CEMS在线监测设施运行维护培训

在线监测设施运行维护介绍2CONTENTS三目录废

水烟

气二引

用

文

件一3引

用

文

件一41、GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法2、HJ75-2017固定污染源烟气（SO2、NOx、颗粒物）排放连续监测技术规范3、HJ76-2017固定污染源烟气（SO2、NOx、颗粒物）排放连续监测系统技术要求及检测方法4、DB37/T3535—2019固定污染源废气监测点位设置技术规范5、DB37/T4011—2020固定污染源烟气在线监测系统运行维护技术规范6、HJ353-2019

水污染源在线监测系统（CODCr、NH3-N等）安装技术规范7、HJ355-2019水污染源在线监测系统（CODCr、NH3-N等）运行技术规范8、DB37/T4079—2020水污染源在线监测系统运行维护技术规范9、中环司字〔2020〕80号中国环境保护集团有限公司烟气污水在线监测设备运行维护管理规范规范性引用文件5二●

专业术语●

监测点位●

运行维护烟

气6专业术语——烟气一、固定污染源烟气排放连续监测系统（即CEMS）的组成CEMS由颗粒物监测单元、气态污染物（SO2、NOx、CO、HCl）监测单元、烟气参数（温度、湿度、压力、含氧量、流速或流量）监测单元、数据采集与处理单元组成；同时计算烟气中污染物的排放速率和排放量，显示（可支持打印）和记录各种数据和参数，并通过数据、图文等形式传输至管理部门。对于NOx监测单元，NO2可直接测量，也可通过转化率转化为NO后一并测量，但不允许只监测NO。NO2转换为NO的效率应满足HJ76要求。7专业术语——烟气二、术语和定义1、有效小时均值（HJ75-2017）整点1h内不少于45min的有效数据的算数平均值。2、系统响应时间（HJ75-2017）从采样探头通入标气的时刻起，到分析仪示值达到标气标称值90%的时刻止，包括管线传输时间和仪表响应时间。3、参比方法（HJ75-2017）与CEMS测量结果相比较的国家或行业发布的标准方法。4、校验（HJ75-2017）用参比方法对CEMS（含取样系统、分析系统）检测结果进行相对准确度、相关系数、置信区间、允许区间、相对误差、绝对误差等的比对检测过程。5、全系统校准（DB37/T4011—2020）零气或标准气体通过抽取式气态污染物CEMS预设管线输送至采样探头处，经过样品传输管线及全套预处理设施进入气体分析仪，对全系统进行零点校准和量程校准、示值误差和系统响应时间检测的方法。8专业术语——烟气7、零点漂移（HJ75-2017）在仪器未进行维修、保养或调节的前提下，CEMS按规定的时间运行后通入零点气体，仪器的读数与零点气体初始测量值之间的偏差相对于满量程的百分比。8、量程漂移（HJ75-2017）在仪器未进行维修、保养或调节的前提下，CEMS按规定的时间运行后通入量程校准气体，仪器的读数与量程校准气体初始测量值之间的偏差相对于满量程的百分比。9、比对监测（HJ75-2017）用参比方法对正常运行的CEMS的准确度进行抽检。10、调试检测（HJ75-2017）CEMS安装、初调、至少正常连续运行168h（即正常连续运行7d）后，在技术验收前对CEMS进行的校准和校验。11、标准物质要求（HJ75-2017HJ76-2017）（1）零点气体（零气）：含SO2、NOx浓度分别≤0.1μmol/mol的标准气体（一般为高纯N2，≥99.999%）。当测量烟气中CO2时，零气中CO2浓度≤400μmol/mol，含其他气体的浓度不得干扰仪器读数。（2）标准气体（标气）：由国家计量主管部门批准的国家一、二级标准气体，其不确定度≤±2%。量程校准气体是指浓度在80%-100%满量程范围内的标准气体。较低浓度的标准气体如果不能满足不确定度的要求，可以使用满足要求的高浓度标准气体采用等比例稀释的方式获得，等比例稀释装置的精密度在1.0%以内。专业术语——烟气①监测站房内应配备不同浓度的有证标准气体，且在有效期内。②标准气体应包含零气和CEMS测量的各种气体（SO2、NOx、CO、HCl、O2）的量程标气，以满足日常零点、量程校准、校验的需要。③高浓度标气——80%至100%满量程值

