隨著工業(yè)化的快速發(fā)展,揮發(fā)性有機化合物(VOCs)的排放量不斷增加,對環(huán)境和人類健康造成了嚴重威脅。為了有效控制VOCs的排放,煙氣VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)成為了不可或缺的工具。然而,選擇哪種分析監(jiān)測技術(shù)是關(guān)鍵。本文將探討幾種主流的煙氣VOC在線監(jiān)測技術(shù),分析其優(yōu)缺點,以幫助用戶做出更明智的選擇。
光離子化檢測技術(shù),監(jiān)測 THC、TVOC
優(yōu)點:檢測器體積小巧、無需輔助氣體,常用于現(xiàn)場便攜儀器使用;主要用于室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測、應(yīng)急監(jiān)測、危險/泄漏氣體預(yù)警、污染源追蹤中TVOC含量的監(jiān)測分析。
缺點:PID能檢測響應(yīng)的VOCs種類和所使用的紫外燈能量有關(guān),對不同化合物的響應(yīng)系數(shù)也不同,對一些短鏈烷烴響應(yīng)極低甚至無法檢測到。
催化氧化-非分散紅外吸收(NDIR)技術(shù),監(jiān)測THC
缺點:技術(shù)穩(wěn)定性和靈敏度不高,易受共存干擾物的影響,且在催化氧化過程中往往存在催化劑中毒、轉(zhuǎn)化不完全、轉(zhuǎn)化效率低等問題,因此目前在實際應(yīng)用中并不多見。
氣相色譜-氫火焰離子化(GC-FID)技術(shù),監(jiān)測THC、TVOC、NMTHC、VOCs組分
優(yōu)點:檢測靈敏度高,選擇性強,可監(jiān)測TVOC和VOCs單個組分,可同時分析多個組分;這一在線監(jiān)測技術(shù)在歐美日韓等已有廣泛應(yīng)用,并在我國部分經(jīng)濟發(fā)達城市得到引進,取得了良好的效果。
缺點:不足之處是如果測量多個組份,檢測周期相對較長,對檢測器性能要求高。
傅立葉變換紅外光譜(FTIR)技術(shù),監(jiān)測VOCs組分
優(yōu)點:檢測VOCs種類較多,可同時分析多個組分;現(xiàn)場測量檢測周期短,響應(yīng)時間快;
缺點:但其檢測分析的靈敏度一般較色譜技術(shù)低,且光學(xué)器件維護成本高、維護量較大。
差分吸收光譜(DOAS)技術(shù),監(jiān)測VOCs組分(苯系物)
優(yōu)點:可同時分析多個組分;一般現(xiàn)場采取非接觸式直接連續(xù)測量,無需預(yù)處理,保證氣體不失真,響應(yīng)時間很快,可實現(xiàn)測量光路區(qū)域內(nèi)的線監(jiān)測
缺點:但其檢測分析的靈敏度一般較色譜技術(shù)低,檢測VOCs種類有限,目前主要是苯、甲苯等苯系物。
離子遷移譜(IMS)技術(shù),監(jiān)測VOCs組分
優(yōu)點:檢測靈敏度高,相比于質(zhì)譜技術(shù)不需要真空系統(tǒng),儀器結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,可測量濃度低、腐蝕性高的氣體;
缺點:但該技術(shù)特異性差,可測量VOCs種類有限,干擾化合物較多。目前,IMS作為便攜式監(jiān)測儀在應(yīng)急監(jiān)測、食品安全監(jiān)測等領(lǐng)域有所應(yīng)用。
調(diào)諧激光吸收光譜(TDLAS)技術(shù),監(jiān)測CH4等
優(yōu)點:檢測靈敏度高,選擇性強,干擾很??;現(xiàn)場采取非接觸式式直接連續(xù)測量,無需預(yù)處理,保證氣體不失真,響應(yīng)時間很快,實時性強,可實現(xiàn)測量光路區(qū)域內(nèi)的線監(jiān)測
缺點:該技術(shù)單一光源一般只能完成單一組分測量。
綜上所述,每種技術(shù)都有其獨特的優(yōu)勢和局限性。在選擇煙氣VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)時,需要根據(jù)實際需求進行權(quán)衡。如果需要高精度、多組分同時測定,氣相色譜技術(shù)可能是一個理想的選擇;不同的技術(shù)有其獨特的優(yōu)勢和應(yīng)用場景,合適的監(jiān)測技術(shù)能夠為煙氣VOC的治理和控制提供強有力的支持。在未來,我們期待更多的創(chuàng)新技術(shù)和解決方案出現(xiàn),為環(huán)境保護事業(yè)做出更大的貢獻。