收集VOCs需要哪幾種方法
閱讀:2583 發布時間:2021-2-22
揮發性有機物(VOCs)是霧霾天氣中PM2.5形成的重要前提物之一,對大氣環境質量和人體健康都會造成影響,控制VOCs的排放具有重要意義。但由于VOCs種類復雜,揮發性高,這給排放源VOCs的監測工作帶來了很大的難度。
污染氣體看不見,摸不著,是怎樣采集以及化驗分析的呢?
一般根據VOCs測試數據的用途可以分為現場測試和實驗室測試,一般現場測試數據多用于檢查泄漏、警示等,因此數據的準確性要求不高,對測試的物種數量也沒有要求,常常用相對值也可以說明問題,目前常采用氫火焰離子化檢測器來進行測定。但實驗室測試數據則常用來污染物控制,對于其濃度準確性、測量的種類等都有非常高的要求。
一般實驗室VOCs采樣方法主要分為主動式和被動式,主動式主要有容器捕集法、固體吸附管采樣法和固相微萃取法。其中容器捕集法、固體吸附管采樣法是常用方法。
1、容器捕集法
容器捕集法根據容器的不同可以分為不銹鋼SUMMA罐采樣法和氣袋采樣法。不銹鋼SUMMA罐采樣法是將內壁經硅烷化處理的不銹鋼罐內部抽成真空后,用減壓或者加壓的方式采集,送回實驗室后要進行冷凝濃縮富集,該方法雖然成本比較高,但是能檢測的物種較多。
氣袋采樣法由氣體采樣頭、氣體冷凝阱、采樣袋和氣體采樣泵組成,采樣泵將稀釋冷卻后的樣氣體充人采樣袋,和SUMMA罐采樣法相比,氣袋采樣法在現場采樣更為便捷。但氣袋的材料要求滲透性足夠小,且不能和采集的氣體化合物發生反應,在應用上沒有SUMMA罐采樣法廣。
2、固體吸附管采樣法
固體吸附管采樣法用吸附劑捕獲樣氣中的VOCs,這要求吸附劑材料具有較大的比表面積,具有較好的疏水性能,對水的吸附能力低,同時還要能容易脫附,樣氣中的成分不會和吸附劑發生反應。根據其吸附材料的不同可以分為活性炭采樣管、Tenax采樣管和混合吸附采樣管。
活性炭采樣管:活性炭對各種VOCs有較強的吸附劑,采樣效率高,但是對高沸點的VOCs解吸困難;
Tenax采樣管:其吸附劑是多孔性高分子的聚合物,對VOCs吸附性沒有活性炭高,但解吸比較容易;
混合吸附采樣管:是采用兩種或兩種以上的吸附劑組成的混合吸附劑,能解決上面提到的單一吸附劑的限制和困難。
3、固相微萃取法
SPME是一種較新的采樣方法,該法操作簡單方便、無需有機溶劑或者固體吸附劑,由萃取頭和手柄組成。
萃取頭上覆蓋有聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚丙烯酸酯(PA)等材料,對極性和非極性有機物化合物有非常好的吸附作用,分析時只需要將該裝置直接插入GC,推出萃取頭,萃取頭上的有機物進行熱解吸,隨載氣進入毛細管柱進行測定。該方法簡便、環保、快速,目前已經開始應用于環境檢測。
VOCs全過程解決方案的流程包括:VOCs污染排放環節排查、VOCs監測體系及總量估算、全過程VOCs治理方案編制(一廠一方案)、生產工藝源頭控制措施、定制化末端VOCs治理技術方案、治理效果評估及減排量評估。其中,污染環節排查和全過程梳理控制是工業企業VOCs整治的關鍵。通過現場排查儲罐、裝卸料、設備泄漏、工藝廢氣、無組織排放、廢水收集和處理系統、冷卻水、燃燒廢氣、事故排放等污染環節,逐一排查污染環節,開展VOCs從源頭到末端的全過程梳理工作,全流程控制VOCs污染。