中浓度标气——50%至60%满量程值

低浓度标气——20%至30%满量程值CEMS量程应根据现场实际排放浓度合理设置，量程上限应设置为现场执行的污染物排放标准限值的2～3倍。DB37/T4011—202010监测点位——烟气1、监测断面和监测孔要求监测断面应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于4倍直径（或当量直径）和距上述部件上游方向不小于2倍直径（或当量直径）处。（HJ75-2017、DB37/T3535—2019）在选定的监测断面上开设监测孔，监测孔的内径应≥90mm。（DB37/T3535—2019）【采样孔内径≥80mm，采样孔管长≤50mm（《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T16157-1996》）】【现有污染源参比方法采样孔内径≥80mm，新建、改建污染源参比方法采样孔内径≥90mm（固定污染源烟气排放连续检测技术规范HJ75-2017）】烟道直径≤1m的圆形烟道，设置一个监测孔；烟道直径大于1m不大于4m的圆形烟道，设置相互垂直的两个监测孔；烟道直径＞4m的圆形烟道，设置相互垂直的4个监测孔。（DB37/T3535—2019）11监测点位——烟气2、监测点位标识牌监测点位应设置监测点位标志牌，标志牌分为提示性标志牌和警告性标志牌两种。一般性污染物监测点设置提示性标志牌。排放剧毒、致癌物及对人体有严重危害物质的监测点设置警告性标志牌。标志牌设置在距污染物监测断面较近且醒目处，并能长久保留。标志牌上缘距离监测平台地板2m。标志牌优先安装在监测平台上方对应的烟道上，如烟道表面不具备安装条件，则可以立柱形式安装在监测平台上，立柱应采用38×4无缝钢管。标志牌右下角应设置与标志牌图案总体协调、符合山东省排污口信息化、网络化管理技术要求的二维码，二维码编码的技术要求应符合GB/T18284的规定。监测点位信息变化时，应及时更换二维码。监测点位二维码信息应包括排污单位名称、地址、企业法人、联系电话、监测排口性质和数量、点位编码、监测点位的地理定位信息、排放的主要污染物种类、设施投运时间等有关资料。12监测点位——烟气运行维护——烟气1、日常管理总体要求（1）排污单位与运行维护单位签订委托合同，共同对固定污染源烟气在线监测系统的建设安装和技术指标是否符合HJ75、HJ76要求进行检验，检验结论在委托合同中注明。（DB37/T4011—2020）（2）按照国家、山东省相关法律法规和标准要求，根据CEMS说明书、测量原理、运行环境以及污染源烟气排放特点，制定固定污染源烟气在线监测系统日常运行维护制度规程，包括：岗位责任管理制度、系统操作使用规程、巡检维护规程、设备比对校验规程、数据审核处理规程、异常应急处理规程、诚信承诺制度等。（DB37/T4011—2020）（3）CEMS运维单位应根据CEMS使用说明书和本标准要求编制仪器运行管理规程，确定系统运行操作人员和管理维护人员的工作职责。（HJ75-2017）运行维护——烟气2、巡检（1）CMES日常巡检时间间隔不超过7d。（HJ75-2017）（2）根据CEMS说明书、测量原理、运行环境以及污染源烟气排放特点，制定固定污染源烟气在线监测系统日常运行维护规程。按照运行维护规程开展日常运行维护工作并做好记录，其中未明确运行维护频次的时间间隔不超过7天。（DB37/T4011—2020）运行维护——烟气3、校准（1）校准周期①无自动校准功能的颗粒物CEMS每15天至少校准一次仪器零点和量程，同时测试并记录零点漂移和量程漂移。（HJ75-2017、DB37/T4011—2020）②无自动校准功能的抽取式气态污染物CEMS每7天至少校准一次仪器零点和量程，同时测试并记录零点漂移和量程漂移。（HJ75-2017、DB37/T4011—2020）③抽取式气态污染物CEMS每3个月至少进行一次全系统的校准。（HJ75-2017、DB37/T4011—2020）④无自动校准功能的流速CMS每30天至少进行一次零点校准。（HJ75-2017DB37/T4011—2020）⑤氧气CMS每7天至少校准一次仪器零点和量程,同时测试并记录零点漂移和量程漂移。（DB37/T4011—2020）⑥湿度CMS每7天至少校准一次仪器零点。（DB37/T4011—2020）运行维护——烟气3、校准（2）校准时机方案一：（不占用30小时豁免时间）四种气态污染物的校准，从第一小时第46分钟起，至第二小时第14分钟止，共计28分钟。不占用30小时豁免时间。如果在此期间没有完成，等待一个半小时后，再下一个时间周期内第46分钟起，如此反复，直至校准工作结束。方案二：（占用30小时豁免时间）四种气态污染物的校准，从第一小时第46分钟起，至第三小时14分钟止，共计88分钟，需要对第二小时进行标记“CEMS维护”，占用1小时豁免时间。