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VOCs在線監(jiān)測技術及其特點
VOCs在線監(jiān)測技術及其特點
環(huán)境空氣質量在線監(jiān)測分析儀器在我國應用已經(jīng)比較廣泛，然而在固定污染源在線監(jiān)測過程中采集測試的樣品較環(huán)境空氣差異較大，采樣分析的環(huán)境條件相對惡劣，儀器設備將長期在高污染、高負荷的條件下運行且污染源排放廢氣濃度較高，要求儀器的測量范圍覆蓋更大。因此，固定污染源VOCs在線監(jiān)測在長期運行穩(wěn)定性和準確測試的可靠性方面均需要提出更高的要求，需要配置符合污染源監(jiān)測要求的采樣和分析部件，固定污染源VOCs在線監(jiān)測技術特點詳見下表：
表2 常見固定污染源廢氣VOCs在線監(jiān)測儀器分析技術和應用特點
序號 | 分析技術 | 技術特點分析 |
1 | 氫火焰離子化檢測 | 對碳氫有機物響應十分靈敏，線性范圍寬，穩(wěn)定性強，而且結構簡單，使用維護方便已廣泛應用于總量的監(jiān)測，煙氣中的氧氣、水分以及氮、氧或鹵素原子的有機物均會對測試造成干擾和影響 |
2 |
| 檢測器體積小巧，無需輔助氣體，常用于現(xiàn)場便攜儀器使用，主要用于室內環(huán)境監(jiān)測、應急監(jiān)測、危險、泄漏氣體預警、污染源追蹤中含量的監(jiān)測分析，對不同化合物的響應系數(shù)也不同，對一些短鏈烷烴響應極低甚至無法檢測到 |
3 | 催化氧化非分散紅外吸收 | 技術穩(wěn)定性和靈敏度不高，易受共存干擾物的影響，且在催化氧化過程中往往存在催化劑中毒、轉化不*，轉化效率低等問題，因此目前在實際應用中并不多見 |
4 | 氣相色譜 | 檢測靈敏度高，選擇性強，可監(jiān)測單個組分同時分析多個組分；不足之處是樣品檢測周期相對較長，響應速度相對較慢，另外配置不同檢測器，其檢測分析的組分數(shù)、靈敏度、選擇性以及準確度和設備維護量差異較大 |
5 | 傅立葉變換紅外光譜 | 檢測技術成熟，檢測種類較多，可同時分析多個組分，現(xiàn)場測量檢測周期短、響應時間快，但其檢測分析的靈敏度一般膠色譜技術低且光學器件維護成本高、維護量較大 |
6 | 差分吸收光譜 | 檢測技術成熟，可同時分析多個組分，一般現(xiàn)場采取非接觸式直接連續(xù)測量，無需預處理，保證氣體不失真，響應時間很快，可實現(xiàn)測量光路區(qū)域內的在線監(jiān)測，但其檢測分析的靈敏度一般較色譜技術低，檢測種類有限，目前主要是苯、甲苯等苯系物 |
7 | 離子遷移譜 | 檢測靈敏度高，相比于質譜技術不需要真空系統(tǒng)，儀器結構簡單、成本較低，可測量濃度低，腐蝕性高的氣體，但該技術特異性差，可測量種類有限，干擾化合物較多，目前作為便攜式監(jiān)測儀在應急監(jiān)測，在食品安全監(jiān)測等領域有所應用 |
8 | 調諧激光吸收光譜 | 檢測靈敏度高，選擇性強，干擾很小，現(xiàn)場采取非接觸式直接連續(xù)測量，無需預處理，保證氣體不失真，響應時間很快，實時性強，可實現(xiàn)測量光路區(qū)域內的在線監(jiān)測，該技術單一光源一般只能完成單一組分測量 |
表3 固定污染源廢氣VOCs在線監(jiān)測技術特點
序號 | 技術特點和需求 | 影響 |
1 | 采樣系統(tǒng)需克服煙道內樣氣高溫、高濕、高揚塵、強腐蝕性的特點 | 長期穩(wěn)定運行 |
2 | 采樣組分易吸附和溶于水，采樣過程易造成損失、導致測試失真 | 準確可靠測試 |
3 | 分析煙氣成分復雜，干擾組分多，組分濃度差異大 | 準確可靠測試 |
4 | 分析測試要求盡量快速響應結果，可能參與治理工藝等過程控制 | 長期穩(wěn)定運行，準確可靠測試 |
5 | 采樣分析現(xiàn)場工況條件復雜，變化幅度大，各種治理設施協(xié)同作用 | 長期穩(wěn)定運行，準確可靠測試 |
6 | 分析儀器排放濃度相對較高，測量范圍跨度大 | 準確可靠測試 |
7 | 系統(tǒng)設備待測組分種類多，各行業(yè)需求差異大 | 監(jiān)測系統(tǒng)的適用性 |