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收集VOCs需要哪几种方法

发布时间:2021-02-22      点击次数:270
  挥发性有机物(VOCs)是雾霾天气中PM2.5形成的重要前提物之一,对大气环境质量和人体健康都会造成影响,控制VOCs的排放具有重要意义。但由于VOCs种类复杂,挥发性高,这给排放源VOCs的监测工作带来了很大的难度。
  污染气体看不见,摸不着,是怎样采集以及化验分析的呢?
  一般根据VOCs测试数据的用途可以分为现场测试和实验室测试,一般现场测试数据多用于检查泄漏、警示等,因此数据的准确性要求不高,对测试的物种数量也没有要求,常常用相对值也可以说明问题,目前常采用氢火焰离子化检测器来进行测定。但实验室测试数据则常用来污染物控制,对于其浓度准确性、测量的种类等都有非常高的要求。
  一般实验室VOCs采样方法主要分为主动式和被动式,主动式主要有容器捕集法、固体吸附管采样法和固相微萃取法。其中容器捕集法、固体吸附管采样法是常用方法。
  1、容器捕集法
  容器捕集法根据容器的不同可以分为不锈钢SUMMA罐采样法和气袋采样法。不锈钢SUMMA罐采样法是将内壁经硅烷化处理的不锈钢罐内部抽成真空后,用减压或者加压的方式采集,送回实验室后要进行冷凝浓缩富集,该方法虽然成本比较高,但是能检测的物种较多。
  气袋采样法由气体采样头、气体冷凝阱、采样袋和气体采样泵组成,采样泵将稀释冷却后的样气体充人采样袋,和SUMMA罐采样法相比,气袋采样法在现场采样更为便捷。但气袋的材料要求渗透性足够小,且不能和采集的气体化合物发生反应,在应用上没有SUMMA罐采样法广。
  2、固体吸附管采样法
  固体吸附管采样法用吸附剂捕获样气中的VOCs,这要求吸附剂材料具有较大的比表面积,具有较好的疏水性能,对水的吸附能力低,同时还要能容易脱附,样气中的成分不会和吸附剂发生反应。根据其吸附材料的不同可以分为活性炭采样管、Tenax采样管和混合吸附采样管。
  活性炭采样管:活性炭对各种VOCs有较强的吸附剂,采样效率高,但是对高沸点的VOCs解吸困难;
  Tenax采样管:其吸附剂是多孔性高分子的聚合物,对VOCs吸附性没有活性炭高,但解吸比较容易;
  混合吸附采样管:是采用两种或两种以上的吸附剂组成的混合吸附剂,能解决上面提到的单一吸附剂的限制和困难。
  3、固相微萃取法
  SPME是一种较新的采样方法,该法操作简单方便、无需有机溶剂或者固体吸附剂,由萃取头和手柄组成。
  萃取头上覆盖有聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚丙烯酸酯(PA)等材料,对极性和非极性有机物化合物有非常好的吸附作用,分析时只需要将该装置直接插入GC,推出萃取头,萃取头上的有机物进行热解吸,随载气进入毛细管柱进行测定。该方法简便、环保、快速,目前已经开始应用于环境检测。
  VOCs全过程解决方案的流程包括:VOCs污染排放环节排查、VOCs监测体系及总量估算、全过程VOCs治理方案编制(一厂一方案)、生产工艺源头控制措施、定制化末端VOCs治理技术方案、治理效果评估及减排量评估。其中,污染环节排查和全过程梳理控制是工业企业VOCs整治的关键。通过现场排查储罐、装卸料、设备泄漏、工艺废气、无组织排放、废水收集和处理系统、冷却水、燃烧废气、事故排放等污染环节,逐一排查污染环节,开展VOCs从源头到末端的全过程梳理工作,全流程控制VOCs污染。
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