低浓度颗粒物在线监测技术比较
环境空气自动监测系统颗粒物(PM10和 PM2.5) 分析仪技术要求
环境空气自动监测系统颗粒物（PM10和PM2.5）分析仪技术要求1．目的为正确使用（选择）用于环境空气中颗粒物（PM10 和PM2.5）浓度测定的分析仪器。
2．适用范围适用于环境空气质量自动监测网络开展环境空气污染物样品中可吸入颗粒物、细颗粒物浓度进行测量的仪器。
3．术语和定义3.1 环境空气质量连续监测 ambient air quality continuous monitoring在监测点位采用连续监测仪器对环境空气质量进行连续的样品采集、处理、分析的过程。
3.2 颗粒物（粒径小于等于 10μm）particulate matter（PM10）指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 10μm 的颗粒物，也称可吸入颗粒物。
3.4 颗粒物（粒径小于等于 2.5μm）particulate matter（PM2.5）指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5μm 的颗粒物，也称细颗粒物。
3.5 切割器 particle separate deviceWord文档 1具有将不同粒径粒子分离功能的装置。
3.6 标准状态 standard state指温度为 273K，压力为 101.325kPa 时的状态。
本指导书中污染物浓度均为标准状态下的浓度。
3.7 参比方法 reference method国家发布的标准方法。
4．仪器概述4.1 PM10 和 PM2.5连续监测系统包括样品采集单元、样品测量单元、数据采集和传输单元以及其它辅助设备。
参见《环境空气颗粒物（PM10 和 PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法》（HJ 653—2021）中 4.1。
4.2 方法原理。
PM10 和 PM2.5连续监测系统所配置监测仪器的测量方法为β射线吸收法或微量振荡天平法。
PM2.5连续监测β射线方法需要增加动态加热系统（DHS 系统）、微量振荡天平需要增加膜动态测量系统（FDMS 系统）。
5．工作条件5.1 环境要求：环境温度：（15～35）℃。
PM2.5颗粒物手工监测与自动监测仪技术对比
任务由来： 现状
美国典型大城市年均细粒子PM2.5浓度和成分
( from EPA 2003 )
颗粒物组分分析：主要比例分布
我国PM10主要组分平均比例范围初步结果（单位：%）
其 他阳离 子, 6.1 NH4, 4.5
SO4, 10.7
NO3, 0.5 Cl, 1.5 F, 0.5
OC, 7.8 EC, 1.7
这一方法仪器对采样滤膜带有较高的要求，在潮 湿环境中故障率也较高。
光散射等效方法原理
光散射法测量质量浓度的原理是建立在微粒的 Mie散射理论基础上的。当光照射在空气中悬浮 的颗粒物上时，产生散射光。
在颗粒物性质一定的条件下，颗粒物的散射光强 度与颗粒物的粒径成正比。通过测量散射光强度， 就可以对不同粒径的颗粒物进行计数，然后应用 转换系数，求得颗粒物质量浓度。
国外设备认证情况：2011年美国EPA认证列表
（from USEPA， 2011）
国外设备认证情况：2012年美国EPA认证列表
（from USEPA， 2012）
四、PM2.5自动监测设备比对测试情况
为了制订“十二五”PM2.5监测能力建设所需的技术 指标等内容。
2012年中国环境监测总站在北京、上海、重庆、广 东、济南地区开展PM2.5自动监测仪器的比对测试。
β射线法是根据颗粒物能够造成β射线衰减这一 原理设计的，颗粒物吸附在滤纸带表面后，盖革 计数器通过测量采样前β射线强度变化来计算吸 附的颗粒物的浓度。
由于空气中水分对颗粒物测量有较大的影响，采 样管必须加装动态加热系统，能够保持受测量气 流的湿度相对稳定在合适测量水平。
因此，β射线法必须加装动态加热系统来监测 PM2.5质量浓度，以最大限度减少对颗粒物监测的 影响。
低浓度颗粒物---检测方法确认
检测方法证实报告项目：固定污染源废气低浓度颗粒物的测定方法名称：重量法方法编号：HJ 836-2017确认人：审核人：批准人：批准日期：一、方法文本等基本内容证实方法文本等基本内容见表1。
表1 方法文本等基本内容证实情况表二、仪器证实具体仪器确认内容见表2。
表2 仪器确认表经证实，本实验室仪器设备满足标准要求。
三、采样原理及方法1.采样原理本方法采样用烟道内过滤的方法，使包含过滤介质的低浓度采样头，将颗粒物采样管由采样孔插入烟道中，利用等速采样的原理抽取一定量含颗粒物的废气，根据采样头上所捕捉到的颗粒物量和同时抽取的废气体积，计算出废气中颗粒物的浓度。
2.采样方法本方法适用于低浓度颗粒物的测定，当测定结果大于50mg/m 3时，表示为“>50mg/m 3”。
当采样体积为1m 3时，本标准的检出限为50mg/m3。
