污染源自动监控系统运营方案.docx
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污染源自动监控系统运营方案
第一章山西省污染源自动监控系统概述
1.1山西省污染源自动监控系统简介
山西省污染源自动监控管理系统采用现代监测技术、信息网络技术和自动控制技术对排污单位实行全程监督、控制和管理。
全天候24小时监测排污单位主要污染物排放情况和净化设施运行状态，并采取远程遥控的执法手段。
该系统借助海量数据存储与数据挖掘技术，主要以污染物总量控制，污染物扩散预测，12369平台集成，排污权交易，专家应急响应等功能，实现了强大的决策分析能力。
1.2.山西省污染源自动监控系统的组成
污染源自动监控系统主要由5部分组成，分别为烟气在线自动监测系统（CEMS）、废水在线自动监测系统、净化设施运行情况在线自动监测系统、在线报警和控制系统、软硬件集成数据平台。
1.2.1烟气在线自动监测系统（CEMS）
1.2.1.1CEMS概述
烟气连续排放监测系统（ContinuousEmissionMonitoringSystems）简称为CEMS。
该系统主要对固定污染源颗粒物浓度和气态污染物浓度以及污染物排放总量进行连续自动监测，并将监测数据和信息传送到环保主管部门，以确保排污企业污染物排放浓度和排放总量达标。
1.2.1.2烟气在线自动监测系统（CEMS）的组成
一套完整的烟气连续排放监测系统（CEMS）主要包括：
颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数测量子系统、数据处理子系统四个部分。
颗粒物监测子系统主要对烟气排放中的烟尘浓度进行测量。
气态污染物监测子系统主要对烟气排放很中NOx、SO2、CO、CO2等气态方式存在污染物进行监测。
烟气排放参数自动监测子系统主要对烟气的温度、压力、流速、湿度、含氧量（或二氧化碳含量）等参数进行监测，用以将污染物浓度转换成标准干烟气状态和排放标准中规定的过剩空气系数下的浓度。
数据处理子系统主要完成测量数据的采集、存储、统计功能，并按相关标准要求的格式将数据传输到环保局。
CEMS的性能、技术指标、安装、调试及运营应当符合《固定污染源烟气排放连续监测系统技术规范》（HJ/T75-2007）和《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及监测方法》（HJ/T76-2007）中的相应规定。
1.2.2废水在线自动监测系统
1.2.2.1废水在线自动监测系统概述
废水在线自动监测系统是一套以废水在线自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性自动监测数据的采集系统。
该系统主要对废水排放流量和COD浓度进行连续自动监测，并将监测数据和信息传送到环保主管部门，以确保排污企业污染物排放浓度和排放总量达标。
1.2.2.2废水在线监测系统的组成
一套完整的废水在线监测系统主要包括：
采样单元、监测单元、数据采集单元、数据传输单元和数据处理单元五个部分。
一个可行性很高的水质自动监测系统，必须同时具备4个要素，即
（1）高质量的系统设备；
（2）完备的系统设计；（3）严格的施工管理；（4）负责的运行管理。
废水在线监测系统的性能、技术指标、安装、调试及运营应当符合《水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）》（HJ/T353-2007）、《水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）》（HJ/T354-2007）、《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）》（HJ/T355-2007）和《水污染源在线监测系统数据有效性判别技术规范（试行）》（HJ/T356-2007）中的相关规定。
