过程监控技术规范新

-1-污染源排放过程（工况）监控技术指南1适用范围本指南规定了污染源排放过程（工况）监控系统（以下简称PMS）的组成，判定治理设施运行状况、CEMS和WQAM监测数据可接受性的方法，PMS的技术验收和日常运行管理等。本指南适用于火电厂、污水处理设施的PMS。工业/民用锅炉、工业窑炉等污染源和工业废水处理设施的PMS可参照本指南执行。2规范性引用文件本指南内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本指南。HJ462工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范HJ2000大气污染治理工程技术导则HJ2001火电厂烟气脱硫工程技术规范氨法HJ/T178火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法HJ/T179火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石灰-石膏法HJ562火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法HJ563火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法HJ576厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范HJ577序批式活性污泥法污水处理工程技术规范HJ578氧化沟活性污泥法污水处理工程技术规范HJ579膜分离法污水处理工程技术规范HJ2005人工湿地污水处理工程技术规范HJ2006污水混凝与絮凝处理工程技术规范HJ2007污水气浮处理工程技术规范HJ2008污水过滤处理工程技术规范HJ2009生物接触氧化法污水处理工程技术规范HJ2010膜生物法污水处理工程技术规范HJ2013升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程技术规范HJ2014生物滤池法污水处理工程技术规范HJ2015水污染治理工程技术导则GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法HJ/T75固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）HJ/T76固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试行）HJ/T377化学需氧量（CODCr）水质在线自动监测仪HJ/T212固定污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准HJ447污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪技术要求3术语和定义-2-下列术语和定义适用于本指南。3.1排放连续监测ContinuousEmissionMonitoring（CEM）连续的、实时的或按照工艺设计的要求监测污染源排放的污染物（如：颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、化学需氧量、氨氮、总磷、总氮等）和参数（温度、压力、含湿量、流速/流量等）。3.2排放连续监测系统ContinuousEmissionMonitoringSystem（CEMS）污染源排放废气连续监测，参数连续测量所需的采样、样品调节、分析和提供永久记录或过程参数的全部设备。3.3净化污水和工业废水CleaningSewageandIndustrialWastewater经污染治理设施处理后的污水或工业废水。3.4净化烟气CleaningStackGas经污染治理设施处理后的烟气。3.5污染物Contaminant污染大气、水和土壤环境的排放物，如：颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、化学耗氧量、氨氮、总磷、总氮等。3.6数据采集传输仪DataAcquisitionandTransmissionEquipment采集、存储过程参数和污染物排放数据，并具有向上位机传输数据功能的单片机系统，工控机，嵌入式计算机或可编程序控制器等。