3.采样步骤1、工作前准备（1）在干燥瓶中加入约3/4体积的变色硅胶，盖紧瓶盖。
（2）接通电源，打开电源开关，检查各部件是否正常。
（3）采样前，用超声波清洗采样头等部件，清洗5min后用去离子水冲洗干净，去除各部件上可能吸附的颗粒物，将上述部件放入烘箱内烘烤，烘烤温度为105-110℃，为烘烤时间至少1h，烘烤完成冷却后，将部件放入恒温恒湿设备平衡24h。
（4）平衡后，在恒温恒湿设备中用天平称重，每个样品至少两次，相隔时间大于1h，两次称重结果偏差应在0.2mg之内，记录称重结果。
2、连接仪器将主机面板上的两个“△P”接嘴用橡胶管与多功能烟尘取样管上的“皮托管接嘴”相连：皮托管面向气流方向的接嘴连到“＋”端，背向气流方向的接嘴连到“－”端。
用橡胶软管将缓冲瓶的一个接嘴与面板上标有“烟尘”的接嘴相连，干燥瓶与多功能烟尘取样枪的气路接嘴相连。
3、开机打开仪器电源开关，仪器进入初始状态，进行自检。
自检完成后自动进入主菜单。
按方向键选择相应菜单，按“确定”键执行，进行相应的操作。
4、参数设置与标定零点进入“现场参数”主菜单，用数字键输入正确的时间、日期、大气压、过量系数及锅炉系数，设定完毕后将仪器接通采样管及相应附件。
低浓度颗粒物CEMS解决方案
15
性能参数
项目
量程
参数 0–250 mg/m3 ± 20%未进行污染源校正 ± 10% 进行污染源校正后 0.25 mg/m3 @ 15-分钟系统整合 T9015 minutes 200 °C
准确度 最低检测限 响应时间 烟气温度
16
17 10.000 12.000 0.000 2.000 4.000 6.000 8.000
低浓度烟气颗粒物监测解决方案
Proprietary & Confidential
The world leader in serving science
测量方法的比较
测量原理 浊度 光学法 散射 •快速响应； •设备简单； 优点 缺点 •受颗粒物特性的影响（密度，大小 等）； •无法区分水滴和颗粒物； •浊度法无法测量低浓度烟尘 •受颗粒物特性的影响（荷电性、密度 等）； •电除尘器后无法使用； •液滴对电导率的影响，不适合湿烟气 条件； •需要流速参与计算。 •响应慢； •不适合于高尘浓度 •不适合于高尘浓度
电荷法
•快速响应； •设备简单；
β 射线
重量法
•不受颗粒物特性的影响； •不受烟气中水分的影响；
•不受颗粒物特性的影响； TEOM •不受烟气中水分的影响； •快速响应；
各种方法都有优缺点
2
烟尘浓度测量的关键Fra bibliotek前市场上大多数产品不是直接测量烟尘质量 一次（浊度或散射）响应值≠烟尘浓度
EPA Part 60 Appendix B PS-11 针对烟尘浓度的技术规范性能要求（是对 换算关系的要求） EPA Part 60 Appendix B PS-1 针对浊度的技术规范性能要求
f1 =
最终频率(Hz)
颗粒物手工监测与自动监测比对分析
第33卷第3期2019年9月Vol.33Nr.3Sep..2019干旱环境监测Arid Environmental Monitoring颗粒物手工监测与自动监测比对分析吴莹,王玉祥(泰州市环境监测中心站，江苏泰州225300)摘要：基于泰州市环境空气颗粒物手工与自动监测比对工作，对2016—2019年比对监测数据进行相关性和偏差分析评价。
结果表明：比对期间,PM o.5手工与自动监测浓度的相对偏差为-35.2%-6.7%，平均相对偏差为-9.3%；PM】。
手工与自动监测浓度的相对偏差为-30.3%〜22.0%，平均相对偏差为-2.9%。
结合负偏差数据统计分析，颗粒物粒径越小，其手工与自动监测浓度相差越大。
颗粒物手工与自动监测值在一定范围内有较好的线性关系‘PM"和PM。
这2项指标手工与自动监测浓度相关系数均达到0.35以上，相关性较好。
关键词：颗粒物；手工监测；自动监测；相关性中图分类号：X83文献标识码：B文章编号：1007-1904(2019)03-0097-05Comparison between Manual Monitoring and Automatic Monitoring of Particulate MatterWU Ying,WANG Yu-xiang(Taizhou Environmental Monitoring Centre,Taizhou Jiangsu225330,China)AbstracU:Based on tOn manual and automatic monitoring of ambieno air particles in taizhou city,tOn correlation and deviation of2216-2218monitoring data was analyzed and evaluated.Ths results showed tOai tOv relative deviation of PM?.between manual and aatomatio monitoring concentration wau-35.2%W6.3%,and the averaae relative deviation was-9.3%.The relative deviation of PM w betweeg manaat and automatic monitoring concentration wae-3。