1.2.3净化设施运行情况在线监测系统
1.2.3.1净化设施运行在线监测系统概述
该监测系统是对排污单位净化设施等进行监控的设备，该系统可以通过实时采集和处理各种污染源在线监测仪表和净化设施的进化过程工艺参数（如电压、电流、频率、压力、流量、温度等参数），对污染源的仪器、仪表、净化设施等进行监测的设备。
该系统的端口还可以对一次仪表进行实时监控，并通过模拟信号接口、数字信号接口与流量计、COD、BOD、pH仪、氨氮、烟气测量仪等多种一次仪表连接，系统对获取的监测数据进行分析，评估净化设备的运行情况和污染物排放的情况，从另外一个角度评估污染物在线仪器测量的结果的真实性。
1.2.3.2净化设施运行在线监测系统的组成
该系统主要分为对废气净化设施和废水净化设施的监测。
1.2.4污染源在线报警和控制系统
1.2.4.1污染源在线报警和控制系统的概述
污染源在线报警和控制系统是当某污染源污染物排放超标到一定的限值（排放量或持续排放时间）后，仍然没有得到生产方的有效控制，系统会自动向该企业发出警告信息，并分级、分批控制该企业的供电系统，从而达到制止超标排放，保护环境的目的。
污染源在线报警和控制系统是根据在线监测的排污信息和净化设施运行状况，分析各排污企业对于排污处理的情况，对排污治理不正常的情况采取集中强制措施协助治理，在一定的范围控制污染物的排放，促进环保整改的措施落实。
对于消极抵触整改，抗拒执法的企业，环境监管部门可通过遥控或激活自动设置控制条件等一系列手段，通过切断能源供给的一系列手段，强制其停产整顿。
1.2.4.2污染源在线报警和控制系统的组成
（1）污染违章报警系统：
当污染源排污指数轻度超标时或污染净化设施未满负荷运行时启动，向排污单位相关负责人的手机、办公电话等发送报警信息。
（2）污染违章初级控制警告系统：
对排污单位的办公系统供电进行控制，当污染源排污指数超标时启动，可通过远程操作，切断排污单位的办公用电，并向排污单位相关负责人的手机、办公电话等发送报警信息。
（3）污染违章控制执行系统：
对排污单位的生产准备系统供电进行控制，当污染违章预告警无效时启动，可通过远程操作，切断生产准备系统供电、并向相关负责人的手机、办公电话发送报警信息。
（4）污染违章控制紧急执行系统：
对排污单位的污染物排放设备进行控制，污染源排污指数严重超标时启动，可切断污染物排放设备的电源，并向相关负责人的手机、办公电话发送报警信息。
（5）污水出水阀紧急闭锁系统：
对排污单位的污水排污口阀门进行控制，在污染源排污指数严重超标并可能导致严重后果时，手动或自动（尤其在紧急避险时）进行远程控制。
1.2.5软硬件集成数据平台
1.2.5.1软硬件集成数据平台概述
通过GPRS无线传输，将现场监测数据传送到中国移动。
环保局和运营服务中心分别通过专线与中国移动连接。
在移动公司安装一台具有较高性能、高可靠性的服务器作为系统数据库服务器，完成监测数据接收、发送、保存和存储功能。
保证系统连续稳定运行。
第二章第三方运营维护的必要性和可行性
2.1山西省污染源在线监控系统的运营维护
全省针对11个地市的809家企业进行了污染源在线监控系统的安装，安装完成后这些企业的在线监控系统需要进行运营维护。
一方面，由于经济发展状况、国民素质、环保意识等方面的原因，排污企业出于自身利益的考虑，偷排现象时有发生；一些企业对污染源自动监控系统存在抵触心理，对已安装的设施采取消极管理，消极维护的态度。
因此，从主观上讲，排污企业不具备积极主动、客观公正地进行运营管理的动机。
另一方面，由于在线监测与监控是一项涉及机械电子、信息技术、分析化学、自动化控制、网络技术等多门学科专业性很强的工作，因此，它的运营需要较高的专业水平。
