儀商導(dǎo)讀：VOCs污染日趨嚴(yán)重,不僅影響環(huán)境空氣質(zhì)量,也會直接損害人體健康,本文基于我國VOCs監(jiān)測的環(huán)保法規(guī)要求，結(jié)合橫河電機(jī)(中國)有限公司VOCs在線監(jiān)測產(chǎn)品的規(guī)格和特點(diǎn)，給出了適用于工業(yè)固定污染源排放監(jiān)測和廠界無組織排放監(jiān)測的VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)解決方案。

背景分析

近年來，中國不斷加強(qiáng)對VOCs污染的管理控制，2012年2月，國務(wù)院頒布新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，增加了細(xì)顆粒物(PM2.5)和臭氧(03)8小時濃度限值監(jiān)測指標(biāo)，這將進(jìn)一步推動VOCs污染治理工作的開展；2012年12月，《國家“十二五”重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治規(guī)劃》出臺，指出要開展重點(diǎn)行業(yè)治理，完善VOCs污染防治體系。2013年5月，環(huán)保部發(fā)布《揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)污染防治技術(shù)政策》，提出VOCs污染防治應(yīng)遵循源頭和過程控制與末端治理相結(jié)合的綜合防治原則。

作為全球環(huán)境分析儀器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，橫河電機(jī)為中國的環(huán)境監(jiān)測事業(yè)服務(wù)。針對國內(nèi)興起的VOCs監(jiān)測市場，結(jié)合國家及地方環(huán)保局的環(huán)保監(jiān)測需求和各個行業(yè)的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，橫河電機(jī)推出了兩款VOCs在線監(jiān)測設(shè)備（GC8000和VOC8000），從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)現(xiàn)場，從防爆區(qū)域到安全區(qū)域，從固定污染源監(jiān)測到廠界監(jiān)測，橫河電機(jī)提供方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)建設(shè)、系統(tǒng)投運(yùn)、維護(hù)保養(yǎng)等在內(nèi)的全生命周期解決方案。

GC8000氣相色譜儀

GC8000是橫河電機(jī)的第六代色譜分析儀，通過氣相色譜的分析方法，氫火焰離子法（FID）的檢測技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對非甲烷總烴以及特征因子污染物組份的分析和檢測。檢測原理和流程如下：樣品經(jīng)色譜采樣閥采集,由載氣將采集的樣品送到色譜柱分離,經(jīng)色譜柱后混合組分被分離成單個組分，依次排隊(duì)進(jìn)入檢測器檢測,分析出來的結(jié)果經(jīng)信號放大處理后用于信號輸出和人機(jī)界面顯示。色譜法的分離原理就是利用待分離的各種物質(zhì)在兩相中的吸附能力不同來進(jìn)行分離的。使用外力即載氣使樣氣通過色譜柱，當(dāng)載氣中攜帶樣氣中的混合物流經(jīng)與載氣互不相溶的色譜柱中的固定相表面，混合物中的各組分與固定相發(fā)生相互作用。

由于混合物中各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，與固定相之間產(chǎn)生的作用力的大小不同，隨著載氣的移動，混合物在兩相間經(jīng)過反復(fù)多次的分配平衡，使得各組分被固定相保留的時間不同，從而按一定次序由固定相中先后流出，有機(jī)物在氫火焰（FID）檢測器中被電離成碳陽離子和電子，在電場的作用下形成離子流，并于電極生成微電流，經(jīng)放大輸出，形成輸出信號，實(shí)現(xiàn)VOC混合物中各組分的分離與檢測。

GC8000氣相色譜儀應(yīng)用在VOCs在線監(jiān)測領(lǐng)域的主要技術(shù)指標(biāo)如下：

VOC8000氣體分析儀

VOC8000氣體分析儀是采用FID氫火焰離子化檢測器和催化氧化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對甲烷、總烴和非甲烷總烴的檢測。檢測原理和流程如下：當(dāng)有機(jī)化合物進(jìn)入以氫氣和氧氣燃燒的火焰，在高溫下產(chǎn)生化學(xué)電離，氫氣火焰位于一對電極之間，當(dāng)在這對電極上加一個電壓，這對電極之間就會產(chǎn)生一個強(qiáng)度與碳?xì)錆舛瘸杀壤奈⑿〉牧Ｗ与娏?，對該電流放大并進(jìn)行測定，就可以獲得總烴的濃度。

為了測得甲烷的濃度，需要將樣品氣體通過催化劑，理想狀態(tài)下，當(dāng)加熱到一定溫度，在催化劑的作用下，可以將所有的非甲烷總烴氧化而甲烷保持不變，這種狀態(tài)下樣品測得的烴濃度實(shí)際上是樣品中的甲烷濃度，通過控制氣體的流路來實(shí)現(xiàn)甲烷模式和總烴模式的切換，在甲烷模式下氣體需要經(jīng)過催化氧化劑，在總烴模式下氣體不經(jīng)過催化氧化劑，而非甲烷總烴是通過差減法由總烴減去甲烷值來得到的。

VOC8000氣體分析儀應(yīng)用在VOCs在線監(jiān)測領(lǐng)域的主要技術(shù)指標(biāo)如下：

VOC系統(tǒng)解決方案

橫河電機(jī)(中國)有限公司基于GC8000和VOC8000兩款氣體分析儀產(chǎn)品，依托多年來的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和項(xiàng)目管理能力，構(gòu)建了滿足國內(nèi)環(huán)保要求的VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)整體解決方案。如下圖所示，一個典型的VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)由取樣探頭、溫壓流一體機(jī)、采樣伴熱管線、樣品預(yù)處理系統(tǒng)、分析儀主機(jī)（GC8000或VOC8000）、數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊等幾部分組成，最終實(shí)現(xiàn)用戶本地化的數(shù)據(jù)顯示和地方環(huán)保監(jiān)測平臺的數(shù)據(jù)上傳與對接。