低浓度颗粒物在线监测技术比较
低浓度颗粒物在线监测技术比较
奚健
【期刊名称】《中国环保产业》
【年(卷),期】2017(000)001
【摘要】简述了目前颗粒物在线监测的主要方法和原理，比较了不同颗粒物在线测量原理及在除尘工艺上的应用效果，尤其在国内燃煤电厂超低排放改造后，针对湿烟气中低浓度颗粒物的在线测量方法做了详细介绍和对比。
【总页数】4页(P35-38)
【作者】奚健
【作者单位】上海北分仪器技术开发有限责任公司，上海 201202
【正文语种】中文
【中图分类】X701
【相关文献】
1.固定污染源低浓度颗粒物测定中影响因素的探讨 [J], 凌祥
2.低浓度含铅细颗粒物暴露大鼠体内生物转运研究 [J], 夏栋林;仇昀;王乡儿;陈超;张小鑫;袁善美;顾海鹰;胡勇
3.固定污染源废气低浓度颗粒物的测定中β射线法与重量法对比分析 [J], 李金莹;樊晓翠;焉峰;谢元壮;邢志;许爱华;杨中元
4.低浓度颗粒物监测方法应用及问题研究 [J], 李秀红
5.低浓度颗粒物检测用玻璃纤维滤筒恒重条件 [J], 张利娜;万夫伟;刘乔;刘旭月;李波
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超低排放背景下的低浓度颗粒物检测方法及应用
ECOLOGY区域治理超低排放背景下的低浓度颗粒物检测方法及应用内乡县环境监测站 赵国波，刘彩红摘要：随着我国科学技术的快速发展，我国政府及有关部门规定了超低排放制度下低浓度颗粒物的检测要求及标准，但是随着我国机组排放颗粒物浓度的大幅度降低，也给当前的低浓度颗粒物检测工作带来了一定的困难。
本文首先探究了我国低浓度颗粒物检测技术的发展及采样质量控制的过程，再结合实际情况，对超低排放背景下低浓度颗粒物检测方法及应用进行探讨，希望借此为提高我国低浓度颗粒物检测技术提供些许参考意见。
关键词：超低排放；低浓度颗粒物；质量控制；检测方法中图分类号：V448.15+1 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）31-0114-0002在我国的能源组成中煤炭一直处于主要的能源构成成分，而我国社会中的燃煤电厂是煤炭主要消耗场所，有关调查研究显示，燃煤电厂耗煤量占我国每年煤炭消耗总量的55%以上。
但是随着我国对生态环境的逐渐重视，我国政府及有关部门高度关注燃煤电厂周边的环境保护工作，通过修订相关标准文件，进而对燃煤电厂的煤污染物排放量作出了严格的规定，在当前最新的标准中，对各项污染物的排放标准限值都有明显的提升，同时重点加大了对碳氧化合物的控制力度。
目前我国一般区域燃煤锅炉烟尘浓度的限值为25—30mg/M³、重点区域需执行烟尘浓度的限值为15—20mg/M³，而我国部分省市如北京、上海、广东等，对燃煤厂的烟尘浓度限值要求更为苛刻。
一、我国低浓度颗粒物检测技术的发展为了满足当前我国政府及有关部门所制定的低浓度颗粒物排放标准要求，以浙能集团为代表的发电企业开始启动了机组“低浓度颗粒物超低排放改造计划”活动，在活动中通过进一步去除燃煤机组在生产中的低浓度污染颗粒物，进而减少燃煤电厂向大气所排放的低浓度颗粒物。
多项研究显示，燃煤电厂在处理烟气中的低浓度颗粒物最佳标准在直径为10微米的飘尘，而这部分颗粒物通常在PM2.5范围之内，并且还有大量的重金属元素、Pahs等有机物，对人体具有较大的危害。
污染源自动监测设备比对监测技术规定(试行)
污染源自动监测设备比对监测技术规定（试行）中国环境监测总站2010年8月目录1 适用范围 (1)2 引用标准 (1)3 术语和定义 (2)3.1 水污染源自动监测设备 (2)3.2 固定污染源自动监测设备 (2)3.3 参比方法 (2)3.4 比对监测 (2)4 比对监测条件 (2)5 水污染源自动监测设备比对监测 (2)5.1比对监测内容 (2)5.2 比对监测频次 (2)5.3 比对监测方法 (3)5.4 比对监测结果评价 (5)5.5 质量保证 (6)5.6 比对监测报告格式及内容 (7)6 固定污染源烟气自动监测设备比对监测 (8)6.1 比对监测内容 (8)6.2 比对监测频次 (8)6.3 比对监测方法 (8)6.4 比对测试 (9)6.5 核查参数 (9)6.6 比对监测结果评价 (11)6.7 质量保证 (14)6.8 比对监测报告内容及格式 (15)附录1（资料性附录） (17)附录2（资料性附录） (21)附录3（资料性附录） (23)污染源自动监测设备比对监测是指采用参比（标准）方法，与自动监测法在企业正常生产工况下实施同步采样分析，验证自动监测设备监测结果准确性的监测行为。