运行维护——烟气3、校准（3）全系统校准校准周期：每3个月校准内容零气或标准气体通过抽取式气态污染物CEMS预设管线输送至采样探头处，经过样品传输管线及全套预处理设施进入气体分析仪，（即要求零气和标准气体从监测站房发出，经采样探头末端与样品气体通过的路径一致）对全系统进行零点校准和量程校准、示值误差和系统响应时间检测的方法。按照DB37/T4011—2020中附录C.2《CEMS零点/量程漂移与校准记录表》、C.3《气态污染物CEMS和氧气CMS示值误差记录表》、C.4《气态污染物CEMS和氧气CMS系统响应时间记录表》、C.5《CEMS零点/量程漂移与校准记录表（垃圾焚烧、危废焚烧）》进行记录。四项气态污染物全系统校准全部做完约需4至6小时。运行维护——烟气运行维护——烟气3、校准（3）全系统校准校准时机因该项工作所需时间较长，按以下优先级选择校准操作时间（1）优先选择停运期间做全系统校准；（2）因HJ75标准和DB37/T4011标准中未要求所有参数全系统校准一次性完成，可将四种气态污染物参数分开进行，选取其中一种污染物参数，与常规校准中的方案二相结合开展。即，将全部全幅校准工作分摊至四次常规校准工作中，仅占用四次（每周一小时）常规校准的豁免时间，不再单独占用30小时。（3）单独开展所有参数的全系统校准工作，占用4至6小时豁免时间。建议：为避免出现日均值无效数据，当天校准时间不超过4小时，若4小时内未完成，改天继续做。另外，每季度一次，原则上根据每季度30小时的实际使用时间，安排在季度末开展全系统校准工作。运行维护——烟气4、校验没有自动校准功能的测试单元每3个月至少做一次校验。校验用参比方法和CEMS同时段数据进行比对，校验结果符合表1要求。填写DB37/T4011—2020中附录C.6《系统校验测试记录》，并由检测单位出具比对报告。各项参数比对数据对要求如下：（1）颗粒物：5个数据对；（2）气态污染物（SO2、NOx）：9个数据对（3）O2：9个数据对→6个数据对；（4）流速、烟温、湿度：5个数据对；运行维护——烟气5、数据处理（DB37/T4011—2020）5-1、数据有效性判别（1）有效数据在固定污染源排放烟气条件下，CEMS正常运行获得的监测数据。（2）无效数据对于监测值出现零值、负值、低于检出限、极高值、突变、连续不变、逻辑异常、与生产治污实际不符等现象时，明显异常的可判别为无效数据；无法判别的可采用参比方法监测或者标准物质检查的方式，检查设备准确度、示值误差、零点漂移、量程漂移、响应时间等技术指标，不符合要求的，从发现起至整改合格之间的数据为无效数据。CEMS非正常运行时，包括CEMS停运、故障、有计划的维护保养及校准校验时段产生的数据，均为无效数据。运行维护——烟气5、数据处理（DB37/T4011—2020）5-2、数据处理（1）数据标记一般情况下，固定污染源烟气在线监测系统正常运行，监测数据上传至污染源自动监控平台后，自动生成“正常”和“实测”标记。污染源生产设施启停或者在线监测系统非正常运行、数据异常时，运行维护单位在12小时内通过污染源自动监控平台填报信息对数据进行标记，数据标记主要有生产治污状态、在线监测设备运行状态、数据审核状态等。（2）数据修约替代标记为无效数据的时段，可采用人工监测结果替代，一次人工监测结果最多替代监测时间前24个无效小时数据。未开展人工监测的，应按照HJ75修约补遗。运行维护——烟气5、数据处理（DB37/T4011—2020）5-2、数据处理（3）无效数据处理凭证填报数据状态标记的，运行维护单位在24小时内上传凭证，凭证由排污单位和运行维护单位共同签字并盖章，凭证应包括异常发生的时间、原因、处理措施、照片等。数据超标时段填报异常数据标记的，还应拍摄影像资料，记录异常情况的现场排查过程，影像资料由排污单位存档备查，保存期限至少3年。采用人工监测结果替代无效数据的，应在执行替代操作的同时上传监测报告。运行维护——烟气6、信息记录（DB37/T4011—2020）现场运行维护应记录日常巡检、校准校验、参数修改、故障处理、设备维修、耗材更换、标准物质使用、站房出入人员等内容。监测站房内至少存放最近12个月的运行维护记录，以及监测设备说明书、安装调试报告、验收比对监测报告、验收报告等。超过12个月的运行维护记录档案由排污单位保存，在保证安全性、完整性和可追溯性的前提下，可以使用电子介质存储的报告和记录代替纸质文本存档，纸质、电子介质存储的存档资料保存期限至少3年。使用信息化管理系统存储的系统运行状态、监控数据、运行维护人员和运行维护任务管理、档案记录、质量考核等数据应每日进行备份，确保数据安全。运行维护——烟气7、异常处理（DB37/T4011—2020）（1）8:00～17:00时间段内CEMS故障或数据异常的，应2小时内赶到现场进行故障排除；其他时间段，应次日9:30之前到达现场进行故障排除。（2）CEMS故障或数据异常的，应在12小时内将相关情况上报污染源自动监控平台，对相应时段数据进行标记。（3）对电磁阀失灵、泵膜裂损、气路堵塞、电源故障、数据采集传输故障等一般故障，应在6小时内修复。（4）

