德國AIRSENSE電子鼻-關于電子廠無規則排放污染源惡臭檢測分析

   本實驗利用PEN3電子鼻惡臭檢測儀，對北京亦莊的一個電子工廠的噴涂、電鍍、涂裝等加工工序的廢氣總排氣口和廠界的惡臭、種類以及風向等測試點和下風線路檢查分析，分析了該工廠排放的廢氣的惡臭強度值，獲得了排放圖示及其雷達圖等全面的監測數據，可幫助工廠采取有效的控制排放措施。

實驗項目：

   北京某電子有限公司生產車間的不同廢氣總排口進口處及出口處排放（涂裝、噴涂、電鍍）的工業廢氣惡臭強度，廠界內（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）不同地點的環境惡臭污染程度實驗檢測。

實驗儀器設備：
    電子鼻系統，PEN3，德國AIRSENSE公司。該電子鼻含有10個不同的金屬氧化物傳感器，組成傳感器陣列。

標準依據：
    檢測主要是依據GB/T14675-1993《空氣質量惡臭的測定 三點比較式嗅袋法》排污標準數據為指紋模板評價，即GB14554-1993《惡臭污染物排放標準》三級標準。實時檢測數據與國標指紋模板對比，直接得出檢測惡臭強度（OU）值，利用LDA、PCA 方法識別分析出排污總體狀況。

實驗方法：
    直接頂空吸氣法：直接將進樣針頭插入采集廢氣或者環境空氣密封袋中，用德國PEN3 便攜式電子鼻氣味分析儀進行測定。電子鼻測定條件：采樣時間間隔為1 秒/組；傳感器自清洗時間為100秒；傳感器歸零時間為10 秒；樣品準備時間為3 秒；進樣流量為300 mL/min；試驗分析測試時間為60 秒。

實驗結果及討論：

    由于每個傳感器對某一類特征氣體響應劇烈，可以確定樣品分析過程中樣品主要揮發出了哪一類特征氣體。對于樣品區分分析，本實驗提取10 個傳感器的特征值，然后采用主成分分析法(PCA)、線性判別法(LDA)和傳感器區別貢獻率分析法(Loadings)作為主要區別分析方法。在用PCA 進行分析時，可以查看在每個主成分下樣品區分的狀況，并可以分析樣品之間主要是由哪一類組分起主要區分作用；LDA 是DFA(識別因子法)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 是相關的，它們都基于同一種算法，但不同的是，本實驗中Loadings 算法主要是對傳感器進行研究，利用該方法可以確認特定實驗樣品下各傳感器對樣品區分的貢獻率大小，從而可以考察在這個樣品區分過程中哪一類氣體起了主要區分作用。
    通過區別判定DFA、歐氏距離（EUCLID）、馬氏距離（MAHALANOBIS）和相關性分析（CORRELATION）等方法，有效判定未知樣歸屬于哪一類，達到一個用電子鼻驗證未知樣的實驗結果。并通過PLS 偏小二乘法進行OU 值的定量預測。廢氣總排口和環境空氣通過電子鼻分析，樣品信號采集穩定，結果明顯； 每個樣品傳感器走勢接近，并且可以清晰地進行區分；2、4、7、9 號傳感器為此次分析的關鍵傳感器，對氣體響應明顯，對區分貢獻率大。如果想要詳細地進行分析，還需要大量的試驗數據。

結論：

    德國AIRSENSE 公司的PEN3 型電子鼻在這次的環境惡臭氣體的分析檢測中，可以說達到了很好的試驗效果。并且通過參照和建立國家標準相對應的模板文件，可對總排口及周邊環境空氣進行監測，能夠直接測定出其惡臭強度OU 值。具體歸納如下：
（1）整體惡臭強度相當惡劣，擴散影響甚遠。
（2）和電鍍及噴涂的總排口相比，涂裝二區的惡臭程度高，容易超標。
（3）臭氣強度高的基本出現在下風向。
（4）惡臭擴散方向強度和涂裝二區排口方位及風向有一定關系。
（5）濕度大、無風天氣的惡臭更加明顯。
此次試驗數據清晰直觀，具有很強的可靠性、穩定性和重復性。