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固定污染源 VOCs 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)特征及發(fā)展需求研究
常規(guī)情況下，揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）沸點(diǎn)在 50 ～ 260℃之間,，室溫狀態(tài)下飽和蒸氣壓在 133.32Pa 以上,，常溫下以蒸汽形式存在,。該物質(zhì)具有毒性和刺激性，也會(huì)引發(fā)光化學(xué)煙霧污染,，對(duì)臭氧層產(chǎn)生破壞,，引發(fā)溫室效應(yīng)等。借助在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)固定污染源廢氣中的 VOCs進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),，通過在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反映企業(yè)生產(chǎn)管理及污染治理情況,，能夠一定程度上避免企業(yè)超標(biāo)排放，減少環(huán)境污染,。
1 固定污染源 VOCs 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)特征
1.1 主要監(jiān)測(cè)儀器及原理
氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）：該類檢測(cè)器原理為氫火焰對(duì)被測(cè)氣體中有機(jī)物分子產(chǎn)生化學(xué)電離,，生成的正負(fù)離子在電場(chǎng)作用下，被收集極收集產(chǎn)生微弱電流,，根據(jù)電流的大小測(cè)量被測(cè)氣體的濃度,。光離子化檢測(cè)器（PID）：該類檢測(cè)器是在紫外燈光源作用下，被測(cè)氣體中有機(jī)物分子被電離成正負(fù)離子,，在外加電場(chǎng)的作用下離子偏移形成微弱電流,，由于被測(cè)氣體濃度與光離子化電流呈線性關(guān)系，通過檢測(cè)電流值測(cè)量被測(cè)氣體的濃度,。氣相色譜—質(zhì)譜檢測(cè)器（CG-MS）：該類檢測(cè)器是借助高速電子對(duì)氣態(tài)分子,、原子等進(jìn)行撞擊，使電離后的正離子處于加速狀態(tài),，進(jìn)入質(zhì)量分析器,，該過程中，處于離子狀態(tài)的樣品,，需要借助不同離子在各異電場(chǎng)及磁場(chǎng)環(huán)境下的不同行為,，依據(jù)質(zhì)荷比，分解成各自相對(duì)應(yīng)的質(zhì)譜,，從而對(duì)樣品定性和定量檢測(cè)[1] ,。
1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征
文章以 CEMS-2000 B VOC 型固定污染源 VOCs 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例分析。如圖 1 為系統(tǒng)構(gòu)成,，該系統(tǒng)中主要包含采樣 / 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),、數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)四部分內(nèi)容,。采樣預(yù)處理子系統(tǒng)包含采樣探頭、預(yù)處理單元,、伴熱管線,、電控單元，依托機(jī)柜中的真空泵抽取煙氣，經(jīng)過采樣探頭和高溫伴熱管線,，進(jìn)入 VOCs 分析儀中完成測(cè)量工作,。本系統(tǒng)采樣結(jié)構(gòu)是從取樣口中將樣品抽取出來，使用高溫采樣探頭除塵之后,，借助高溫伴熱管進(jìn)入在線氣相色譜,。將加熱箱設(shè)置在色譜儀中，管路狀態(tài)下,，樣品保持高溫,。經(jīng)過色譜分離之后，樣品進(jìn)入高靈敏度氫火焰離子化檢測(cè)器中,，開展檢測(cè)分析工作[2] ,。
圖 1 固定污染源 VOCs 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
1.3 系統(tǒng)性能參數(shù)
在系統(tǒng)測(cè)試過程中，采用標(biāo)氣和動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀,。該背景下,，對(duì)系統(tǒng)檢出限、重復(fù)性,、線性偏差,、穩(wěn)定性等各類技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，確保實(shí)測(cè)參數(shù)滿足同類產(chǎn)品指標(biāo)要求,。
2 固定污染源 VOCs 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展需求
2.1 完善 VOCs 監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)體系