CEMS不能正常运行超过24小时，应组织开展人工监测，频次不低于1次/天。（5）CEMS不能正常运行超过72小时，应使用备用仪器。备用仪器投入使用之前应按本技术规范要求进行校准校验，使用时限一般不超过一个月。（6）常见故障处理方法烟气在线监测设施运行维护烟气分析仪监测系统常见故障分析序号故障现象故障原因分析故障排除办法1采样流量不足采样滤芯、伴热管、采样管、预处理系统管道、电磁阀、采样泵等可能堵塞，系统排气是否正常检查出故障点，疏通清洗2氧量不正常上升、SO2不正常下降采样预处理系统中有漏气点检出漏气点并处理3监测数据异常波动或数据异常排气管不畅，时通时堵；制冷器温度不稳定，波动较大；制冷器排水不畅；伴热管温度异常；分析房环境温度过高或过低等，引起相应部件及分析仪的工作异常检查出故障点，处理解决4直接测量法烟气分析仪测量值达满量程角反射镜、前窗镜可能污染，或光源老化检查净化风系统是否正常，进行处理。清洁角反射镜面，前面镜面。光源老化，则更换光源重新标定后仍不正常，联系仪器生产厂家。5分析仪上监测数据为零可能分析仪检测器光源熄灭或其它原因检查更换光源，重新标定后，仍不行，联系仪器生产厂家6监测数据到零，氧量到21%采样管路破裂或接头松脱，抽的空气检出故障点并处理7分析仪上的监测数据与参比法测得数据相差很大采样管的长度不够，或法兰漏气检出故障点并处理8分析仪上监测数据不变化可能仪器死机或其它问题可断电重启，仍不能解决，联系仪器生产厂家9分析仪上有数据，工控机上无数据可能信号线松脱或其它原因将信号线接好，仍不行，联系仪器生产厂家10仪器标定不准，标定后，仍测量不准可能仪器气室污染，或检测器损坏或其它原因清洗或更换气室，重新标定，如还不行，联系仪器厂家11分析室温度值达不要求箱体密封不好或高温熔断器、加热板损坏对箱体进行密封、维修更换高温熔断器、加热板烟气在线监测设施运行维护颗粒物监测系统常见故障分析序号故障现象故障原因分析故障排除办法1烟尘监测数据异常波动测量装置异常振动，或烟尘分析仪光源温度波动检查并处理2烟尘监测数据达满量程烟尘分析仪镜面污染或法兰孔堵塞或仪器安装不合适清洁镜面或疏通法兰孔、检查仪器是否合适3烟尘分析仪镜面经常污染净化风滤芯污染或净化风量太小更换滤芯或大风量的鼓风机或调大风量4烟尘分析仪的监测值白天、晚上相差很大烟尘分析仪受环境温度影响较大增加隔热或保温装置5烟尘分析仪监测值显示0烟尘分析仪光源损害熄灭更换光源6烟尘分析仪监测值超常规的高烟尘分析仪光源老化更换光源7烟尘分析仪监测值为一定值，不变化可能死机或其它问题重启烟尘分析仪，仍不行，联系仪器生产厂家28三●