3.7标准状态下的干烟气DryFlueGasandStandardConditions在温度273K，压力为101325Pa条件下不含水气的烟气。3.8建立模型EstablishingModels基于自然科学的基本原理或应用数学的方法，如：神经网络法、统计回归法，推导过程参数与污染物排放数据之间的关系，所建立的理论模型或经验模型。3.9原污水和工业废水OriginalSewageandIndustrialWastewater未经污染治理设施处理的污水或工业废水。3.10原烟气OriginalStackGas未经污染治理设施处理的烟气。3.11污染物治理PollutionTreatment应用物理的、化学的和/或生物的方法，去除排放废气、污水或工业废水中污染物的过程。3.12污染物治理设施PollutionTreatmentEquipments治理排放废气、污水或工业废水中污染物所需的全部设备。3.13排放预测监测系统PredictiveEmissionMonitoringSystem（PEMS）用过程参数和其他参数确定污染物的浓度或排放速率的系统。操作参数的测量处理通过转换等式，图形或计算机程序，产生适用的排放限值的或标准的单位的结果。3.14过程（工况）监控ProcessMonitoring根据工艺设计，对影响污染物排放的污染源的生产设施、污染物治理设施（以下简称治理设施）运行的关键参数，包括工艺参数（如：流量、温度、pH值、氧量、逃逸氨等）和电气参数（电流、电压、频率）进行的监测；结合企业生产工艺和末端监测数据，全面监控企业的生产设施和治理设施的运行、污染物治理效果和排放量情况，判定污染物排放监测数据的合理性、真实性和可接受性。-3-表示采用任一种治理排气的技术；生产设施和治理设施的运行参数数据可用传感器直接获取；示意图仅表示单个生产设施和治理设施运行参数数据的采集、污染物监测、数据传输及与中心端监控平台的连接和部分功能。图1污染源排放过程（工况）监控系统（烟气）示意图脱硫装置脱硝装置烟气参数测量子系统颗粒物和气态污染物CEMS温度流量湿度压力氧量颗粒物（PM）SO2、NOx校零校标零气标气CEMS浆液循环泵电流增压风机电流脱硫塔内浆液pH值旁路挡板门开度开关度脱硫塔内喷水泵电流脱硫剂输送装置电流湿法干法氨喷射系统电流脱硝反应器电流氨喷射系统电流氨泵电流除尘装置高压整流器电流进出口压差生产设施运行参数：负载、发电量、燃料量等SCRSNCR电除尘布袋除尘判定污染物排放监测数据的合理性、真实性和可接受性数据查询数据判定曲线比较故障预警工况核定总量核定安全管理自动恢复其他功能分布式控制系统DCS单向隔离器现场端监控系统中心端监控平台数据展示-4-表示采用任一种治理污水的技术；WQAM表示水质自动监测仪；示意图仅表示单个治理设施运行参数数据的采集、污染物监测、数据传输及与中心端监控平台的连接和部分功能。图2污染源排放过程（工况）监控系统（污水）示意图3.15污染源排放过程监控系统ProcessMonitoringSystems（PMS）监测影响污染物排放的污染源的生产设施、治理设施运行的关键参数，并提供关键参数的永久性记污水处理污水流量与水污染物流量氨氮总磷CODpHWQAM曝气风机电流污水提升泵电流污泥压滤机电流曝气风机电流污水提升泵电流混合液回流泵电流常规活性污泥法A/O与A2/O法污泥压滤机电流曝气转碟电流污水提升泵电流污泥回流泵电流污泥压滤机电流污泥压滤机电流曝气风机电流污水提升泵电流（周期性变化）氧化沟法生物接触氧化法污水提升泵电流曝气风机电流（周期性变化）判定污染物排放监测数据的合理性、真实性和可接受性数据查询数据判定曲线比较故障预警工况核定总量核定安全管理自动恢复其他功能现场端监控系统中心端监控平台数据展示零点校正量程液校正校对比对污水提升泵电流曝气风机电流污泥回流泵电流污泥压滤机电流SBR法MSBR总氮-5-录所需的全部设备。3.16水质在线自动监测仪WaterQualityon-lineAutomaticMonitor（WQAM）污染源排放污水（废水）连续或按工艺设计的要求监测，参数连续测量所需的采样、样品调节、分析和提供永久记录或过程参数的全部设备。4PMS的组成PMS由现场端监控系统和中心端监控平台两部分构成，示意图见图1和图2。