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固定污染源揮發(fā)性有機物(VOCs)在線監(jiān)測技術(shù)

日期:2016-03-02 信息來源:本站

      年初,柴靜《穹頂之下》將PM2.5再次拉入全社會的視野,無疑,公眾對環(huán)境的訴求已成為環(huán)境保護的動力來源。顆粒物是灰霾天氣的主要污染物,尤其PM2.5對人體健康危害巨大。大量排放的重金屬和揮發(fā)性有機化合物物質(zhì),通過化學反應,對PM2.5的形成和灰霾的加劇起到“推波助瀾”的作用。故此,我們可以說,顆粒物是造成灰霾天氣的“真兇”,而附著在顆粒物上的重金屬和揮發(fā)性有機化合物才是其“元兇”。
      國務院于14年底出臺的《大氣污染防治條例》(“國十條”)規(guī)定,2017年京津冀PM2.5要降到60微克/立方米,上海要下降20%,珠三角下降15%。該目標的確定將揮發(fā)性有機物的防治提到重要攻克地位。
      揮發(fā)性有機化合物(Volatile Organic Compounds, 以下簡稱VOCs)是指沸點在50-260℃之間,常溫常壓下蒸氣壓大于13.332pa,分子量范圍約在16amu~250amu(amu為原子量單位)的有機化合物的總稱,其成分包括烴類、含氧烴、鹵代烴、低沸點多環(huán)芳烴等多種類型,是環(huán)境空氣主要污染物之一。VOCs排放總量和防治難度大,易引起光化學污染、大氣霧霾,嚴重危害人體健康。
      VOCs主要來源于固定污染源排放,涉及行業(yè)較多,以有機溶劑、石油化工、表面涂裝等行業(yè)為主。天津市已出臺地方標準《DB12/524-2014工業(yè)企揮發(fā)性有機物排放控制標準》,對石油化工、醫(yī)藥制造、橡膠制造、涂料制造、電子工業(yè)等多個行業(yè)的VOCs排放限值及在線監(jiān)測方法進行了詳細要求,監(jiān)測因子主要包括非甲烷總烴、苯、甲苯和二甲苯等,國家標準正在起草當中。
    VOCs檢測方法主要有氣相色譜-火焰離子化檢測法(GC-FID)、傅里葉紅外法(FTIR)、光離子化檢測法(PID)。GC-FID檢測技術(shù)對大部分VOCs成分均有響應,并且是等碳響應,適合用于VOCs總量監(jiān)測,也可通過更換色譜柱材料等方式實現(xiàn)特征成分的檢測;FTIR檢測技術(shù)因其光譜范圍寬,可同時檢測多種VOCs特征成分含量,響應速度快;PID檢測技術(shù)通過對有機物成分進行紫外電離,檢測其離子電流,從而分析有機物濃度。值得注意的是,依據(jù)歐洲標準“TGN M16”技術(shù)文件要求,PID檢測器對低碳飽和烴響應較弱,且響應因子不一致,檢測器表面易受污染,不適合用于污染源VOCs在線監(jiān)測。依據(jù)美國標準“Method 25A”和歐洲標準“EN 12619”的技術(shù)要求,規(guī)定固定污染源VOCs在線監(jiān)測應采用GC-FID檢測技術(shù),采樣探頭、樣品輸送管路和分析儀中樣品管路應采用120℃以上高溫伴熱,應選用抗腐蝕和惰性化的材料,以減少樣品吸附。
      經(jīng)過多年研究發(fā)布了煙氣VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng),該產(chǎn)品依據(jù)美國EPA標準和歐洲的標準要求設(shè)計,已申請多項國家專利。預處理模塊采用120度以上的全熱法采樣技術(shù),樣品流路采用特氟隆惰性材料,有效避免高沸點物質(zhì)的吸附,保證了測量的準確性。VOCs分析模塊采用GC-FID技術(shù),可同時檢測甲烷/非甲烷總烴、苯系物(苯、甲苯、乙苯、鄰間對-二甲苯),也可根據(jù)客戶需求分析其它成分(環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、酮類、酯類等)。 VOC系統(tǒng)具有自動吹掃功能,可自動去除濾芯表面的粉塵,延長濾芯使用壽命;系統(tǒng)具備自動校準功能,無需值守,最大限度減少維護量;系統(tǒng)具備斷電保護功能,現(xiàn)場意外停電時可自動置換主流路內(nèi)的殘留氣體,保護流路器件和分析元件。該產(chǎn)品具備正壓防爆設(shè)計,可應用于石化行業(yè)等防爆區(qū)域,安全可靠。

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