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VOCs在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及其特點(diǎn)
VOCs在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及其特點(diǎn)
環(huán)境空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)分析儀器在我國(guó)應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛，然而在固定污染源在線監(jiān)測(cè)過(guò)程中采集測(cè)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(duì)惡劣，儀器設(shè)備將長(zhǎng)期在高污染、高負(fù)荷的條件下運(yùn)行且污染源排放廢氣濃度較高，要求儀器的測(cè)量范圍覆蓋更大。因此，固定污染源VOCs在線監(jiān)測(cè)在長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性和準(zhǔn)確測(cè)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(cè)要求的采樣和分析部件，固定污染源VOCs在線監(jiān)測(cè)技術(shù)特點(diǎn)詳見(jiàn)下表：
表2 常見(jiàn)固定污染源廢氣VOCs在線監(jiān)測(cè)儀器分析技術(shù)和應(yīng)用特點(diǎn)
序號(hào) | 分析技術(shù) | 技術(shù)特點(diǎn)分析 |
1 | 氫火焰離子化檢測(cè) | 對(duì)碳?xì)溆袡C(jī)物響應(yīng)十分靈敏，線性范圍寬，穩(wěn)定性強(qiáng)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維護(hù)方便已廣泛應(yīng)用于總量的監(jiān)測(cè)，煙氣中的氧氣、水分以及氮、氧或鹵素原子的有機(jī)物均會(huì)對(duì)測(cè)試造成干擾和影響 |
2 |
| 檢測(cè)器體積小巧，無(wú)需輔助氣體，常用于現(xiàn)場(chǎng)便攜儀器使用，主要用于室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)、應(yīng)急監(jiān)測(cè)、危險(xiǎn)、泄漏氣體預(yù)警、污染源追蹤中含量的監(jiān)測(cè)分析，對(duì)不同化合物的響應(yīng)系數(shù)也不同，對(duì)一些短鏈烷烴響應(yīng)極低甚至無(wú)法檢測(cè)到 |
3 | 催化氧化非分散紅外吸收 | 技術(shù)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(guò)程中往往存在催化劑中毒、轉(zhuǎn)化不*，轉(zhuǎn)化效率低等問(wèn)題，因此目前在實(shí)際應(yīng)用中并不多見(jiàn) |
4 | 氣相色譜 | 檢測(cè)靈敏度高，選擇性強(qiáng)，可監(jiān)測(cè)單個(gè)組分同時(shí)分析多個(gè)組分；不足之處是樣品檢測(cè)周期相對(duì)較長(zhǎng)，響應(yīng)速度相對(duì)較慢，另外配置不同檢測(cè)器，其檢測(cè)分析的組分?jǐn)?shù)、靈敏度、選擇性以及準(zhǔn)確度和設(shè)備維護(hù)量差異較大 |
5 | 傅立葉變換紅外光譜 | 檢測(cè)技術(shù)成熟，檢測(cè)種類(lèi)較多，可同時(shí)分析多個(gè)組分，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量檢測(cè)周期短、響應(yīng)時(shí)間快，但其檢測(cè)分析的靈敏度一般膠色譜技術(shù)低且光學(xué)器件維護(hù)成本高、維護(hù)量較大 |
6 | 差分吸收光譜 | 檢測(cè)技術(shù)成熟，可同時(shí)分析多個(gè)組分，一般現(xiàn)場(chǎng)采取非接觸式直接連續(xù)測(cè)量，無(wú)需預(yù)處理，保證氣體不失真，響應(yīng)時(shí)間很快，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量光路區(qū)域內(nèi)的在線監(jiān)測(cè)，但其檢測(cè)分析的靈敏度一般較色譜技術(shù)低，檢測(cè)種類(lèi)有限，目前主要是苯、甲苯等苯系物 |
7 | 離子遷移譜 | 檢測(cè)靈敏度高，相比于質(zhì)譜技術(shù)不需要真空系統(tǒng)，儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，可測(cè)量濃度低，腐蝕性高的氣體，但該技術(shù)特異性差，可測(cè)量種類(lèi)有限，干擾化合物較多，目前作為便攜式監(jiān)測(cè)儀在應(yīng)急監(jiān)測(cè)，在食品安全監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域有所應(yīng)用 |
8 | 調(diào)諧激光吸收光譜 | 檢測(cè)靈敏度高，選擇性強(qiáng)，干擾很小，現(xiàn)場(chǎng)采取非接觸式直接連續(xù)測(cè)量，無(wú)需預(yù)處理，保證氣體不失真，響應(yīng)時(shí)間很快，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量光路區(qū)域內(nèi)的在線監(jiān)測(cè)，該技術(shù)單一光源一般只能完成單一組分測(cè)量 |
表3 固定污染源廢氣VOCs在線監(jiān)測(cè)技術(shù)特點(diǎn)
序號(hào) | 技術(shù)特點(diǎn)和需求 | 影響 |
1 | 采樣系統(tǒng)需克服煙道內(nèi)樣氣高溫、高濕、高揚(yáng)塵、強(qiáng)腐蝕性的特點(diǎn) | 長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行 |
2 | 采樣組分易吸附和溶于水，采樣過(guò)程易造成損失、導(dǎo)致測(cè)試失真 | 準(zhǔn)確可靠測(cè)試 |
3 | 分析煙氣成分復(fù)雜，干擾組分多，組分濃度差異大 | 準(zhǔn)確可靠測(cè)試 |
4 | 分析測(cè)試要求盡量快速響應(yīng)結(jié)果，可能參與治理工藝等過(guò)程控制 | 長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，準(zhǔn)確可靠測(cè)試 |
5 | 采樣分析現(xiàn)場(chǎng)工況條件復(fù)雜，變化幅度大，各種治理設(shè)施協(xié)同作用 | 長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，準(zhǔn)確可靠測(cè)試 |
6 | 分析儀器排放濃度相對(duì)較高，測(cè)量范圍跨度大 | 準(zhǔn)確可靠測(cè)試 |
7 | 系統(tǒng)設(shè)備待測(cè)組分種類(lèi)多，各行業(yè)需求差異大 | 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的適用性 |