轮胎厂硫化物气体和恶臭OU监测
时间:2025-05-22
涉川
一、方案介绍
轮胎生产过程,特别是在硫化、混炼等环节,会释放出大量含硫恶臭气体,如硫化氢、二硫化碳、甲硫醇、甲硫醚等。这些硫化物具有极强的刺激性和低嗅觉阈值,是造成环境恶臭和居民投诉的主要来源。为实现对轮胎厂恶臭污染物的持续监测和精准管理,本方案设计以硫化物浓度监测和气味强度OU值(嗅阈单位)测定为核心,通过多参数联动的在线系统,实现对污染源头、扩散路径和排放强度的智能感知与预警响应。

二、监测目标
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实时监测硫化氢、甲硫醇、二硫化碳等硫化物气体浓度;
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量化评价厂区空气的综合臭气强度OU值;
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判断恶臭排放的高峰时段与关键工序;
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掌握气体扩散趋势,为异味投诉溯源提供支撑;
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为环保达标排放与工艺改进提供数据依据。
三、需求分析
轮胎厂多处工段在常温或高温状态下会释放出多种含硫气体,其共同特征是低浓度即可引发强烈异味感知,气体扩散性强、稳定性差,污染空间影响范围大,传统人工巡检难以及时掌握污染动态。恶臭污染事件往往具有偶发性、突发性,环境监管对监测的实时性、广域性、可追溯性提出更高要求。需建立一套集成化、自动化的在线监测系统,支持全天候污染因子检测与实时告警。
四、监测方法
方案采用电化学、红外、光离子化(PID)等传感技术监测硫化物类气体,同时引入电子鼻与动态稀释嗅辨系统评估空气样本的OU值。设备布设于轮胎厂关键工艺点位及厂界敏感区域,采集空气样品并进行分析,通过边缘计算后上传数据至远程平台。平台支持数据图谱生成、异常报警、污染事件追踪及溯源定位。
五、应用原理
硫化物监测基于不同传感元件对目标气体反应特性产生电信号的机制;OU值监测依据传感器阵列模拟人类嗅觉对混合气体的响应模式,通过比对数据库中的标准异味模型进行识别与量化输出。两类监测数据在系统中进行融合处理,实现浓度与嗅觉强度的同步感知与展示。
六、功能特点
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可同时监测多种硫化物气体及综合臭气OU值;
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实时在线采集、智能分析、远程平台同步查看;
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自动超限报警与事件记录功能,支持历史数据回溯;
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可视化展示污染物扩散趋势、时空分布与风向联动;
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系统模块化设计,支持多点部署和分区治理;
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支持多终端查看,适配手机、电脑及大屏控制台。
七、硬件清单
本方案包含以下核心部件:
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硫化氢、甲硫醇、二硫化碳等专用气体监测主机;
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OU值电子鼻/动态稀释嗅辨在线系统;
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气象采集模块(风速、风向、温湿度);
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数据采集控制单元与边缘计算模块;
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4G无线通讯模块;
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环保监测平台与数据管理后台;
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辅助安装组件、电源系统、防护外壳等。
八、硬件参数(量程、精度)
硫化氢监测范围为0至50ppm,精度优于±0.1ppm;
甲硫醇检测范围为0至10ppm,精度优于±0.05ppm;
二硫化碳检测范围为0至100ppm,精度优于±1ppm;
OU值测量范围为10至10000OU/m³,分辨率为1OU/m³;
风速测量范围为0至30米/秒,风向分辨率为1度;
数据采样周期可调,最短间隔可达10秒。
甲硫醇检测范围为0至10ppm,精度优于±0.05ppm;
二硫化碳检测范围为0至100ppm,精度优于±1ppm;
OU值测量范围为10至10000OU/m³,分辨率为1OU/m³;
风速测量范围为0至30米/秒,风向分辨率为1度;
数据采样周期可调,最短间隔可达10秒。
九、方案实现
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在轮胎厂硫化、混炼等释放源较强工艺区域布设气体与OU监测终端;
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在厂区四周下风向厂界点布设厂界监控设备;
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安装通讯模块与供电系统,完成网络接入;
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配置监测平台,设定报警阈值与响应联动规则;
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系统试运行调试,建立数据基线与事件记录机制;
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培训环保管理人员操作系统及分析数据。
十、数据分析
平台可自动生成硫化物浓度趋势图、OU值热力图及风场叠加图,支持按区域、时间、污染因子多维度分析;系统可识别污染浓度峰值与对应工序时间段,便于追溯污染源头。平台支持数据导出,形成日报、周报、月报、突发事件报告等多种分析报表形式。
十一、预警决策
系统支持多级报警功能:
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设定各类气体与OU值的预警、报警、严重超标阈值;
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达到设定值时自动触发报警,联动声光设备或调度指令;
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同步推送报警信息至管理人员手机、邮箱或平台通知栏;
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联动废气治理系统启动应急处理流程;
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报警事件形成记录,可用于环保合规记录与溯源证据。
十二、方案优点
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同时覆盖硫化物浓度与臭气强度两类指标,监测更全面;
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在线式24小时连续监测,替代人工间断性嗅辨方法;
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多点布设、区域联动,适应复杂排放路径识别需求;
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平台化管理,支持长期趋势评估和治理效果比对;
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系统结构开放,便于后期集成更多因子或排放源;
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提升企业环保管理智能化水平,助力绿色工厂建设。
十三、应用领域
本方案广泛适用于轮胎及橡胶制品制造企业,特别是存在以下工艺的生产场所:
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橡胶混炼、压延、挤出;
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硫化成型及冷却排气工段;
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有害废气收集处理系统出口;
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厂区四周、厂界与敏感区域交界处;
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投诉频发的周边社区区域布控点。
十四、效益分析
实施本方案将大幅提升轮胎厂对硫化类恶臭气体的监测、预警和处置能力,在环境效益方面可显著减少异味扰民事件发生频次;在社会效益方面有助于提升企业环保形象与公众认同度;在管理效益方面实现排放行为数据化、可视化管理;在经济效益方面降低因环保整改、投诉处理或处罚所带来的损失。
十五、国标规范
本方案参考并符合以下标准规范:
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《GB 14554-1993 恶臭污染物排放标准》
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《GB 37822-2019 挥发性有机物无组织排放控制标准》
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《HJ 1012-2018 恶臭污染物动态稀释嗅辨法技术规范》
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《HJ 1239-2021 工业企业厂界环境空气中硫化氢测定技术规范》
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《GBZ 2.1-2019 工作场所空气有害物质测定》
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《HJ 212-2017 污染源在线自动监控系统数据传输标准》
十六、参考文献
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《工业异味污染控制工程技术手册》,中国环境出版社
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《恶臭污染识别与溯源分析技术指南》,生态环境部
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《轮胎制造过程中气味污染因子识别研究》,环境科学研究期刊
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《电子鼻技术在恶臭OU值监测中的应用进展》,传感技术学报
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《硫化橡胶废气排放及处理措施实证研究》,橡胶工业杂志
十七、案例分享
浙江某轮胎企业曾因硫化车间产生的刺激性气味被周边居民频繁投诉。企业引入本方案后,在硫化区与厂界关键点位布设OU在线监测系统与硫化氢专用监测装置。通过平台对OU值动态跟踪与风向联动分析,成功识别异常排放时段并优化排风系统,异味投诉次数从每月十余起降至偶发。系统数据亦被纳入当地环保部门日常监管体系,实现企业与监管的联动响应。