环保部门由于要承担环境保护相关的各项监督管理和执法工作，人力有限，因此自行管理往往力不从心。
近年来的实践经验证明，第三方运营是一种有效实施污染源在线监控管理的运营模式。
2.2第三方运营介绍
对污染源在线监控系统的运营采取第三方运营的模式。
第三方运营是指环保部门委托从事环保技术服务的专业公司对辖区内的在线监控系统进行统一的维护和运营管理。
这些公司一般是独立于被监测企业和环保部门的第三方实体，依据《环境污染治理设施运营资质许可管理办法》的规定，获取了环境染污监控、治理设施运营的资格。
它们受环保部门的委托并对环保部门负责，为政府、企业及公众提供客观公正、准确可靠、实时连续的环境监测数据。
2.3第三方运营维护的必要性和可行性
目前，全国环保部门建设的空气自动站，水质自动站，污染源在线监测子站（废水和废气等）越来越多，管理好这些监测子站已成为环境监测部门越来越重的任务。
由于环境监测部门各项工作任务不断加重，维护管理越来越多的自动监测子站已不堪重负，于是不少地方环境监测部门开始实行监测子系统的管用分开，对现场的监测仪器设备的日常运行实行市场化，而环境监测部门主要负责对营运公司进行考核，质量监督检查和数据审准等工作，这种管用分开，运行与监督分开的方式，也有利于自动监测系统数据更加可靠，系统的稳定性和质量可以更有效控制，也有利于缓解环保部门的压力。
2.3.1第三方运营是环境管理的需要
安装在线监测监控设备的目的是为了使环保部门掌握企业污染排放状况和污染处理设施运行情况。
无论废水COD在线监测仪，还是废气CEMS烟气在线监测装置，都应如实地向环境保护部门提供实时监测数据和总量监测数据，并逐步被应用于环境管理。
质量可靠、有效的在线监测数据才能用于排污收费、总量控制和污染事故的监控。
如果这些设备完全交由污染企业自己来管理，由于企业存在不稳定排放和事故性排放等问题，在企业的利益与环保要求相矛盾时，企业往往把自身利益放在第一位，因此不愿让在线监测所获得的正确数据上报给环境保护部门，这是目前在线监测仪器不能正常运行的直接原因。
因此为了体现在线监测工作的成效，使之能在环境管理中发挥有效作用，使政府和企业投入大量资金购置的在线监测监控装置发挥作用，必须实行第三方营运管理。
2.3.2第三方运营是提高运行水平的需要
在线监测设备是较精密的监测仪器，一台COD仪器价值10～30万元不等，一套较好的烟气在线监测系统（CEMS）价值近百万元。
这些产品技术含量较高，需要有较高素质的技术人员来操作和维护，且加上严格的质量控制要求，确保监测的正确性需严密的维护和严格的校准。
这样培训一个技术全面且能熟练掌握在线监测操作与维护的技术人员需要相当长的时间。
一个企业往往只有1～2台在线监测仪，让企业培养高要求的在线监测专业人才是有困难的。
实行第三方运营管理后，污染企业只需要提供该设备所需要的外部环境，而仪器的操作、维护及维修均可让营运公司来承担，这样专业人员的培养都是营运公司的责任，一个运营公司由于它的专一性，人员相对稳定，技术能力较强，设备可得到及时的维修，从而运行能有保障。
2.3.3第三方运营能提高企业环保工作者的地位
实行第三方营运管理后，监测数据能真实、及时地传输到环境管理部门，企业厂长经理们的压力大了，对企业的污染排放行为再也不能马虎了，这样企业环保人员的作用能得到重视，在企业的地位得到提高，环保工作者的智慧就可以真正用于污染防治，企业的环保管理水平也因此会上一个新台阶。
2.3.4在线监测第三方运营是企业环保工作的需要
实行第三方运营后，企业在线监测的数据才可得到有效使用，从而更准确地反映一个企业的排污总量，更好地摸清污染排放规律，极大地推进总量监测及总量收费工作的开展。
当前环境监测部门一个月或更长的时间监测一次，而这样的监测存在相当大的偶然性，从而出现排污收费忽高忽低的情况，相当多的企业环保工作者希望搞好在线监测，要求实行总量监测和总量收费。
