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

 針對固定污染源排放揮發(fā)性有機物的特點，研制了一套基于色譜技術的固定污染源揮發(fā)性有機物在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用全程高溫預處理技術和高溫色譜技術。本文詳細描述了該系統(tǒng)主要組成結構、技術特點、性能參數(shù)和現(xiàn)場應用測試。測試結果表明，所研制的固定污染源揮發(fā)性有機物在線監(jiān)測系統(tǒng)具有測量精度高、線性范圍寬、現(xiàn)場適性強等特點，滿足固定污染源排放煙氣中揮發(fā)性有機物的在線監(jiān)測要求?！　　　“凑帐澜缧l(wèi)生組織（WHO）的定義，揮發(fā)性有機化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）是指沸點范圍在50~260℃之間，室溫下飽和蒸汽壓超過133.32Pa，在常溫下以蒸汽形式存在于空氣中的一類有機物。按其化學結構可進一步分為8類：烷烴類、芳烴類、烯烴類、酯類、醛類、酮類和其他化合物?！　　　OCs對人體健康和自然環(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的成分極為復雜，有些化學活性很強，在光照作用下，和NOX發(fā)生光化學反應，易引起光化學煙霧污染。（3）鹵代烴類VOCs能分解臭氧，破壞臭氧層，引起溫室效應等全球性環(huán)境問題[2]。據(jù)統(tǒng)計，城市中的VOCs 主要來源于固定污染源廢氣排放，約占整個人為排放源的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?！　　　∧壳皣鴥裙潭ㄎ廴驹幢O(jiān)測對象主要為非甲烷總烴和揮發(fā)性有機物特征組分，歐盟和美國的監(jiān)測對象則以總有機碳（TOC）為主，但監(jiān)測分析方法均以離子火焰分析為主。

 針對固定污染源VOCs排放監(jiān)測現(xiàn)場手工采樣，實驗室離線分析方法花費的時間長、數(shù)據(jù)不及時，且外界的干擾因素（人員、環(huán)境、運輸）影響較大。在歐美等發(fā)達國家，已經(jīng)逐步應用在線儀器對固定污染源廢氣進行實時監(jiān)測。目前國內的固定污染源揮發(fā)性有機物在線監(jiān)測設備大部分依賴進口，但進口設備價格昂貴、維護成本高，嚴重阻礙了固定污染源VOCs在線監(jiān)測技術在國內的普及，因此研制具有完全自主知識產(chǎn)權的揮發(fā)性有機物在線監(jiān)測系統(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)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由采樣預處理子系統(tǒng)、VOCs氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(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處理子系統(tǒng)：主要由采樣探頭、伴熱管線、預處理單元、電控單元組成。煙氣由機柜內的真空泵抽取，經(jīng)由采樣探頭、高溫伴熱管線后通入VOCs分析儀進行測量，樣氣全程保持高溫?！　　　OCs 氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(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)測子系統(tǒng)：煙氣參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)主要用來監(jiān)測煙氣溫度、壓力、流量、濕度等，用于污染物排放總量的核算和相關濃度的折算，將監(jiān)測結果轉換為標準狀況下的數(shù)據(jù)。　　　　數(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，同時生成報表、存儲數(shù)據(jù)、記錄歷史數(shù)據(jù)、與環(huán)保部門和客戶的DCS聯(lián)網(wǎng)通信等功能。 　　系統(tǒng)采樣結構組成如圖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，通過高溫伴熱管進入在線氣相色譜（GC）進行分析。色譜儀內置加熱箱，樣品經(jīng)過的管路全部保持高溫。樣品經(jīng)色譜分離后進入高靈敏度的氫火焰離子化檢測器（FID）進行檢測分析。