比对监测是判断自动监测数据准确性和有效性的重要依据。
为进一步规范污染源自动监测设备比对监测，统一比对监测技术要求，依据《主要污染物总量减排监测办法》（国发［2007］36号）、《污染源自动监控管理办法》（环保总局令第28号）、《国家重点监控企业自动监测数据有效性审核办法》（环发［2009］88号）等有关规定制定本技术规定。
1 适用范围本技术规定规定了废水自动监测设备、固定污染源烟气连自动监测设备（CEMS）比对监测的内容、频次、方法、结果评价以及质量保证和质量控制等，适用于环境监测部门对废水污染源、烟气污染源自动监测设备的日常比对监测。
污染源自动监测设备的验收监测仍按有关规定和技术规范执行。
2 引用标准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》HJT353-2007 《水污染源在线监测系统安装技术规范试行》HJ/T354-2007 《水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）》HJ/T355-2007 《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）》HJ/T356-2007 《水污染源在线监测系统数据有效性判别技术规范（试行）》HJ/T 91-2002 《地表水和污水监测技术规范》HJ 494-2009 《水质-采样技术指导》HJ/T75-2007 《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）》HJ/T76-2007 《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/T 397-2007 《固定源废气监测技术规范》HJ/T 373-2007 《固定污染源监测质量保证和质量控制技术规范（试行）》3 术语和定义3.1 水污染源自动监测设备指在污染源现场安装的用于监控、监测污染物排放的化学需氧量（CODCr）在线自动监测仪、pH水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪、超声波明渠污水流量计、电磁流量计、水质自动采样器和数据采集传输仪等仪器、仪表。
固定源低浓度颗粒物在线监测技术现状与思考
固定源低浓度颗粒物在线监测技术现状与思考发布时间：2021-05-10T10:41:10.637Z 来源：《基层建设》2020年第29期作者：董鑫禹[导读] 摘要：在过去30年里，在工业过程中安装和操作连续微粒排放监测器已成为工业烟囱和管道中的一种成熟和普遍的做法，反映了监管方面的监测要求。
身份证号码：1521311992XXXX4518 天津 300399摘要：在过去30年里，在工业过程中安装和操作连续微粒排放监测器已成为工业烟囱和管道中的一种成熟和普遍的做法，反映了监管方面的监测要求。
持续的排放监测设备不仅用于守规，还用于监测工厂性能、计算排放清单和汇编环境影响评估。
烟气中携带的颗粒物质（PM）是由燃料或废物燃烧产生的。
释放的颗粒的大小和数量取决于燃料的类型以及机械处理的过程。
本文件概述了主要的工业排放源，介绍了主要类型的在线监测系统，并比较分析了目前可用于测量向大气释放的粉尘的在线监测技术。
关键词：固定源低浓度颗粒物在线监测技术一．固定源低浓度颗粒物监测技术概述在过去的一个世纪里，科学家和环境调节机构一直将颗粒物（PM）作为空气污染研究和控制的主要领域之一。
颗粒物质以颗粒的形式释放，包括灰尘、灰尘或各种工业过程中通过烟囱向大气排放的快速凝聚的气溶胶。
颗粒物的主要来源包括燃烧煤、石油、汽油/汽油、柴油、木材、生物质和高温工业过程，如冶炼厂和钢厂。
颗粒物质的组成变化很大，可能包括硫酸盐、硝酸盐、氢离子、铵、元素碳、硅、氧化铝、有机化合物、微量元素、微量金属、颗粒结合水和生物有机物等物质。
由于最近的立法变化，为满足管制要求而对颗粒物进行持续排放监测的问题相对来说是一个新兴问题。
随着以质量浓度（以毫克/立方米表示）来界定排放限制的出现，而不是像过去那样以颜色或不透明度来界定，连续的微粒监测问题已成为一项新的和日益增长的管制要求。
工业烟囱的操作人员使用连续的微粒监测仪器，用于各种工艺和环境目的：（Ⅰ）对某一工艺提供更好的反馈，（Ⅱ）提供连续的控制，（Ⅲ）满足环境法规的要求。
颗粒物浓度监测方法对比
优点
1．当颗粒物直径分布较均匀时，测量精度较高，并且可以消除水分的影响；
2．不受温度压力的变化影响。
1.安装方便，不需要定时维护；
2.加保护套后不需要气体喷吹清洁；
1.颗粒的分布对测量精度有影响；
2.二次散射对测量精度有影响；
3.光源长时间工作后引起的光强衰减对测量精度有影响；
4.需要定期维护。
运行
效果
一般
较好
一般
较好
适应
场合
适用于各种场合
适用于各种场合