2.3.5第三方运营对企业环境监测而言化解了风险
由于在线监测仪器设备的贵重，一次性投资较高，运行费用也相当可观。
实行第三方运营，由于运营公司具有管理大量的在线监测设备，规模优势及其人才优势，可用较低的费用来保证系统的正常运行，从而对于企业来说，因个别仪器性能方面的不确定性，可能带来事故性的重大损失，产生大笔的维修费，第三方营运可化解这些风险。
2.4第三方运营的优势
第三方运营的管理模式具有诸多优点：
首先，它能够充分发挥监控设备的作用，克服了监控设备由企业自身管理的弊端，从根本上改变了过去设施安装后无人管理、基本处于停运或半停运状态的局面；其次，第三方运营可以通过集约化的管理降低运行维护成本；另外，作为环保部门的科技助手，运营单位可以提供专业化的服务，让环保部门有限的人力从琐碎、繁杂的运营工作中解放出来，集中投入到行政管理、监督、监察和行业指导的本质工作上去。
2.5第三方运营要解决的关键问题
要推行第三方营运工作，主要解决以下一些问题：
一、营运经费的筹措问题。
为确保系统质量，不能在营运经费上预算过低，那样不利于自动监测系统的质量保证，不利于自动监测工作的长期发展；营动经费经核定，由政府统一列支是比较合理的；
二、严格的质量控制措施不可丢。
监测站要严把质量管理关，在委托营运时，合同中非常明确质量要求，及时进行检查和考核，对不能达到质量要求的营运负责方，要有严格的惩处措施，确保数据质量，确保系统稳定可靠，安全运行；
三、承包营运环保部门必须把好关。
对于企业污染源在线监控系统，现在第三方营运工作既然是营运公司与企业单方面谈判，确定要求和金额，环保部门严重缺位，这是非常错误的。
要知道，污染源在线监控数据的应用是环保部门的责任，明确要求，监管到位也是环保部门的责任，在营运管理上环保部门的缺位，必然导致营运工作的不良发展，导致监测结果的严重失实！
为了搞好第三方营运工作，环保部门要做好宣传、大力支持第三方营运，创造条件大力推进第三方营运工作。
第三章第三方运营的内容
3.1废水、废气在线监测运营
目前，水质自动监测仪器比较成熟的常规监测项目有：
水温、pH、溶解氧（DO）、电导率、浊度、氧化还原电位（ORP）、流速和水位等。
常用的监测项目有：
COD、高锰酸盐指数、TOC、氨氮、总氮、总磷。
其他还有：
氟化物、氯化物、硝酸盐、亚硝酸盐、氰化物、硫酸盐、磷酸盐、活性氯、TOD、BOD、UV、油类、酚、叶绿素、金属离子（如六价铬）等。
烟尘烟气在线自动监测仪器比较成熟的常规监测项目有：
含氧量、烟气流速、烟气温度、烟气湿度、烟气压力等。
常用的监测项目有：
二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、硫酸雾、氟化物、氯气、氰化氢、光气、沥青烟、一氧化碳、颗粒物、石棉尘、饮食业油烟、镉及其化合物、镍及其化合物、锡及其化合物、铬酸雾、氯乙烯、非甲烷总烃、甲醇、氯苯类、酚类、苯胺类、乙醛、丙烯醛、丙烯腈、苯并（a）芘、二噁英类等。
目前国控污染源企业和省级重点污染源企业安装的的废水废气在线监测仪器仪表如下表所列
表3-1国控污染源企业和省级重点污染源企业安装的在线监测设备
废水在线监测
常规监测项目
水温、pH、溶解氧（DO）、电导率、浊度
常用监测项目
COD
废气在线监测
常规监测项目
含氧量、烟气流速、烟气温度、烟气湿度、烟气压力
常用监测项目
二氧化硫、TSP
目前的自动分析仪一般具有如下功能：
自动量程转换，遥控、标准输出接口和数字显示，自动清洗（在清洗时具有数据锁定功能）、自动反吹系统、状态自检和报警功能（如：
液体泄漏、管路堵塞、超出量程、仪器内部温度过高、试剂用尽、高/低浓度、断电等），干运转和断电保护，来电自动恢复。