4.1现场端监控系统由参数监测、数据采集传输和应用软件三个子系统组成。a.参数监测子系统：准确、完整、系统的获取生产设施和治理设施运行的关键参数数据。b.数据采集传输子系统：采集、存储、传输数据等。c.应用软件子系统：工艺监控、数据审核、异常报警和趋势预警。实施现场监测数据的统计分析，治理设施运行状态的判定。4.2中心端监控平台包含污染源中心端过程监控系统。接受多个现场端监控系统的信息；实现现场数据的汇总；报警管理；统计分析等；根据环境管理的需要，扩展排污收费、总量核定、排污权交易及其他方面的功能。5PMS的技术要求5.1外观要求5.1.1仪器应在醒目处标识产品铭牌，铭牌标识应符合GB/T13306的要求。5.1.2显示器无污点。显示部分的字符均匀、清晰、屏幕无暗角、黑斑、彩虹、气泡、闪烁等现象。5.1.3机箱外壳应耐腐蚀、密封性能良好、表面无裂纹、变形、污浊、毛刺等现象，表面涂层均匀、无腐蚀、生锈、脱落及磨损现象。产品组装坚固、零部件无松动。按键、开关等控制灵活可靠。5.2环境条件适应温度、湿度环境，抗振动性能，抗电磁干扰能力应分别符合GB/T6587.2，GB/T6587.3，GB/T6587.4，和GB/T17626.2，GB/T17626.4，GB/T17626.5的有关要求。5.3安全要求安全性能应符合GB4793.1规定。5.4功能要求5.4.1现场端监控系统现场端监控系统的主要功能是提供基础数据来源；向上位机传输分析处理后的数据；应用多种方式查询现场数据；安装预测污染物排放的模型软件后，分析处理输入模型数据和模型输出数据。5.4.1.1参数监测子系统由监控生产设施和治理设施的仪器仪表，包括其信号接口单元、运行参数接口单元组成的参数监测子系统，按照工艺设计，采集和处理生产设施和治理设施的运行参数数据和电气参数数据。系统通过模拟信号/数字信号接口与流量计、控制器、测量仪表、CEMS、WQAM以及DCS等多种监测设备连接。系统应实用、可靠和可扩展，结构设计合理、便于安装使用，智能化程度高，可进行远程和本地模式选择，适用于不同的场所。-6-系统应具备自检功能，显示数据线与监控仪的连接状况、监测仪表是否断电或故障等。具有必要的状态指示灯，监视电路的工作状态，若工作状态出现异常，指示灯发亮警报。5.4.1.2数据采集传输子系统通常由存储单元、通讯单元、显示单元等部分组成的数据采集传输子系统，存储采集的数据、分析处理后能够将采集的数据进行编码组合，并通过光纤或GPRS无线网络、3G网络或者TCP/IP有线网络等手段传输数据到中心端监控平台，实现数据的远程传输和设备反控。现场端监控系统和中心端监控平台中间通过防火墙等手段，确保采集服务器的安全。接收中心端监控平台发来的指令对本地设备进行参数设置和控制，可针对本地和远程设置的报警门限进行超限报警。无线通信一般采用GPRS/CDMA，监控设备通常采用在线通信，控制设备通常采用SMS短信方式。5.4.1.3应用软件子系统应用软件子系统应具备实时数据查询、历史数据查询、趋势查询、逻辑分析报警、事件记录、手工填报等功能。运行监控数据库应能建立与生产设施和治理设施运行数据一致的备份，用来实时显示（污染物排放实测数据、以曲线或柱状图等方式表现）和存储运行现场接口机传送的运行实时数据，保证运行数据的完整性；同时自动向中心端监控平台转发运行参数数据。运行现场服务器具备企业自身查询浏览功能，可实现实时数据查询、历史数据查询，实现运行监控向企业透明；企业可在线填报相关设备检修、物料等情况，应用软件子系统结合数据采集传输子系统可将填报内容实时上传至中心监控平台，协助进行现场情况的判定。子系统安装基于自然科学的基本原理或数学的方法，如：神经网络法、统计（多元线性或非线性）回归法，推导运行参数数据与污染物排放浓度和排放速率数据之间的关系，建立的预测污染物排放的理论模型或经验模型软件；软件应能预先处理输入数据，筛除离群值、可疑值并能识别在设施非稳定运行状态下获得的值；软件也应对模型的输出值进行同样的处理。此外，现场端监控系统还应具有以下特性：稳定性和可靠性高，死机后可以自动回复，掉电后仍然可以继续计时；采用移动存储设备，方便程序升级及数据拷贝；模拟通道具有良好的一致性，以保证足够小的数据采集误差。5.4.2中心端监控平台中心端监控平台的主要功能是完成各企