蕩微量天平原理，核心部件為錐形元件振蕩器。錐形元件振蕩器在其自然頻率下振蕩， 振蕩頻率由振蕩器件的物理特性、參加振蕩的濾膜質(zhì)量和沉積在濾膜上的顆粒物質(zhì)量決定。儀器通過采樣泵和流量計(jì)， 使環(huán)境空氣以一恒定的流量通過采樣濾膜，顆粒物則沉積在濾膜上。測量出一定間隔時(shí)間前、后的2個振蕩頻率， 就能計(jì)算出在這一段時(shí)間里收集在濾膜上顆粒物的質(zhì)量，再除以流過濾膜的空氣的總體積，得到這段時(shí)間內(nèi)空氣中顆粒物的平均濃度。

微量天平振蕩法適用范圍很廣，現(xiàn)代主要用于空間 環(huán)境表面污染（分子污染和顆粒物污染）的監(jiān)測，又因其高靈敏度、高分辨率及實(shí)時(shí)在線監(jiān)測、輸出數(shù)字化等優(yōu)點(diǎn)在電化學(xué)和生物領(lǐng)域備受關(guān)注。

徐州煙塵廢氣處理設(shè)備非取樣法

非取樣法是利用煙塵顆粒物與射線、光等作用后所產(chǎn) 生的衰減、 散射等現(xiàn)象來間接測量煙塵濃度的方法。非取樣法主要有：黑度法、濁度法、光散射法。

1）黑度法

此方法又叫林格曼黑度法。它是基于監(jiān)測人員用有不同黑色面積的玻璃片對排放煙塵的黑度進(jìn)行目測，然后與林格曼黑度（共分六級）對比后， 確定被測煙塵的黑度，再按林格曼黑度級與煙塵濃度對照表得到煙塵排放濃度。這種方法使用簡單、方便，操作人員很容易掌握使用，但顯然這種方法不夠科學(xué)，也不夠可靠，無法獲得煙塵的濃度。

黑度法只是粗略了解煙塵的黑度等級而不需要獲得其濃度，主要用于煙塵黑度監(jiān)測，應(yīng)用于鍋爐、工業(yè)爐窯、火電廠及煉焦?fàn)t等場所。

2）濁度法

該方法將光源與探測器分別安裝在煙道兩側(cè)，光遇到煙塵顆粒后由于吸收、散射等作用使光強(qiáng)衰減，探測器接收的是顆粒的透射光。根據(jù)郎伯—比爾定律，透射光強(qiáng)與顆粒的大小和濃度相關(guān)， 這就為煙塵顆粒物濃度測量提供了尺度，通過計(jì)算介質(zhì)的濁度，得到煙塵的質(zhì)量濃度。 該方法原理簡單、技術(shù)成熟，廣泛用于工業(yè)煙囪、煤礦瓦斯監(jiān)測，但用于濃度測量時(shí)必須預(yù)先知道被測對象的粒徑分布或者平均粒徑，具有一定的局限性，即在濃度極低時(shí)，光強(qiáng)變化不大，濃度*時(shí)，光強(qiáng)衰減過大，從而信噪比大大降低，因此，在這種特殊情況下，效果較差；當(dāng)煙塵組分發(fā)生變化時(shí)， 測量結(jié)果也會出現(xiàn)偏差；由于光源、探測器及反射鏡等需要分立安裝，因此，需要嚴(yán)格對準(zhǔn)；反射鏡等光學(xué)鏡片附著煙塵后， 也會影響測量結(jié)果。

3）光散射法

光散射法基于光散射原理，當(dāng)光束入射到顆粒（不管是固體顆粒、液滴或者氣泡）上時(shí)，將向空間四周散射，光的各個散射參數(shù)與煙塵顆粒的濃度密切相關(guān)。將探測器安裝在某一散射角處，獲得散射光強(qiáng)數(shù)據(jù)后，基于散射理論對煙塵濃度進(jìn)行反演。

光散射法之所以獲得廣泛應(yīng)用是因?yàn)橄啾绕渌麥y量方法具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：適用性廣，除了測量固體顆粒（粉末）外，還可以測量液體顆粒（液滴）、氣體顆粒（氣泡），而不用知道顆粒的化學(xué)組成；粒徑測量范圍寬，從幾個納米（10-3μm）到約103μm，甚至更大；測量準(zhǔn)確、精度高、重復(fù)性能好，對單分散系高分子聚合物標(biāo)準(zhǔn)粒子的測量誤差和重復(fù)性偏差可以限制在1%～2%之內(nèi)。

煙塵濃度的在線測量方法應(yīng)滿足以下要求： 1）采樣速度要足夠快，能進(jìn)行長期、實(shí)時(shí)地監(jiān)測，能夠滿足生產(chǎn)過程中對數(shù)據(jù)量的要求。 2）數(shù)據(jù)處理必須實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，及時(shí)反映出煙塵顆粒物特性的變化。 3）測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可靠，能夠在惡劣條件下長期運(yùn)行， 便于維護(hù)。4）測量系統(tǒng)還應(yīng)具有較好的經(jīng)濟(jì)性，價(jià)格合理。