除静电法和布袋法除尘外的场合
适用于各种场合
价格
适中
高
较低
较高
3.不锈钢实芯探头可以用特氟纶镀层进行表面保护；
4.不受温度压力湿度的变化影响。
如果电荷的产生都是由于颗粒的碰撞而引起的话，测量精度较高。
1．安装方便；
2．不受温度压力变化的影响。
缺点
1.颗粒物浓度太低和太高，对测量影响较大；
2.光程太长，因振动使光路的准直发生偏移，测量精度下降；
3.颗粒物的分布范围较大时，影响测量精度；
浊度法
电荷探针法
红外散射法
交流
直流
测量
原理
当一束光通过含有颗粒物的烟气时，其光强因烟气中颗粒物对光的吸收和散射作用而减弱，通过测定参比光强和光束经过烟气后的光强来计算光穿过介质的透过率并依此来测定烟气中颗粒物的浓度。
利用粉尘颗粒流经探头时与探头之间的动态电荷感应产生信号并依此来测定颗粒物浓度。
粉尘颗粒必须与探头直接撞击或摩擦，靠电子传导产生信号并依此来测定颗粒物浓度。
颗粒物噪声在线监测设备技术指标
颗粒物噪声在线监测设备技术指标A.1 设备主要性能指标颗粒物在线监测应采用基于连续自动监测技术的颗粒物在线监测仪，其技术性能指标应符合表A.1的要求。
表A.1 颗粒物在线监测仪技术指标全天候户外传声器应符合现行国家标准《测量传声器第 4 部分：工作标准传声器规范》（GB/T 20441.4）；噪声监测终端应符合现行行业标准《声级计检定规程》（JJG 188）二级以上。
噪声在线监测仪各项技术指标应符合国家现行环境噪声在线监测系统相关要求和表A.2的要求。
A.2 数据采集及上传指标（1）颗粒物在线监测仪数据采集频率应不高于60s, 颗粒物测量值应统一换算为mg/m3；噪声在线监测仪数据采集频率应不高于1s，测量值以1min等效声级Leq(A)为统计单位。
（2）数据采集仪应按传输指令要求实现数据传输与反控，应满足向多用户发送在线监测数据的传输需求。
（3）数据采集仪应提供自动与手动监测数据的补传功能，宜每小时补传一次，并应记录补传标识。
A.3 数据存储与处理（1）现场端颗粒物及噪声在线监测的分钟数据存储时间应不少于6个月；信息平台颗粒物及噪声在线监测的分钟数据存储时间应不少于1年；视频文件存储时间应不少于3个月；图片及录音数据存储时间应不少于6个月。
（2）颗粒物监测数据有效性应符合下列要求：a) 颗粒物监测数据的有效采集率应不低于90%。
b) 当15分钟采集的有效分钟值不少于90%时，该15分钟数据有效。
c) 当1h采集的有效分钟值不少于90%时，该小时数据有效（注：1h采集的有效分钟数据应不少于54个），应以该小时内所有有效分钟值计算的算术平均值作为该小时平均值。
d) 每日应有不少于21个有效小时均值的算术平均值为有效日均值。
日均值的统计时段为北京时间0：00至23：59。
e) 每月应有不少于27个有效日均值的算术平均值为有效月均值（2月份不少于25个有效日均值）。
（3）噪声监测数据有效性应符合下列要求：a) 噪声监测数据的采集率应不低于90%。
颗粒物检测监测方法改进及特征分析
颗粒物检测监测方法改进及特征分析随着城市化的加快和工业化进程的不断推进，空气质量问题越来越受到重视。
颗粒物作为一种重要的空气污染物，对人类的健康和环境造成了严重影响。
因此，颗粒物的检测监测方法改进及特征分析成为了当前研究的热点之一。
本文将从方法改进和特征分析两个方面来探讨颗粒物检测监测的相关问题。
首先，针对颗粒物检测监测方法的改进，可以从传统方法和新兴技术两个方面来考虑。
传统方法主要包括质量法、光散射法、重量测定法等，这些方法在实践中已经得到了广泛应用。
但是传统方法存在着测定精度低、响应速度慢等缺点。
因此，需要对这些方法进行改进和优化。
例如，可以采用先进的仪器设备，提高测定精度和响应速度。
同时，还可以结合机器学习和人工智能等技术，建立颗粒物测定的预测模型，实现自动化监测。
另外，新兴技术在颗粒物检测监测中的应用也是重要趋势之一。
例如，纳米技术、光学技术和传感器技术等的发展为颗粒物的检测提供了新的手段和思路。
其中，纳米技术可以制备精确的颗粒物标准样品，为颗粒物的测定提供参考。
光学技术可以实现对颗粒物的实时监测，同时具有非侵入性和无污染等优点。
传感器技术的进步使得颗粒物的测定更加精准和快速。
因此，可以结合这些新兴技术，改进颗粒物检测监测的方法，提高测定的准确性和效率。
其次，颗粒物特征分析是颗粒物检测监测的一个重要方面。
颗粒物的特征分析可以帮助我们了解颗粒物的来源、组成和变化规律，进而采取相应的控制措施和治理策略。
特征分析主要包括颗粒物的物理特性、化学成分、粒径分布等方面。
物理特性包括颗粒物的形态、密度以及表面积等，可以通过电子显微镜和比表面积仪等仪器进行测试。
化学成分主要包括颗粒物中的有机物、无机物和元素等，可以通过质谱仪、元素分析仪等仪器进行分析。
粒径分布可以通过粒径分析仪等仪器来研究。
通过对颗粒物的特征分析，可以了解颗粒物的来源和污染程度，为环境保护和空气治理提供科学依据。
此外，在颗粒物的特征分析中还可以采用统计分析和模型预测的方法。