在固定污染源 VOCs 在線監(jiān)測(cè)中,，國外傾向于采用總有機(jī)碳或總烴濃度，并輔之以特征污染物濃度表征 VOCs,。具體實(shí)施過程中,，可嘗試借助行業(yè)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)方法標(biāo)準(zhǔn)，為各類排放源分別設(shè)置VOCs監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)方法,，并出臺(tái)與之相配套的行業(yè)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)技術(shù)規(guī)范,，借助實(shí)際測(cè)量方法，對(duì)企業(yè)VOCs排放總量具備一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)和了解,。
2.2 開展清潔生產(chǎn),，遏制無組織排放
大部分企業(yè) VOCs無組織排放，收集效率低,，要實(shí)現(xiàn)有效的 VOCs在線自動(dòng)監(jiān)測(cè),，開展清潔生產(chǎn)是重要的一環(huán)，從企業(yè)生產(chǎn)全過程對(duì)VOCs 無組織排放加以控制,，如加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)備管理、原輔材料替代,、設(shè)備更新,、工藝改革等。采用清潔燃料對(duì)傳統(tǒng)鍋爐、加熱設(shè)備等進(jìn)行替代,，并對(duì)傳統(tǒng)工藝進(jìn)行革新,，優(yōu)選儲(chǔ)油罐密閉一體技術(shù)，改進(jìn)原有裝卸方式,，優(yōu)選屏蔽泵等優(yōu)質(zhì)密閉設(shè)備,，注重生產(chǎn)過程的密閉性，二次密封油品浮頂罐等,，杜絕“跑冒滴漏”,，使有機(jī)廢氣得到高效的收集和處理，并通過排氣筒集中排放,，為 VOCs 在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)奠定基礎(chǔ),。
2.3 明確設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范
為滿足企業(yè)實(shí)際操作需要，需對(duì)生產(chǎn)設(shè)備,、管道,、閥門、輔助生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不斷更新和規(guī)范,，執(zhí)行在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作及開展施工操作時(shí),，還要對(duì) VOCs 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)建立標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)出臺(tái)與之相關(guān)的技術(shù)規(guī)范,，對(duì)實(shí)際操作流程,、數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)工作等進(jìn)行嚴(yán)格要求。采用專業(yè)方法,，科學(xué)處理各類檢測(cè)數(shù)據(jù),，注重檢測(cè)規(guī)范的完整性，始終保持在線監(jiān)測(cè)過程規(guī)范有序,。
2.4 注重 VOCs 監(jiān)測(cè)技術(shù)適用情況研究
有機(jī)廢氣涉及到的污染源種類特別多,，如石油化工企業(yè)中的催化汽油氧化脫硫醇尾氣、聚丙烯裝置尾氣,、橡膠尾氣等,，成分復(fù)雜、排放濃度變化幅度大,，固定污染源 VOCs 在線監(jiān)測(cè)難度比較大,，可嘗試通過專項(xiàng)研究，對(duì)各類污染源 VOCs 氣量,、組分等各指標(biāo)分別進(jìn)行監(jiān)測(cè),，綜合整體工藝特性，將 VOCs 組分篩選工作落實(shí)到位,，并加大新型監(jiān)測(cè)技術(shù)開發(fā)研究,，得出可行性實(shí)施方法，為準(zhǔn)確在線監(jiān)測(cè) VOCs 提供條件。
3 結(jié)語
綜上所述,，固定污染源 VOCs 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)專業(yè)性強(qiáng),，在實(shí)施過程中需要考量各個(gè)方面影響因素。開展 VOCs 在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)時(shí),，既要明確系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理,，還要對(duì)技術(shù)開發(fā)過程和系統(tǒng)性能參數(shù)具備清晰的認(rèn)知。執(zhí)行具體工作時(shí),，要完善 VOCs 監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)體系,，注重清潔生產(chǎn)管理，遏制無組織排放,，明確設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,，加大 VOCs 監(jiān)測(cè)技術(shù)適用情況研究，才能達(dá)到良好的測(cè)量效果,。