废气废水在线监测运营维护的主要指对国控重点污染源企业和省级重点污染源企业安装的废水和废气在线自动监测设备的日常使用进行维护，具体内容包括：
保持监测仪器的工作环境的清洁，
检查采样系统情况，检查内部管路是否通畅，确保仪器反吹装置运行正常，
检查各自动分析仪的管路是否清洁，滤网是否堵塞，必要时进行清洗。
检查各仪器标准溶液和试剂是否在有效使用期内，按相关要求定期更换标准溶液和分析试剂。
检查各台自动分析仪及辅助设备的运行状态和主要技术参数，判断运行是否正常，定期校验（质控样比对试验，校验样比对试验）。
若部分站点使用气体钢瓶，应检查载气气路系统是否密封，气压是否满足使用要求。
检查站房内电路系统、通讯系统是否正常，
观察数据采集传输仪运行情况，并检查连接处有无损坏,对数据进行抽样检查，对比自动分析仪、数据采集传输仪及上位机接收到的数据是否一致。
操作人员在对系统进行日常维护时，应作好巡检记录，巡检记录应包含该系统运行状况、系统辅助设备运行状况、系统校准工作等必检项目和记录，以及仪器使用说明书中规定的其他检查项目和校准、维护保养、维修记录。
仪器废液应送相关单位妥善处理。
此处未提及的维护内容，按相关仪器说明书的要求进行仪器维护保养
3.2净化设施监测、报警和监控的运营
3.2.1净化设施监测的运营
净化设施运行情况监测是通过实时采集和处理各种污染源在线监测仪表、净化设施和排污设备的关键参数，监测净化设施的运行状况和净化效果。
包括对废气净化设施运行情况（如脱硫和除尘设施）和废水净化设施（如污水站）进行监测。
目前，监测的关键参数主要包含电气参数（如电压、电流、频率等参数）、工艺参数（物位、流量、压力等）。
净化设施运行情况的监测运营主要包括对废气和废水净化设施监控设备的定期维护和检修。
以确保企业端净化设施运行数据能够及时、准确的传输到省局的数据平台上，便于省环保局的监督和管理。
3.2.2报警和监控的运营
3.2.2.1污染源在线报警和控制系统的组成
污染源在线报警和控制系统主要包括报警系统、初级执行系统和紧急执行系统。
报警系统主要安装在排污单位的中央调度室或办公室（24h有人值班的地方），可以发出声光报警，提醒企业的管理者。
初级执行系统安装在办公楼的配电室内，用于控制企业的办公用电。
紧急执行系统.安装在企业端的备料、进料、污水排放阀门或ESD紧急停车系统的配电室，用于控制企业的上备料环节。
3.2.2.2污染源在线报警和控制系统工作方式
排污生产控制分四级进行执行。
当污染物净化设施擅自停运或运行异常时时，系统进行自动或手动警铃告警，并能远程对污染物排放净化设施进行启动；当污染物排放轻度超标时，系统进行自动或手动警铃告警，并能远程切断办公区域用电；当污染物排放重度超标时，系统进行自动或手动警铃告警，并能远程切断辅助生产设备或者形成污染的设备用电；当污染物排放严重超标，可能形成重大紧急污染事故时，系统进行自动警铃告警，并能远程立即切断排污设备电源。
3.2.2.3污染源在线报警和控制系统的运营
主要包括对报警系统、初级执行系统和紧急执行系统设备的定期维护和检修，以确保设备可以正常运行。
3.3数据平台的运营
目前，我们已经建成山西省环保局的数据平台，将来我们还要在各级地市和县环保局建立相应的数据平台。
因此，现阶段对数据平台的运营维护主要是针对省环保局数据平台。
省局数据平台的运营维护主要包括网络安全巡检、软件保障和巡检、通讯网络故障排查、平台维护运行、软件开发以及数据运营维护等。
第四章运营的组织架构
山西省重点污染源在线监控系统覆盖全省11个市和各个县区，运营任务非常繁重。
为确保运营维护的质量，以为主体组建省重点污染源在线监测运营维护服务中心（以下简称运维中心），在设区的市设立辐射各县区的重点污染源运营维护分中心。
中心实行主任负责制，下设综合管理室、现场运维室和质量保障室，负责度全省的在线监控的统一管理。
各市分支服务机构负责对本地污染源在线监控设施进行维护和管理。
