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(huì)直接損害人體健康,本文基于我國(guó)VOCs監(jiān)測(cè)的環(huán)保法規(guī)要求，結(jié)合橫河電機(jī)(中國(guó))有限公司VOCs在線監(jiān)測(cè)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(cè)和廠界無(wú)組織排放監(jiān)測(cè)的VOCs在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案。

背景分析

近年來(lái)，中國(guó)不斷加強(qiáng)對(duì)VOCs污染的管理控制，2012年2月，國(guó)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(shí)濃度限值監(jiān)測(cè)指標(biāo)，這將進(jìn)一步推動(dòng)VOCs污染治理工作的開(kāi)展；2012年12月，《國(guó)家“十二五”重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治規(guī)劃》出臺(tái)，指出要開(kāi)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(guò)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(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)事業(yè)服務(wù)。針對(duì)國(guó)內(nèi)興起的VOCs監(jiān)測(cè)市場(chǎng)，結(jié)合國(guó)家及地方環(huán)保局的環(huán)保監(jiān)測(cè)需求和各個(gè)行業(yè)的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，橫河電機(jī)推出了兩款VOCs在線監(jiān)測(cè)設(shè)備（GC8000和VOC8000），從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，從防爆區(qū)域到安全區(qū)域，從固定污染源監(jiān)測(cè)到廠界監(jiān)測(cè)，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(guò)氣相色譜的分析方法，氫火焰離子法（FID）的檢測(cè)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)非甲烷總烴以及特征因子污染物組份的分析和檢測(cè)。檢測(cè)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(gè)組分，依次排隊(duì)進(jìn)入檢測(cè)器檢測(cè),分析出來(lái)的結(jié)果經(jīng)信號(hào)放大處理后用于信號(hào)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(lái)進(jìn)行分離的。使用外力即載氣使樣氣通過(guò)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(dòng)，混合物在兩相間經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的分配平衡，使得各組分被固定相保留的時(shí)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(cè)器中被電離成碳陽(yáng)離子和電子，在電場(chǎng)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(hào)，實(shí)現(xiàn)VOC混合物中各組分的分離與檢測(cè)。

GC8000氣相色譜儀應(yīng)用在VOCs在線監(jiān)測(cè)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(cè)器和催化氧化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)甲烷、總烴和非甲烷總烴的檢測(cè)。檢測(cè)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(duì)電極之間，當(dāng)在這對(duì)電極上加一個(gè)電壓，這對(duì)電極之間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)度與碳?xì)錆舛瘸杀壤奈⑿〉牧Ｗ与娏?，?duì)該電流放大并進(jìn)行測(cè)定，就可以獲得總烴的濃度。

為了測(cè)得甲烷的濃度，需要將樣品氣體通過(guò)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(cè)得的烴濃度實(shí)際上是樣品中的甲烷濃度，通過(guò)控制氣體的流路來(lái)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(guò)催化氧化劑，在總烴模式下氣體不經(jīng)過(guò)催化氧化劑，而非甲烷總烴是通過(guò)差減法由總烴減去甲烷值來(lái)得到的。

VOC8000氣體分析儀應(yīng)用在VOCs在線監(jiān)測(cè)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(guó))有限公司基于GC8000和VOC8000兩款氣體分析儀產(chǎn)品，依托多年來(lái)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(guó)內(nèi)環(huán)保要求的VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體解決方案。如下圖所示，一個(gè)典型的VOCs在線監(jiān)測(cè)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(cè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)上傳與對(duì)接。