VOCs廠界在線監(jiān)測(cè)技術(shù)作用研究

摘要：針對(duì)VOCs廠界在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)，例如：靈敏度高、操作簡(jiǎn)單等，進(jìn)行綜合性的分析，并簡(jiǎn)要介紹分析VOCs廠界在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義，提出VOCs廠界在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的具體運(yùn)用，旨在給相關(guān)學(xué)者提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞：VOCs;VOCs廠界在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

中圖分類號(hào)：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）09-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.049

Research on the function of VOCs on-line monitoring technology

Xu Shanbo

（QingDao HuaShiJie Environmental Protection Technology Co.，Ltd.，Qingdao Shandong 266000，China）

Abstract：According to the characteristics of VOCs on-line monitoring technology， such as high sensitivity and simple operation， this paper makes a comprehensive analysis， and briefly introduces the practical significance of the analysis of VOCs on-line monitoring technology，and puts forward the specific application of VOCs on-line monitoring technology，in order to provide some reference for relevant scholars.

Key words：VOCs;VOCs plant boundary online monitoring technology

VOCs是volatile organic compounds的簡(jiǎn)稱，主要指的是在常溫狀態(tài)下，飽和蒸氣壓大于70.91Pa，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.3kPa下沸點(diǎn)在50℃到260℃以下，同時(shí)初餾點(diǎn)為250℃的有機(jī)化合物，或者是常溫常壓狀態(tài)，任何可以揮發(fā)的有機(jī)固體或者液體。如果大氣中的VOCs含量過高，容易引起人體慢性中毒，嚴(yán)重?fù)p害人體的肝臟與神經(jīng)系統(tǒng)。為了減少VOCs的排放量，相關(guān)部門采取科學(xué)的監(jiān)測(cè)技術(shù)特別重要?；诖?，本文重點(diǎn)分析VOCs廠界在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)。

1 分析VOCs廠界在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義

最近幾年以來，由于我國(guó)居民生活質(zhì)量的不斷提高，工業(yè)化進(jìn)程逐漸加快，化工集中區(qū)越來越多，在獲取經(jīng)濟(jì)效益的過程中，給周圍環(huán)境帶來較大污染。工業(yè)企業(yè)通過排放VOCs與無(wú)機(jī)酸性氣體，會(huì)嚴(yán)重影響周圍居民的正常生活，降低環(huán)境質(zhì)量。VOCs是大氣化學(xué)和光化學(xué)過程中的主要前體物，能夠生成O3、SOA等一系列有害物質(zhì)。

通過合理運(yùn)用VOCs廠界在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，能夠保證工業(yè)產(chǎn)業(yè)所排放的污染物質(zhì)得到更好控制，此項(xiàng)技術(shù)具有預(yù)警功能、良好的超標(biāo)排放監(jiān)測(cè)功能，能夠?yàn)榇髿馕廴痉乐翁峁┲匾睦碚撘罁?jù)。為了保證VOCs廠界在線監(jiān)測(cè)水平得到更好提升，有關(guān)人員還要加大研究力度，并結(jié)合各個(gè)工業(yè)區(qū)的實(shí)際發(fā)展情況，制定完善的管理對(duì)策。

2 VOCs廠界在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的具體運(yùn)用分析

2.1 VOCs監(jiān)測(cè)技術(shù)

（1）氣相色譜-氫火焰離子化監(jiān)測(cè)方法。此種監(jiān)測(cè)方法又常被人們稱作GC-FID法，是監(jiān)測(cè)非甲烷總烴的主要方法，將氣相色譜法與FID監(jiān)測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)結(jié)合，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性，同時(shí)，此種監(jiān)測(cè)方法的靈敏度也比較高，能夠響應(yīng)大氣當(dāng)中的VOCs，在一些危險(xiǎn)地區(qū)或者建筑室內(nèi)空氣監(jiān)測(cè)中應(yīng)用較多[1]。

（2）光離子化學(xué)監(jiān)測(cè)方法。此種監(jiān)測(cè)方法主要是利用紫外線輻射，使得樣本氣體能夠快速電離，準(zhǔn)確測(cè)量離子電流值，對(duì)物質(zhì)中的有關(guān)成分與濃度，均能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。在儲(chǔ)罐呼吸孔與呼吸閥有機(jī)物排放位置，運(yùn)用此種監(jiān)測(cè)方法，對(duì)甲烷無(wú)響應(yīng)，僅會(huì)對(duì)一些特定VOCs產(chǎn)生響應(yīng)，無(wú)法監(jiān)測(cè)非甲烷總烴。

（3）其他監(jiān)測(cè)方法。除了氣相色譜-氫火焰離子化監(jiān)測(cè)方法與光離子化學(xué)監(jiān)測(cè)方法之外，差分吸收光譜與傅里葉紅外法等監(jiān)測(cè)技術(shù)，應(yīng)用也比較廣泛，利用色譜柱，將VOCs總量與特征組分進(jìn)行準(zhǔn)確分離，但是，這兩種監(jiān)測(cè)方法的分析時(shí)間比較長(zhǎng)。從經(jīng)濟(jì)角度來分析，對(duì)VOCs響應(yīng)時(shí)間較短的監(jiān)測(cè)技術(shù)，其價(jià)格也比較高。

2.2 實(shí)例應(yīng)用

2.2.1 案例背景

在某工業(yè)園區(qū)進(jìn)行采樣，選擇兩家工業(yè)企業(yè)，進(jìn)行廠界VOCs排放監(jiān)測(cè)，兩家企業(yè)分別以a、b表示，結(jié)合工業(yè)園區(qū)地理位置特點(diǎn)得知，兩家工業(yè)企業(yè)自西向東分別是a、b，b企業(yè)北部和c企業(yè)相鄰，而c企業(yè)重點(diǎn)生產(chǎn)香蘭素，該企業(yè)所排放的污染物主要包含了苯、甲苯、二甲苯、苯酚等。