专业术语●

监测站房●

运行维护废

水29专业术语——废水一、水污染源在线监测系统水污染源在线监测系统主要由四部分组成：流量监测单元、水质自动采样单元、水污染源在线监测仪器、数据控制单元以及相应的建筑设施等。采样口流量监测单元pH水质自动分析仪温度计水质自动采样单元TP水质自动分析仪NH3-N水质自动分析仪CODcr/TOC水质自动分析仪TN水质自动分析仪监测站房——废水（HJ353-2019）应安装空调和冬季采暖设备，空调具有来电自启动功能，具备温湿度计。监测站房应配置完善规范的接地装置和避雷措施、防盗和防止人为破坏的设施。监测站房应配备灭火器箱、手提式二氧化碳灭火器、干粉灭火器或沙桶等，按消防相关要求布置。流量计安装于巴歇尔槽的于堰槽入口段（收缩段）1/3处。运行维护——废水1、日常管理总体要求（1）排污单位与运行维护单位签订委托合同，共同对水污染源烟气在线监测系统的建设安装和技术指标是否符合HJ353、HJ354要求进行检验，检验结论在委托合同中注明。（DB37/T4079—2020）（2）按照国家、山东省相关法律法规和标准要求，根据CEMS说明书、测量原理、运行环境以及污染源烟气排放特点，制定固定污染源烟气在线监测系统日常运行维护制度规程，包括：岗位责任管理制度、系统操作使用规程、巡检维护规程、设备比对校验规程、数据审核处理规程、异常应急处理规程、诚信承诺制度等。（DB37/T4079—2020）运行维护——废水（HJ355-2019）1、仪器运行参数设置在线监测仪器量程应根据现场实际水样排放浓度合理设置，量程上限应设置为现场执行的污染物排放标准限值的2～3倍。当实际水样排放浓度超出量程设置要求时应进行人工监测，监测周期间隔不大于6h，数据报送每天不少于4次。2、检查维护（1）周检查维护每7d对水污染源在线监测系统至少进行

1次现场维护，检查维护内容主要包括设备供排水管是否清洁、电路通讯是否正常、标液试剂是否在有效期、采样管路是否清洁、管路连接等。运行维护——废水（HJ355-2019、DB37/T4079—2020）2、检查维护（2）月检查维护①分析仪：检查及清洗取样、消解、检测、计量单元等；②采样系统：检查蠕动泵管、清洗混合采样瓶等；③pH计：酸洗电极，检查电极是否钝化等；④温度计：每月一次水温比对；⑤明渠流量计：液位传感器高度是否满足要求等。（3）季度检查维护①污水在线监测废液按照危废管理；②根据仪器操作维护说明，检查及更换易损耗件，检查关键零部件可靠性，必要时进行更换。运行维护——废水（HJ355-2019、DB37/T4079—2020）运行维护——废水（DB37/T4079—2020）3、校准和比对（1）自动标样核查和自动标定每24小时至少对CODCr、TOC、NH3-N、TP、TN等水质自动分析仪进行一次自动标样核查，结果应满足本技术规范表1要求，如果不符合要求则应对仪器进行校准，校准周期最长间隔不得超过168h，自动标样核查和自动校准方法按照HJ355相关要求执行。（2）比对每30天至少对CODCr、TOC、NH3-N、TP、TN、pH水质自动分析仪、温度计及超声波明渠流量计进行一次比对试验，结果应满足本技术规范表1要求，比对试验方法按照HJ355相关要求执行。运行维护——废水5、数据处理（DB37/T4079—2020）5-1、数据有效性判别（1）有效数据在水污染源企业排放废、污水条件下，水污染源在线监测系统正常采样监测所测得的数据。（2）无效数据对于监测值出现零值、负值、低于检出限、极高值、突变、连续不变、逻辑异常、与生产治污实际不符、废水流量为0等现象时，可判别为无效数据；无法判别的可采用实际水样比对或者标准样品测试的方式，检查设备准确度、比对误差、24h漂移等技术指标，不符合要求的，从发现起至上次校准校验合格之间的数据判别为无效数据，从发现起至再次校准校验合格之间的数据，作为非正常采样监测时段的数据，判别为无效数据。非正常采样监测时段包括仪器停运时段、故障维修或维护时段、校准校验时段，在此期间，无论在线监测系统是否获得或输出监测数据，均为无效数据。运行维护——废水5、数据处理（DB37/T4079—2020）5-2、数据处理（1）数据标记一般情况下，水污染源在线监测系统正常采样监测，在线监测数据上传至生态环境主管部门监控平台后，自动生成“正常”和“实测”标记。污染源生产设施启停或者在线监测系统非正常运行、数据异常时，运行维护单位在12小时内通过污染源自动监控平台填报信息对数据进行标记，数据标记主要有生产治污状态、在线监测设备运行状态、数据审核状态等。（2）数据修约替代标记为无效数据的时段，可采用人工监测结果替代，一次人工监测结果最多替代监测时间前6个无效小时数据。未开展人工监测的，应按照HJ356修约补遗。运行维护——废水5