颗粒物浓度检测方法
颗粒物浓度检测方法颗粒物（PM）是指悬浮在空气中的固体或液体颗粒。
随着工业化的发展和城市化进程的加快，PM的浓度不断升高，对人们的健康和环境造成了严重的影响。
因此，准确测量和监测颗粒物浓度成为了重要的任务。
本文将介绍几种常见的颗粒物浓度检测方法。
1. 应激响应技术应激响应技术是通过物理或化学的方法将颗粒物转变为可测量的形式，进而得到颗粒物的浓度值。
其中，曝光计法是最常见的方法之一。
它利用化学试剂与颗粒物发生反应，形成可测量的产物。
这些产物的浓度与颗粒物浓度成正比，通过测量产物的浓度可以得到颗粒物浓度的信息。
2. 光散射技术光散射技术是利用颗粒物对光的散射特性来测量颗粒物的浓度。
其中，最常用的是激光散射技术。
该技术利用激光束照射颗粒物，颗粒物散射的光信号被接收器接收并转化为电信号，通过测量散射光的强度可以间接地获得颗粒物的浓度信息。
3. 重力沉降法重力沉降法是一种简单直观的颗粒物浓度检测方法。
该方法通过将空气中的颗粒物沉降到一个收集器上，然后通过称量收集器上的颗粒物质量来确定颗粒物的浓度。
该方法适用于粒径较大的颗粒物，检测结果可靠。
4. 电子显微镜技术电子显微镜技术是一种高分辨率的颗粒物浓度检测方法。
利用电子显微镜可以对颗粒物进行形态和大小的观察，并通过图像处理和分析得到颗粒物的浓度。
这种技术可以测量较小尺寸的颗粒物，对于研究颗粒物的形态和组成具有重要意义。
5. 空气监测站空气监测站是一种传统的颗粒物浓度检测方法。
通过在不同地点设置空气监测站，收集空气中的颗粒物样品，并进行实验室分析，可以得到各个地点的颗粒物浓度信息。
这种方法可以提供长期、连续的监测数据，并对颗粒物污染的时空分布进行研究。
总结起来，颗粒物浓度检测方法多种多样，选择合适的方法需要考虑监测的精度、实践可行性和经济成本等方面。
不同方法各有优劣，可以根据具体的需求和实际情况选择适合的方法。
通过有效监测和准确评估颗粒物浓度，可以为环境保护和健康管理提供重要依据。
低浓度颗粒物监测方法应用及问题研究
1 低浓度颗粒物浓度的测量过程中容易产生误差的原因 1.1 烟尘浓度测量方法老旧
烟尘浓度的测量过程中，并没有对先进的设备和技术手 段做出引进，还是按照传统的思维和设备来进行测量。在此 种情况下，烟尘测量的结果，并不具备较高的可靠性、可行 性，自身所产生的一些隐患是非常多的，需要在日后的工作 中进行妥善的解决，否则肯定会造成非常严重的损失现象。《固 定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物物采样方法》GB/T 16157—1996 与新方法《固定污染源 低浓度颗粒物的测定 重 量法》HJ 836—2017，是两种不同的方式。在新标准的 6.3 中 有所叙述，要求使用的整体称重方式的低浓度采样头，以及 采样头的固定装置，来代替滤筒和滤筒采样管。但是有些地 方的工作，还是继续按照滤筒和滤筒采样管来操作，由此产 生的问题较为突出，难以得到精确的数值和结果。 1.2 烟尘测试质量不高
①低浓度颗粒物监测之前，要对既有的资料、数据、信息 等，都开展仔细的研究和分析，发现任何缺失和不足，都必须 进行上报，确保在烟尘浓度的测量过程中，能够按照针对性
收稿日期 ：2021–03–18 作者简介 ：李秀红（1979—），女，山东安丘人，工程师，主要从事
环境检测中水（含大气降水）和废水、环境空气和废气、 噪声、土壤和生物的检验检测工作。
①在测试工作的开展过程中，并没有按照多元化的方式 来进行。②测试人员的素质问题，同样会对烟尘测试造成较 大的影响。有些测试人员的技术能力和思维，还是停留在经 验层面上，对于科学依据的重视程度不高，在此种情况下， 烟尘测试工作很容易停留在表面化的层次上，这就需要在日 后的工作中，进行妥善的解决。 2 消除减轻固定污染源废气低浓度颗粒物监测过程中产生误 差的对策 2.1 完善烟尘浓度测量方法
废气中低浓度颗粒物监测分析方法的研究
废气中低浓度颗粒物监测分析方法的研究摘要：随着我国经济发展以及环境监测技术日益更新，目前废气中颗粒物监测方法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》已经不适用于低浓度，本文主要对低浓度废气新方法HJ 836-2017《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法》中的颗粒物分析方法对比；并且根据监测过程中实例，结合CEMS在线数据与两方法进行对比，论述两种方法适用性。
关键词：颗粒物；分析方法；对比废气中颗粒物主要来源于工业生产过程中排放出来的固体颗粒物。
颗粒物的组成十分复杂，其中与人类活动密切相关的成分主要包括离子成分（以硫酸及硫酸盐颗粒物和硝酸及硝酸盐颗粒物为代表）、痕量元素（包括重金属和稀有金属等）和有机成分。
烟尘对人体的危害：由于粉尘粒子表面附着着各种有害物质，它一旦进入人体，就会引发各种呼吸系统疾病；持续不断的作用会导致慢性鼻咽炎、慢性气管炎。
