近幾年，霧霾問題越來越受到環(huán)保部門及民眾的關(guān)注。揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)做為形成臭氧的重要前驅(qū)物之一，而產(chǎn)生于大氣對流層的臭氧會(huì)對人體呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生危害，并且也是霧霾的主要成分之一。因此，控制VOCs排放是治霾的關(guān)鍵步驟。
根據(jù)《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)工程項(xiàng)目》，2012年-2015年為VOCs排放摸底調(diào)查階段，《國家環(huán)境保護(hù)“十三五”規(guī)劃基本思路》初步確定實(shí)施重點(diǎn)區(qū)域與重點(diǎn)行業(yè)相結(jié)合的總量控制策略，VOCs在線監(jiān)測逐漸被業(yè)界所聚焦。
VOCs組成成分、不同污染源排放差異大等原因造成監(jiān)測起來相對于其他單一品種的大氣污染物難度較大，在進(jìn)行監(jiān)測時(shí)需要較高的可測性、準(zhǔn)確性和可靠性。
國內(nèi)VOCs監(jiān)測尚處于剛剛起步的階段，目前已有的VOCs分類的標(biāo)準(zhǔn)方法均是采用吸附劑采樣，針對的目標(biāo)化合物也僅為鹵代烴和芳香烴化合物。
VOCs在線監(jiān)測方法主要有氣相色譜-氫火焰離子化監(jiān)測法(GC-FID)、傅里葉紅外法(FTIR)、光離子化監(jiān)測法(PID)。
FID監(jiān)測方法幾乎對所有的VOCs都能夠響應(yīng)，檢測靈敏度比熱導(dǎo)檢測器高100-10000倍，檢測限達(dá)10-13g/s，對溫度不敏感，響應(yīng)快，目前是氣體色譜檢測儀中對烴類(如丁烷，己烷)靈敏度最好的一種手段，廣泛用于揮發(fā)性碳?xì)浠衔锖驮S多含炭化合物的檢測。
美國“Method25A”標(biāo)準(zhǔn)和歐洲“EN12619”標(biāo)準(zhǔn)以及臺(tái)灣“NIEAA723.73B”標(biāo)準(zhǔn)都把FID列為VOCs在線監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)方法。
FID基本原理：
1.樣品由載流氣體攜帶，通過分離管柱分離：(可測定的成分及分離方式如下)
a)THC-透過無分離效果的熔硅毛細(xì)空管，將樣品一同吹出
b)CH4-透過具強(qiáng)吸附性的分子篩，僅允許CH4通過
c)VOCs-針對各廠區(qū)的分析要求，透過不同分離效果的管柱組合，實(shí)現(xiàn)不同的監(jiān)測需求。
2.使分離后的有機(jī)物進(jìn)入FID，在氫火焰中被電離成碳陽離子和電子。其產(chǎn)生的微電流，經(jīng)由訊號(hào)放大器輸出信號(hào)，經(jīng)軟件運(yùn)算，轉(zhuǎn)化成濃度值。
深圳鴻旺環(huán)保技術(shù)有限公司為臺(tái)灣總翔企業(yè)股份有限公司旗下全資子公司，依托在臺(tái)灣長達(dá)20年的VOCs監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)，于2014年在深圳成立。創(chuàng)立伊始，便專注基于GC-FID原理的VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)及生產(chǎn)。
截止目前，鴻旺環(huán)保在國內(nèi)(臺(tái)灣除外)已有50多套VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)投入運(yùn)行，覆蓋石化、光電半導(dǎo)體、汽車噴涂等重點(diǎn)行業(yè)。不同排污企業(yè)VOCs排放種類不同、VOCs治理設(shè)備不同，據(jù)此，鴻旺環(huán)保貫徹實(shí)行“一廠一方案”。
以石化行業(yè)為例，國標(biāo)要求企業(yè)治理設(shè)備VOCs去除率要達(dá)到95%，同時(shí)絕大多數(shù)石化企業(yè)裝有多套VOCs治理設(shè)備，需要監(jiān)測的點(diǎn)位通常不止一個(gè)。另外，石化企業(yè)VOCs排放種類多樣，并常伴有強(qiáng)酸強(qiáng)堿等復(fù)雜成分。石化行業(yè)VOCs監(jiān)測種種技術(shù)難點(diǎn)必然要求監(jiān)測設(shè)備供應(yīng)商提供性能穩(wěn)定的儀器，并輔以豐富的經(jīng)驗(yàn)。
如上圖所示，石化行業(yè)排放的VOCs中通常含有C1-C5烷烴、異戊二烯、乙烯、丙烯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙基甲苯等成分;圖中還截取了部分物質(zhì)在色譜中出現(xiàn)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。
如何配置儀器，確保監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，并使得分析周期盡可能的短，從而應(yīng)在線監(jiān)測儀器的要求?
海南某石化企業(yè)在末端裝有兩套R(shí)TO焚燒爐，廢氣經(jīng)過處理后匯合，由一個(gè)管道排出。
我司給出的監(jiān)測方案是按照下圖所示選定5個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位，推薦的是六通道VOCs在線監(jiān)測儀。監(jiān)測項(xiàng)目選擇了幾種權(quán)重大的特征污染物包括總烴、甲烷、非甲烷總烴、苯、甲苯、二甲苯。
由1號(hào)位和2號(hào)位組合、3號(hào)位和4號(hào)位組合，可實(shí)時(shí)監(jiān)測兩套R(shí)TO去除效率，5號(hào)位可實(shí)時(shí)顯示企業(yè)總排放量;最后一個(gè)點(diǎn)位用于儀器查核，即用已知濃度的標(biāo)氣直接注入儀器進(jìn)行分析，對比儀器測值與標(biāo)氣濃度的差異。從而判斷儀器是否有誤差等問題。
另一方面，由于該企業(yè)排放的廢氣含有腐蝕性氣體，為了保護(hù)采樣管路及測值準(zhǔn)確，技術(shù)工程師采用120℃高溫伴熱帶包裹采樣管線，確保腐蝕性氣體不液化，從而規(guī)避因管路腐蝕對監(jiān)測數(shù)據(jù)的影響。該監(jiān)測儀器從2013年投入使用，運(yùn)行狀態(tài)良好，獲得了業(yè)主及當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的認(rèn)可。
鴻旺環(huán)保秉承“做最好的監(jiān)測儀器”的初衷，懷著對自然的敬畏，躬行環(huán)保，許未來一方藍(lán)天。
