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VOCs在线监测技术及其特点

发布时间: 2017-05-31  点击次数: 1103次

VOCs在线监测技术及其特点

环境空气质量在线监测分析仪器在我国应用已经比较广泛,然而在固定污染源在线监测过程中采集测试的样品较环境空气差异较大,采样分析的环境条件相对恶劣,仪器设备将长期在高污染、高负荷的条件下运行且污染源排放废气浓度较高,要求仪器的测量范围覆盖更大。因此,固定污染源VOCs在线监测在长期运行稳定性和准确测试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监测要求的采样和分析部件,固定污染源VOCs在线监测技术特点详见下表:
表2  常见固定污染源废气VOCs在线监测仪器分析技术和应用特点

序号

分析技术

技术特点分析

1
 

氢火焰离子化检测
 

对碳氢有机物响应十分灵敏,线性范围宽,稳定性强,而且结构简单,使用维护方便已广泛应用于总量的监测,烟气中的氧气、水分以及氮、氧或卤素原子的有机物均会对测试造成干扰和影响

2
 


光离子化检测

检测器体积小巧,无需辅助气体,常用于现场便携仪器使用,主要用于室内环境监测、应急监测、危险、泄漏气体预警、污染源追踪中含量的监测分析,对不同化合物的响应系数也不同,对一些短链烷烃响应极低甚至无法检测到

3

催化氧化非分散红外吸收

技术稳定性和灵敏度不高,易受共存干扰物的影响,且在催化氧化过程中往往存在催化剂中毒、转化不完全,转化效率低等问题,因此目前在实际应用中并不多见

4

气相色谱

检测灵敏度高,选择性强,可监测单个组分同时分析多个组分;不足之处是样品检测周期相对较长,响应速度相对较慢,另外配置不同检测器,其检测分析的组分数、灵敏度、选择性以及准确度和设备维护量差异较大

5

傅立叶变换红外光谱

检测技术成熟,检测种类较多,可同时分析多个组分,现场测量检测周期短、响应时间快,但其检测分析的灵敏度一般胶色谱技术低且光学器件维护成本高、维护量较大

6

差分吸收光谱

检测技术成熟,可同时分析多个组分,一般现场采取非接触式直接连续测量,无需预处理,保证气体不失真,响应时间很快,可实现测量光路区域内的在线监测,但其检测分析的灵敏度一般较色谱技术低,检测种类有限,目前主要是苯、甲苯等苯系物

7

离子迁移谱
 

检测灵敏度高,相比于质谱技术不需要真空系统,仪器结构简单、成本较低,可测量浓度低,腐蚀性高的气体,但该技术特异性差,可测量种类有限,干扰化合物较多,目前作为便携式监测仪在应急监测,在食品安全监测等领域有所应用

8

调谐激光吸收光谱

检测灵敏度高,选择性强,干扰很小,现场采取非接触式直接连续测量,无需预处理,保证气体不失真,响应时间很快,实时性强,可实现测量光路区域内的在线监测,该技术单一光源一般只能完成单一组分测量

 

表3  固定污染源废气VOCs在线监测技术特点

序号

技术特点和需求

影响

1

采样系统需克服烟道内样气高温、高湿、高扬尘、强腐蚀性的特点

长期稳定运行

2

采样组分易吸附和溶于水,采样过程易造成损失、导致测试失真

准确可靠测试

3

分析烟气成分复杂,干扰组分多,组分浓度差异大

准确可靠测试

4

分析测试要求尽量快速响应结果,可能参与治理工艺等过程控制

长期稳定运行,准确可靠测试

5

采样分析现场工况条件复杂,变化幅度大,各种治理设施协同作用

长期稳定运行,准确可靠测试

6

分析仪器排放浓度相对较高,测量范围跨度大

准确可靠测试

7

系统设备待测组分种类多,各行业需求差异大

监测系统的适用性

 

 

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