在線監(jiān)測(cè)VOCs，一套新的固定污染源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已“出爐”

 針對(duì)固定污染源排放揮發(fā)性有機(jī)物的特點(diǎn)，研制了一套基于色譜技術(shù)的固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用全程高溫預(yù)處理技術(shù)和高溫色譜技術(shù)。本文詳細(xì)描述了該系統(tǒng)主要組成結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)、性能參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，所研制的固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有測(cè)量精度高、線性范圍寬、現(xiàn)場(chǎng)適性強(qiáng)等特點(diǎn)，滿足固定污染源排放煙氣中揮發(fā)性有機(jī)物的在線監(jiān)測(cè)要求?！　　　“凑帐澜缧l(wèi)生組織（WHO）的定義，揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）是指沸點(diǎn)范圍在50~260℃之間，室溫下飽和蒸汽壓超過(guò)133.32Pa，在常溫下以蒸汽形式存在于空氣中的一類(lèi)有機(jī)物。按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步分為8類(lèi)：烷烴類(lèi)、芳烴類(lèi)、烯烴類(lèi)、酯類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)和其他化合物?！　　　OCs對(duì)人體健康和自然環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在以下三方面：(1) VOCs 一般具有較強(qiáng)的刺激性和毒性，部分具有致畸、致突變致癌作用。（2）VOCs的成分極為復(fù)雜，有些化學(xué)活性很強(qiáng)，在光照作用下，和NOX發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，易引起光化學(xué)煙霧污染。（3）鹵代烴類(lèi)VOCs能分解臭氧，破壞臭氧層，引起溫室效應(yīng)等全球性環(huán)境問(wèn)題[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，城市中的VOCs 主要來(lái)源于固定污染源廢氣排放，約占整個(gè)人為排放源的55. 5%。產(chǎn)生VOCs 的固定污染源主要包括石油化工、電子、噴涂、皮革、印刷等工業(yè)源。　　　　目前國(guó)內(nèi)固定污染源監(jiān)測(cè)對(duì)象主要為非甲烷總烴和揮發(fā)性有機(jī)物特征組分，歐盟和美國(guó)的監(jiān)測(cè)對(duì)象則以總有機(jī)碳（TOC）為主，但監(jiān)測(cè)分析方法均以離子火焰分析為主。

 針對(duì)固定污染源VOCs排放監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)手工采樣，實(shí)驗(yàn)室離線分析方法花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)、數(shù)據(jù)不及時(shí)，且外界的干擾因素（人員、環(huán)境、運(yùn)輸）影響較大。在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，已經(jīng)逐步應(yīng)用在線儀器對(duì)固定污染源廢氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。目前國(guó)內(nèi)的固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)設(shè)備大部分依賴(lài)進(jìn)口，但進(jìn)口設(shè)備價(jià)格昂貴、維護(hù)成本高，嚴(yán)重阻礙了固定污染源VOCs在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的普及，因此研制具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已刻不容緩?！　　　【酃饪萍佳兄瞥隽薈EMS-2000 B VOC型固定污染源VOCs在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由采樣預(yù)處理子系統(tǒng)、VOCs氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、煙氣參數(shù)子系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)組成?！　　　〔蓸宇A(yù)處理子系統(tǒng)：主要由采樣探頭、伴熱管線、預(yù)處理單元、電控單元組成。煙氣由機(jī)柜內(nèi)的真空泵抽取，經(jīng)由采樣探頭、高溫伴熱管線后通入VOCs分析儀進(jìn)行測(cè)量，樣氣全程保持高溫。　　　　VOCs 氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)：主要有非甲烷總烴在線分析儀、苯系物在線分析儀等。根據(jù)生產(chǎn)工藝及具體特征污染物的排放管控要求，可定制特征因子污染物分析儀器?！　　　煔鈪?shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)：煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)主要用來(lái)監(jiān)測(cè)煙氣溫度、壓力、流量、濕度等，用于污染物排放總量的核算和相關(guān)濃度的折算，將監(jiān)測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù)?！　　　?shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)：采集煙氣參數(shù)數(shù)據(jù)、匯總所有的氣體濃度信息和工作狀態(tài)信息，同時(shí)生成報(bào)表、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、記錄歷史數(shù)據(jù)、與環(huán)保部門(mén)和客戶的DCS聯(lián)網(wǎng)通信等功能。 　　系統(tǒng)采樣結(jié)構(gòu)組成如圖2所示，系統(tǒng)從取樣口抽取樣品，經(jīng)高溫采樣探頭除塵后，通過(guò)高溫伴熱管進(jìn)入在線氣相色譜（GC）進(jìn)行分析。色譜儀內(nèi)置加熱箱，樣品經(jīng)過(guò)的管路全部保持高溫。樣品經(jīng)色譜分離后進(jìn)入高靈敏度的氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）進(jìn)行檢測(cè)分析。