滞留在细支气管和肺泡的飘尘也会与二氧化氮等产生联合作用，损伤肺泡和粘膜，引起支气管和肺部炎症。
长期的持续作用，还会诱发慢性阻塞性肺部疾患并出现继发感染，导致肺心病死亡率增高。
大气处于逆温状态时，污染物不易扩散，飘尘污染浓度会迅速上升，可见大气中飘尘浓度的突然增高，对人类健康能造成急性危害，对患有心肺疾患的老人和儿童威胁更大。
我国现阶段颗粒物监测方法采用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》，在颗粒物浓度较低、烟气湿度较大的情况下，此方法易造成监测结果不准确，主要原因是：（1）沉积在采样嘴及采样管前段的颗粒物无法回收，导致结果偏低；（2）在湿烟气情况下长时间采样容易造成滤筒纤维损失或破损，产生的误差降低颗粒物采样准确度。
为解决这些问题，满足现行污染源排放的监测需求，总站制定了《固定污染源废气低浓度颗粒物测定重量法》标准。
本工作研究在监测低浓度颗粒物中新方法：HJ 836-2017《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法》更加适用，以及参照CEMS在线监测数据，对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》和HJ 836-2017《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法》两种不同监测在不同浓度下进行监测方法对比。
低浓度烟气颗粒物监测解决方案 PPT
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光散射-24*7*365运行
优点 •易于安装 •低维护量 •限低制浓度下灵敏 • 间接测量质量
• 测量颗粒物的间接特性 • 受颗粒大小、比重、形状的影响
• 将液滴作为颗粒物
PM
需要时使用微量震荡天平
• 实时测量 • 质量测量可溯源至NIST标准
• 质量与频率变化之间有直接的关系 • 锥形原件在它的自然频率下震荡 • 滤膜上颗粒物质量变化时频率增大 • 限制采样时长 • 准确度高
• 模拟量输出 • 6路电压输出: 0–100 mV, 1, 5, 10 V (可选) • 5% of full-scale over/under range (可选), • 6路电流输出: firmware configured 0-20 mA, 4-20 mA • 开关量输出: 1 路电源故障, 10 digital relays, 100 mA • 开关量输入:16 TTL level user select programmable • 串口: RS-232，RS-485 C-Link, MODBUS, & streaming • 以太网: 10Mbs • 静态或动态TCP/IP
Fwdi-实时光散射数据 Fwd-光散射数据滑动平均值 Cs-经TEOM数据校正计算的数据
数据分析
• 7月5日-8日运行数据，可以看到烟尘仪读数可以随锅炉负荷变化 • 光散射的实时数据，可以看到除尘器振打尖峰 • 实时数据经滑动平均后，消除了瞬时尖峰 • 光散射数据经TEOM修正后读数与光散射值不同
200 VDC
性能参数
项目
量程
准确度 最低检测限 响应时间 烟气温度
0–250 mg/m3
参数
± 20%未进行污染源校正 ± 10% 进行污染源校正后
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2 颗粒物在线监测方法
颗粒物在线监测技术根据工况烟气的干、湿分为 两大类：颗粒物直接监测（适用于干烟气）和颗粒物抽 取后监测（适用于湿烟气）。 颗粒物直接监测方法有：光学透射法、光学散射法 （前散射、后散射）、电荷法。颗粒物抽取后监测的方 法有：直接抽取前向散射法、稀释加热抽取前向散射 法、β射线法。 2.1 光学透射法 测量的基本原理：在烟道的一端发出一束光束经烟 道另外一端反射，通常采用双光路，光束在传输过程中 由于粉尘颗粒物会减弱光强，再通过比较基准光强来计 算粉尘浓度。 透射光强度I与入射光强度I0之比称为透射率T，也称 为透射比或透光度，以百分比表示，其定义式为：
1 前言