综合管理室：
负责运营中心的综合管理，包括对各市运营人员管理，每天工作情况的调度分析，运维服务的外部协调，档案资料的管理，各类报表的上报和整理。
设3人，在线水、气监测各1人，治理设施监控、报警和控制1人。
现场运维室：
负责现场运营维护的技术指导和服务。
包括对在线监测、监控设备的现场维护备品备件的采购和配送管理，检查仪器仪表的调零和量程校验等现场运维工作的落实情况。
设3人，在线水、气监测各1人，治理设施监控、报警和控制1人。
质量保障室：
负责运营维护人员工作考核，在线监测运营中的校核比对监测工作，一年一次的仪表强制性检验。
目前考虑到运营自身比对监测的任务委托给合作单位，主要是协调合作单位与企业、与运营商的关系，并负责内部质量控制措施的落实。
设3人
系统维护室：
负责省平台和11个市级平台的维护和系统省级管理，保障系统的稳定运行。
需要系3人。
其中软硬件各1人，综合管理1人。
其他人员：
公司运营服务总部需要司机3人，配车辆3部。
各服务分中心。
11市运营分中心在企业端运营维护的人员按周巡检的要求需要54人，配车辆37辆，对月、季维护的任务也由该部分人员承担。
运营中心共需要人员69人，车辆40部。
其中中心总部15人，车辆3部。
运维模式：
省运维中心在各设区市设立相应的运行维护（市级）分中心，并通过各市的分中心，建立覆盖到县区一级的运行维护队伍。
也可通过与当地机构合作的方式进行运行维护管理，派驻专业技术和管理人员，在确保当地合作机构运行维护的技术实力和抗风险能力情况下，省运维中心可将当地机构纳入全省的运行维护管理体系，对该区域的运行维护队伍实施有效管理。
全省运行维护框架结构图
阳泉运维分中心
吕梁运维分中心
临汾运维分中心
运维分
长治运维分中心
晋城运维分中心
运城运维分中心
省重点污染源监控系统
专业运营维护公司
各地运营维护中心
大同运维分中心
朔州运维分中心
忻州运维分中心
太原运维分中心
晋中运维分中心
系统维护室
运营维护室
质量保障室
综合管理室
根据各市需要运营维护的工作量，需要配备的人员见表4-1-4-3。
表4-1气仪表人员配置表
项目序号
地区
气仪表数
（个）
日常巡检
（人）
日常维护保养
（人）
定期校准
（人）
定期校验采样
（人）
定期校验中的比对监测
（人）
1次/周
1次/月
1次/3个月
1次6个月
1
大同
61
3
1
1
1
1
2
朔州
24
1
3
忻州
37
2
1
1
1
4
太原
99
5
5
晋中
76
4
2
1
1
2
6
吕梁
81
4
7
阳泉
16
1
8
临汾
97
5
2
1
1
9
长治
110
5
10
晋城
20
1
1
1
11
运城
37
2
合计
658
33
7
4
2
6
备注：
就日常维护保养和校准的工作可穿插在日常巡检中进行，全省总定额33人。
另外，校验采样需2人。
比对监测外包，人员不算在内。
表4-2水仪表人员配置表
项目
序号
地区
水仪表
（个）
周巡查
（人）
月维护
（人）
季度维护
（人）
比对试验采样
（人）
比对试验监测（人）
1次/周
1次/月
1次/3个月
1次/月
1次/月
1
大同
19
1
1
1
1
2
2
朔州
25
1
2
3
忻州
34
2
1
3
4
太原
36
2
2
3
5
晋中
51
3
2
4
6
吕梁
52
3
4
7
阳泉
4
1
5
8
临汾
61
3
2
1
2
9
长治
49
3
4
10
晋城
18
1
1
2
11
运城
24
1
2
合计
373
21
5
2
7
31
备注：
月、季度维护工作穿插在周巡查中进行，全省总定额21人。
采样7人。
比对监测外包，人员不计入内。
表4-3水、气仪表运营维护总人员配置
项目序号
地区
气仪表
（个）
水仪表
（个）
总仪表数
（个）
周巡检定员数
（人）
倒班人员数
（人
升级会员 