2.2.2 監(jiān)測(cè)要點(diǎn)

結(jié)合國(guó)家相關(guān)規(guī)定，以及a、b兩企業(yè)的具體情況，監(jiān)測(cè)人員需要合理確定廠界氣體監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在上風(fēng)向與特征站點(diǎn)位置，以及污染物濃度最大部位，均需要設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

通過對(duì)上述兩家企業(yè)所排放的大氣污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)得知，在2019年的7月份到9月份，a企業(yè)上風(fēng)向位置的非甲烷總烴濃度逐漸下降，特征站點(diǎn)位置的濃度先下降后增加，自2019年9月份到10月份，上風(fēng)向位置與特征站點(diǎn)位置的非甲烷總烴濃度逐漸增加。因?yàn)樯巷L(fēng)向位置屬于a企業(yè)儲(chǔ)罐區(qū)，和其他污染企業(yè)相距比較遠(yuǎn)，受其他工業(yè)企業(yè)的污染比較小。而特征站點(diǎn)位置與儲(chǔ)罐區(qū)較近，同時(shí)，儲(chǔ)罐廢氣沒有出現(xiàn)泄露，所以，a企業(yè)監(jiān)測(cè)的廠界非甲烷總烴濃度比較低[2]。

與a企業(yè)不同，b企業(yè)設(shè)置的3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中，西南方向與苯酐車間相距較近，同時(shí)與污水處理廠緊挨，污水處理廠會(huì)排放大量的有機(jī)污染物，在此部位監(jiān)測(cè)的非甲烷總烴濃度明顯高于另兩處。在應(yīng)用VOCs廠界在線監(jiān)測(cè)技術(shù)時(shí)，監(jiān)測(cè)人員運(yùn)用ArcGIS軟件，針對(duì)不同的監(jiān)測(cè)點(diǎn)非甲烷總烴濃度進(jìn)行全面分析，結(jié)合分析結(jié)果得知，b企業(yè)排放非甲烷總烴濃度明顯高于a企業(yè)，對(duì)該工業(yè)園區(qū)內(nèi)部的空氣質(zhì)量影響特別大。

2.3 建議

第一，在工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中，加大VOCs回收利用力度，盡量在生產(chǎn)系統(tǒng)當(dāng)中回用。第二，針對(duì)含VOCs濃度較高的廢氣，可以采取冷凝/膜/吸附耦合技術(shù)進(jìn)行回收與利用，同時(shí)輔助使用其他類型的治理技術(shù)。

第三，若廢氣中的VOCs濃度較低，可以采用先進(jìn)的吸附技術(shù)，將有機(jī)溶劑完全回收后，方可排放氣體。若無(wú)法回收，則需要采取吸附濃縮燃燒技術(shù)，對(duì)廢氣進(jìn)行凈化處理[3]。第四，如果VOCs廢氣中含有有機(jī)鹵素成分，需要采取非焚燒技術(shù)進(jìn)行綜合處理。第五，針對(duì)惡臭氣體污染源，需要采取生物技術(shù)與等離子體技術(shù)，對(duì)氣體進(jìn)行凈化處理，待凈化之后的惡臭氣體符合排放要求后，要采用高空排放方式將氣體排放。

3 結(jié)束語(yǔ)

VOCs廠界在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的合理運(yùn)用，能夠?qū)OCs排放進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，幫助相關(guān)人員進(jìn)一步了解污染因子特性，以及污染氣體的排放規(guī)律，同時(shí)，此項(xiàng)技術(shù)具備預(yù)警功能，對(duì)超標(biāo)排放時(shí)段進(jìn)行有效識(shí)別，進(jìn)而提醒企業(yè)積極采取合理措施，為大氣污染防治提供重要依據(jù)。但是，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用效果得知，VOCs廠界在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，仍然存在較大局限性，若工業(yè)園區(qū)內(nèi)部的企業(yè)數(shù)量過多，污染氣體的排放成分比較復(fù)雜，如果單純采用此種監(jiān)測(cè)技術(shù)，無(wú)法做好準(zhǔn)確溯源。所以，監(jiān)測(cè)人員要根據(jù)工業(yè)園區(qū)內(nèi)部企業(yè)的分布情況，將多種監(jiān)測(cè)技術(shù)組合運(yùn)用，進(jìn)而更好地做好準(zhǔn)確溯源，提高工業(yè)園區(qū)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]竇紅，姜建彪，劉翠棉，等.發(fā)酵類制藥企業(yè)污水處理廠廢氣中VOCs及廠界惡臭物質(zhì)特征分析[J].河北工業(yè)科技，2019，36（03）：215-220.

[2]張桂芹，李思遠(yuǎn)，潘光，等.化工企業(yè)優(yōu)控VOCs污染物分析及生成機(jī)理[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2019，39（04）：1380-1389.

[3]唐安中.基于VOCs移動(dòng)監(jiān)測(cè)與定位傳輸集成技術(shù)的智能化應(yīng)用[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù)，2018，34（01）：20.

[4]朱艷君，張大鵬.化工企業(yè)優(yōu)控VOCs污染物分析及生成機(jī)理[J].化工管理，2019（32）：82-83.

收稿日期：2020-07-21

作者簡(jiǎn)介：徐山波（1992-），男，漢族，本科學(xué)歷，初級(jí)工程師，研究方向?yàn)閂OCs在線監(jiān)測(cè)。