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德國(guó)AIRSENSE電子鼻-關(guān)于電子廠無(wú)規(guī)則排放污染源惡臭檢測(cè)分析

更新時(shí)間:2019-07-19      點(diǎn)擊次數(shù):2564

   本實(shí)驗(yàn)利用PEN3電子鼻惡臭檢測(cè)儀,對(duì)北京亦莊的一個(gè)電子工廠的噴涂、電鍍、涂裝等加工工序的廢氣總排氣口和廠界的惡臭、種類以及風(fēng)向等測(cè)試點(diǎn)和下風(fēng)線路檢查分析,分析了該工廠排放的廢氣的惡臭強(qiáng)度值,獲得了排放圖示及其雷達(dá)圖等全面的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),可幫助工廠采取有效的控制排放措施。

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:

   北京某電子有限公司生產(chǎn)車間的不同廢氣總排口進(jìn)口處及出口處排放(涂裝、噴涂、電鍍)的工業(yè)廢氣惡臭強(qiáng)度,廠界內(nèi)(頂樓排氣界限)、廠界外(工廠與馬路的交界西面、北面、南面廠界處)不同地點(diǎn)的環(huán)境惡臭污染程度實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。

實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備:
    電子鼻系統(tǒng),PEN3,德國(guó)AIRSENSE公司。該電子鼻含有10個(gè)不同的金屬氧化物傳感器,組成傳感器陣列。

標(biāo)準(zhǔn)依據(jù):
    檢測(cè)主要是依據(jù)GB/T14675-1993《空氣質(zhì)量惡臭的測(cè)定 三點(diǎn)比較式嗅袋法》排污標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)為指紋模板評(píng)價(jià),即GB14554-1993《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)與國(guó)標(biāo)指紋模板對(duì)比,直接得出檢測(cè)惡臭強(qiáng)度(OU)值,利用LDA、PCA 方法識(shí)別分析出排污總體狀況。

實(shí)驗(yàn)方法:
    直接頂空吸氣法:直接將進(jìn)樣針頭插入采集廢氣或者環(huán)境空氣密封袋中,用德國(guó)PEN3 便攜式電子鼻氣味分析儀進(jìn)行測(cè)定。電子鼻測(cè)定條件:采樣時(shí)間間隔為1 秒/組;傳感器自清洗時(shí)間為100秒;傳感器歸零時(shí)間為10 秒;樣品準(zhǔn)備時(shí)間為3 秒;進(jìn)樣流量為300 mL/min;試驗(yàn)分析測(cè)試時(shí)間為60 秒。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論:

    由于每個(gè)傳感器對(duì)某一類特征氣體響應(yīng)劇烈,可以確定樣品分析過(guò)程中樣品主要揮發(fā)出了哪一類特征氣體。對(duì)于樣品區(qū)分分析,本實(shí)驗(yàn)提取10 個(gè)傳感器的特征值,然后采用主成分分析法(PCA)、線性判別法(LDA)和傳感器區(qū)別貢獻(xiàn)率分析法(Loadings)作為主要區(qū)別分析方法。在用PCA 進(jìn)行分析時(shí),可以查看在每個(gè)主成分下樣品區(qū)分的狀況,并可以分析樣品之間主要是由哪一類組分起主要區(qū)分作用;LDA 是DFA(識(shí)別因子法)的步,LDA 分析注重類別的分類以及各種組之間的距離分析;Loadings 分析法與PCA 是相關(guān)的,它們都基于同一種算法,但不同的是,本實(shí)驗(yàn)中Loadings 算法主要是對(duì)傳感器進(jìn)行研究,利用該方法可以確認(rèn)特定實(shí)驗(yàn)樣品下各傳感器對(duì)樣品區(qū)分的貢獻(xiàn)率大小,從而可以考察在這個(gè)樣品區(qū)分過(guò)程中哪一類氣體起了主要區(qū)分作用。
    通過(guò)區(qū)別判定DFA、歐氏距離(EUCLID)、馬氏距離(MAHALANOBIS)和相關(guān)性分析(CORRELATION)等方法,有效判定未知樣歸屬于哪一類,達(dá)到一個(gè)用電子鼻驗(yàn)證未知樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。并通過(guò)PLS 偏小二乘法進(jìn)行OU 值的定量預(yù)測(cè)。
廢氣總排口和環(huán)境空氣通過(guò)電子鼻分析,樣品信號(hào)采集穩(wěn)定,結(jié)果明顯; 每個(gè)樣品傳感器走勢(shì)接近,并且可以清晰地進(jìn)行區(qū)分;2、4、7、9 號(hào)傳感器為此次分析的關(guān)鍵傳感器,對(duì)氣體響應(yīng)明顯,對(duì)區(qū)分貢獻(xiàn)率大。如果想要詳細(xì)地進(jìn)行分析,還需要大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

結(jié)論:

    德國(guó)AIRSENSE 公司的PEN3 型電子鼻在這次的環(huán)境惡臭氣體的分析檢測(cè)中,可以說(shuō)達(dá)到了很好的試驗(yàn)效果。并且通過(guò)參照和建立國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的模板文件,可對(duì)總排口及周邊環(huán)境空氣進(jìn)行監(jiān)測(cè),能夠直接測(cè)定出其惡臭強(qiáng)度OU 值。具體歸納如下:
(1)整體惡臭強(qiáng)度相當(dāng)惡劣,擴(kuò)散影響甚遠(yuǎn)。
(2)和電鍍及噴涂的總排口相比,涂裝二區(qū)的惡臭程度高,容易超標(biāo)。
(3)臭氣強(qiáng)度高的基本出現(xiàn)在下風(fēng)向。
(4)惡臭擴(kuò)散方向強(qiáng)度和涂裝二區(qū)排口方位及風(fēng)向有一定關(guān)系。
(5)濕度大、無(wú)風(fēng)天氣的惡臭更加明顯。
此次試驗(yàn)數(shù)據(jù)清晰直觀,具有很強(qiáng)的可靠性、穩(wěn)定性和重復(fù)性。

 

 

 

 

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