浅析固定污染源监测采样滤筒的质量控制

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　　摘要：固定污染源监测采样滤筒的质量直接关系着称量数据的准确性，所以要在使用前做好滤筒的质量控制工作。基于此，本文从烘干时间和冷却时间对滤筒质量的影响说起，提出控制滤筒质量的措施，包括通过实验确定最佳的烘干冷却时间和建立恒温恒温的烘干环境，希望能够为相关问题提供参考。
　　关键词：确定时间;建立环境;控制质量
　　采样滤筒主要分为刚玉滤筒和玻璃纤维滤筒两种，其中玻璃纤维滤筒较为常用。玻璃纤维滤筒由超细玻璃纤维制成，能够以99.9%的捕集率对0.5μm以上的尘粒进行捕集;刚玉滤筒是一种收集率高，阻力小的元件，具有优良的耐高温性和急冷急热性能。滤筒由于自身特性的问题，会在使用过程中出现质量的变化，需要人为控制来减小这种误差。
　　1影响滤筒质量的因素
　　1.1烘干时间的影响
　　在滤筒进行实际的污染源监测采样过程中，当空气中的烟气湿度较高时，采样工作结束后滤筒的湿重会显著增加。在进行滤筒的烘干时，我国的监测技术规范要求在105-110℃的条件下烘干1小时，随后取出将滤筒放置在干燥器中，冷却至窒温后开始称重。但是在实际的操作中发现，根据规范要求进行后，由于滤筒在采样前后的干燥程度不一致，其自身重量存在误差，最终导致测量结果偏大，数据出现正误差。为了保证数据测量的准确性，要求滤筒在烘干前后质量的差值上下不能够超过0.0005g，因此需要相关的工作人员在烘干时确定合理的烘干时间。
　　1.2冷却时间的影响
　　我国的监测技术规范中对于滤筒的冷却时间并没有做出明确的规定，只明确了滤筒在干燥器中冷却至室温这一点。但是多次的实验证明，在干燥器中滤筒的数量和排列方法与冷却时间之间具有一定的关系。如果需要滤筒在30分钟内冷却至窒温，那么干燥器中的滤筒不能够放满或者超过容量的三分之二，如果超过，冷却的时间就会延长，同时相关的实验数据表明，滤筒质量和冷却时间之间具有正向关系，冷却时间增加，滤筒质量也会增加。所以在进行冷却前，需要找出冷却的最佳时间和放置方法来保证两次测量前后滤筒的质量误差最小。
　　2滤筒质量控制的措施
　　2.1实验确定最佳的烘干时间
　　在进行最佳烘干时间的测定前，需要保证烘干温度和冷却时间固定，可以将烘干温度定为105℃，冷却时间定为l小时。在实验中将10个滤筒分为两组，两组分别进行采样前称重和双蒸水润湿模拟采样后称重。在烘箱中进行多次的以l小时为单位的烘干，记录滤筒的质量。在实验结束后，计算出两组质量差的绝对值和平均值。在数据分析时，找出差值最大的组别，说明对应组别的处理情况是不佳的选择。随后判断出随着烘烤时间的增加，滤筒质量的变化趋势，根据翻阅相关实验数据可知，在经过4次或者以上烘干处理后，两组滤筒的质量差值最小，质量基本稳定下来。说明在本次的实验条件下，4小時的烘干处理能够保证采样前后滤筒质量变化引起的误差最小，保证测量数据的准确性。同时，在不同的烘干温度下，滤筒的烘干次数也会有相应变化，所以在实际的操作中，需要根据自身条件变化来测试烘干时间，保证达到最好的烘干效果。
　　2.2实验确定最佳的冷却时间
　　在进行冷却时间测定的实验前，首先也需要确定烘干温度和烘干时间，暂定为110℃和2小时，将冷却时间定为1，2，3，4小时。分别测量在实验前后模拟的采样前后滤筒的质量变化，同时计算出两组的差值，根据数据确定最佳的冷却时间。同时在这部分还需要考虑在于燥器中放置滤筒的数量。在目前的实际操作中，大多采用多层放置，并根据放置的层数确定冷却时间。但是通过研究，本文建议采用单层放置，冷却1个时的冷却方式。因为在滤筒中通常会有水分的残留，在滤筒材料中有容易分离的自由水，还有少量的结合水和毛细水。在低温短时间的烘干时，这部分水不能够被有效的脱出，仍然存在于滤筒材料中，但是随着烘干、冷却过程中一系列的温度变化和压力变化会改变这部分水的形态，很容易转化为液态附着在滤筒中，从而影响滤筒的质量。
　　2.3建立恒温恒湿烘干环境
　　实验室的环境通常会受到很多外界因素的影响，这会导致实验分析时数据产生一定的误差。当实验室中的环境无法达到恒温恒湿的标准时，在滤筒的筛选、采样前的准备、采样后的称量、烘干、冷却和称重的过程中，滤筒会与空气发生接触，而在接触后滤筒会快速的吸湿增加自身的重量，并且这种情况在滤筒充分干燥但空气湿度较大时尤为严重。不同滤筒的吸湿能力不同，所以达到饱和的时间也不同，这就导致在用天平测量数据的时候，数值没有办法稳定，始终处于变化之中。相关的试验数据显示，空气湿度每增加10%，滤筒的称量结果会随之上升23mg。为了解决这一问题，可以准备具盖称量瓶，应用于烘干、冷却和称重的全过程中，在滤筒烘干结束取出时立即放人称量瓶中，在密闭的条件下将其转移到干燥器中冷却，再在隔绝空气的情况下放在天平上称重。
　　3总结
　　综上所述，在测量前可以首先对滤筒进行筛选，确定滤筒在质量、针孔检查等方面不存在问题后再投入到使用中来。其次，影响滤筒质量的因素有很多，在实际的测量活动中，一定要事前确定最佳的烘干时间、冷却时间、空气的湿度等因素，最大限度的消除滤筒所带来的误差，保证实验的精密性。
　　参考文献：
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　　[2]江新权，邬琦斌，刘寅，闫靖，王莹，陈平，玻璃纤维滤筒采样前恒重条件试验U].环境与可持续发展，2017，42（04）：76-79.
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