大气固定污染源颗粒物的排放是造成雾霾天气的主 要原因，因此其允许排放限值越来越低。以火电厂颗粒 物排放标准为例，2011年发布的《火电厂大气污染物排 放标准》（GB13223-2011）要求火力发电锅炉烟尘颗 粒物排放标准限值30mg/m ，重点地区火电厂烟尘排放标 准限值20mg/m 。2015年12月2日，总理李克强在国务院 常务会议上明确了一项治理雾霾的“硬任务”：在2020 年前，对燃煤机组全面实施超低排放和节能改造，对落 后产能和不符合相关强制性标准要求的，要坚决淘汰关 停。这一任务对燃煤电厂提出了更高的排放要求，火电 厂全面进入了超低排放改造阶段，实施超低排放要求燃 煤机组的大气主要污染物排放限值标准低于现行的《火 电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），接近 或达到天然气燃气机组的排放标准。这意味着颗粒物排 放标准又进一步提高，颗粒物排放不超过10mg/m 。随 着全国超低排放改造项目的实施，国内的除尘器生产厂 家、脱硫环保公司在环境污染治理技术上不断进步，已 在超低排放改造工程的实施上能完全满足和达到超低排 放的工艺要求，同时也对颗粒物排放的在线监测提出了 更高要求。针对超低排放工艺中烟尘浓度低、烟气湿度 高的恶劣工况，如何保证在线准确监测颗粒物排放浓度 是需要解决的难题。
被颗粒物遮挡 （散射或吸收等） 后损失的光强 （I0-I） 与入射光强I0之比，称为不透明度OP也称为不透光度或 浊度O，也以百分比表示，其定义式为： T和O相对于颗粒物浓度均为非线性参数，为了得到
CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY 2017.1
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Focus on Air Pollution Prevention and Control
2.2 光学散射法（前散射、后散射） 测量原理：光源发出的光线定向地朝着颗粒物射去 时，颗粒物又散射光线，从而改变了入射光的方向，在 一定角度范围内光敏器件接收散射光的强度，散射光集 聚接受转换成电信号，计算出粉尘浓度。散射光的强度 与颗粒物的粒径、折射率、形状、入射光的波长以及散 射角度等因素有关（如图2）。
聚焦大气污染Biblioteka 治相对于颗粒物浓度的线性参数，在仪器设计和参数设计 上引入了消光度的概念，消光度E其定义式为：
敏传感器接受光源光束照射到颗粒物后向后散射的光。 光学散射法的灵敏度较高，可用于低浓度颗粒物的 测量，一般测量下限为10mg/m3。 2.3 电荷法
消光度E与透射率T、不透明度O之间的关系为：
3 技术对比
目前， 国内的超低排放改造工程， 大多采用图7中的工 艺， 在湿法脱硫后加装湿式静电除尘器或除雾器来降低烟 尘排放， 烟气经过湿式除尘器后能有效降低烟尘含量， 达 到颗粒物超低排放标准。 但经过湿式除尘器或除雾器后的 烟气湿度较高， 给颗粒物在线监测带来了很大困难， 用传 统的烟尘在线测量方式根本无法进行准确监测。
图3 电荷法测量原理示意图
图1 光学透射法光学原理图
2.4 直接抽取前向散射法 直接抽取前向散射法是将烟道中烟气抽取后，在后 端通过加热腔对抽取的样气进行高温加热，最终使用前 向散射原理的烟尘仪对烟气颗粒物进行测量。适用于烟 气湿度不大的工况，因为加热腔之前的采样管路及部件 是不加热的，插入烟道的采样部分直接将水和气一同抽 入取样路径中，含粉尘的样气进入加热腔加热后到测量 池进行测量。如果应用于湿度较高的工况，测量稳定性 不高。 直接加热抽取前向散射法原理见示意图4 。
当颗粒物撞击金属探杆表面，甚至仅与金属探杆表 面以摩擦的方式接触时，都可能发生电荷的转移。利用 颗粒物电荷转移效应来检测流动烟气中的烟尘含量，测 量的准确性不高，测量时烟气流速要求不低于5m/s，一 般应用于布袋除尘工艺。电荷法测量原理见示意图3。
在电除尘出口一般选用光学透射法的烟尘仪进行烟 尘测量。光学透射法光学原理如图1。
Focus on Air Pollution Prevention and Control
聚焦大气污染防治
低浓度颗粒物在线监测技术比较
奚 健
（上海北分仪器技术开发有限责任公司，上海 201202） 摘 要：简述了目前颗粒物在线监测的主要方法和原理，比较了不同颗粒物在线测量原理及在除尘工 艺上的应用效果，尤其在国内燃煤电厂超低排放改造后，针对湿烟气中低浓度颗粒物的在线测量方法做了 详细介绍和对比。 关键词：低浓度颗粒物；湿烟气；超低排放 中图分类号：X701 文献标志码：A 文章编号：1006-5377（2017）01-0035-04
图2 光学散射原理示意图
前散射与后散射的区别：前散射是光敏传感器接受 光源光束照射到颗粒物后向前散射的光；后散射是光
图4 直接加热抽取前向散射法原理示意图
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中国环保产业
2017年第1期
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聚焦大气污染防治
2.5 稀释加热抽取前向散射法 稀释加热抽取前向散射法相比直接抽取前向散射 法，多了一个稀释气加热功能，在采样的同时预先加热 稀释气，稀释气按一定比例与样气在插入烟道的采样嘴 处进行混合，同时采样探杆也全程高温加热，这样可以 有效而迅速地将湿烟气变为干烟气，最后用前向散射法 的烟尘仪对颗粒物进行测量。稀释加热抽取前向散射法 原理示意见图5，该法适用于高湿度的工况。