揮發性有機物VOCs監測方(fāng)法與(yǔ)治理
揮發性有機物(VOCs)是一(yī)種重要(yào)的大氣環境汙染物質,是大氣中PM2.5的重要前體物質。據研究表明(míng),揮發性有(yǒu)機物的(de)來源主要是石油化工行業、汽車尾氣(qì)及有機廢物(wù)生物轉化等行業。揮發性有機物對於環境的影響比較嚴重,是目前國家大氣環境管理中的一個相對薄弱環節,其監測和治理的(de)研究亟待進(jìn)一步的(de)發展和提升。落實國家大氣環境重大規劃和計劃,對VOCs監測能力提(tí)出了更加嚴苛的要(yào)求。準確對(duì)大氣中VOCs進行(háng)監測是了解其濃度水平變(biàn)化、量化來源及評(píng)價VOCs對大氣(qì)汙染貢獻的必要前提。本文針對大氣中揮發性有機物的監測技術和治理技術進行分(fèn)析,並對相應的管控策略提出了相(xiàng)關的建議。
揮發性有機汙染物(VOCs)的監測技術分析
1 膜萃取氣相色譜技術
隨著(zhe)科學技術的不斷進步與發展,對揮發性有機汙染物的監測技術(shù)也不斷的出現,應用最多的是膜萃取色譜方法。主要采取膜技術對樣品進行處理,而且膜技術是多種處理方法(fǎ)的首要選擇。在膜處理過程中,完全相互融合的兩相是不(bú)存在的,而且對於處於乳化液狀態的物體可以完全除去,此過(guò)程可以大幅度的降低溶劑的使用量。所選(xuǎn)用的樣品可以連續地和萃取劑進行接觸作(zuò)用,進而對揮發性(xìng)有機物進行監測,可以完成實時監測的目的。利用此方法進行監(jiān)測時(shí),空的纖維膜連續地通過空氣(qì),VOCs通過(guò)纖(xiān)維膜的過程(chéng)中是(shì)具有選擇(zé)性的。利用選擇性的氣體介質-氮氣,VOCS在微阱中不(bú)斷地得(dé)到(dào)聚集,然(rán)後利用電加熱(rè)的方式對其(qí)進行加熱處(chù)理。這一過程會形成具有一定(dìng)時間間隔的脈衝。樣品在透過萃取膜時,需要保證一定的時間,以滿足穩定(dìng)性能高的模式,使得監(jiān)測結果更加(jiā)準確。
2 TDLAS技術
在不斷地研究和實踐應用中,大多(duō)數研究者將目光轉移(yí)到激(jī)光光譜技術應用的開發中。由於激光具有更(gèng)強的(de)密度、光子通(tōng)量大等特點(diǎn),因此激光光譜監測方法逐漸被開發和應用,其中利(lì)用最為廣泛(fàn)的方法是TDLAS技術(shù)。因為這一技術具有更高的靈敏度和選擇性,可以對(duì)揮發性物質進(jìn)行實時地、動態地監測。
據相關數(shù)據分析顯示,該方法在1s內可以達到ppm級甚至是ppb級的監(jiān)測速度,同時監測靈敏度可以提高100倍。另外,該技(jì)術可以在複雜的環境下進行監測工作,如高溫、高壓、高腐蝕性環境(jìng)。因此,TDLAS技術具有廣泛(fàn)的應用前景。
揮發性有機汙(wū)染物(VOCs)的相關治(zhì)理技術分析
目前,對於VOCs治理方(fāng)法可以分為兩大類:回收法和(hé)分解法。
1 回收法處理
VOCs的(de)回收法包括吸附法(fǎ)、吸收法、冷凝法和膜分(fèn)離(lí)法,這些方(fāng)法利用各種化學技術手段對VOCs進行脫(tuō)除,降(jiàng)低其含量。吸附法是利用固體吸附劑(活性炭、分子篩)對汙染物進行吸(xī)附淨化。吸附法的主要原理是利(lì)用吸附(fù)劑的內部孔(kǒng)道,孔道內(nèi)具有(yǒu)巨大的比表麵積,可以對VOCs進行吸附。適宜的處理(lǐ)方法可以使氣流穩定、VOCs的濃度為300-5000ppm。吸(xī)附法和其(qí)他方法相比,具有效果好、能耗低、工藝成熟、易推廣等優點,但一般設備體積比較大,占地較(jiào)多。
吸收法是利用低揮發度或者不揮發的有機溶劑對VOCs進行吸(xī)收處理,主要(yào)依靠物質在吸收劑中的(de)溶解度或者化學反應特性的差異進行處理。特別針對氣體濃度處於0.05%-0.5%之間或者是(shì)流量處於3000-15000m3/h之間的有害氣體,吸收效果是非常好的。吸收方法主要適(shì)用於濃度較高、溫度較低和壓力較大情況下氣相(xiàng)汙染物的(de)處理。
另外,冷凝法是通過降低溫度,使得VOCs達到冷凝點,然(rán)後從氣體中(zhōng)析出,達到降低其濃度的目的。膜分離方法利用物質穿過膜的能力或者對膜的(de)選擇性差異(yì)來完成VOCs治理的。
2 分解法處理
分(fèn)解法包括燃燒法、光催化法、生物法等(děng),其中燃燒法利用VOCs容易被燃燒的特(tè)性達到去除其影響(xiǎng)的目(mù)的。燃燒法可以將VOCs變化為無機小分子,降低其危害程度。主要(yào)包含兩種方式直接燃燒法和催化燃燒法。直(zhí)接燃(rán)燒就是借(jiè)助其燃燒特(tè)性直接將其作為燃(rán)料(liào)進行燃燒處理。催化燃燒(shāo)借助一(yī)個催化劑使得有機廢氣利用類(lèi)似熱氧化的方式,使它們利用燃燒的方法,來處理有機廢(fèi)氣(qì)的方法,一般采用有機物鉑、鈀等貴金屬作為催化劑。光催化處(chù)理法是利用穩定性好的活性炭作為載體,然後(hòu)利(lì)用光催化劑,如二(èr)氧化(huà)鈦、二(èr)氧化鋅等對VOCs進行降解(jiě)處理。此種方法不會產生二(èr)次汙染(rǎn)。等離子處理方法是一種新型的處(chù)理方法,等離子中含有豐富含極高化學活性的粒子,廢氣中汙染物質與這些粒子相互作用,汙染物被轉化為無機小分子物質。
揮發性有機物汙染物VOCs管控政策及建議
1 盡快開展VOCs排(pái)汙(wū)收(shōu)費試(shì)點工(gōng)作
整治和調查兩手抓的同時,清單摸查(chá)和排汙收(shōu)費也應兩(liǎng)手(shǒu)抓,用清單工作(zuò)推進收費試點,用收費試點推進企業VOCs減排和配合有關(guān)部門完善清單摸查。通過VOCs排汙收費(fèi)試點倒逼企業自覺尋求減排機製,自動淘汰落(luò)後產能。
2 盡快建立多(duō)部門聯合控(kòng)汙長(zhǎng)效工作機製
VOCs減排和管控不是環保部門一(yī)家之事,應該形成以政府為主導,環保、財政、發改委等多(duō)部門聯動的工作模式和機製,為貫徹實施VOCs治理提供(gòng)綠色通道。以最大的限(xiàn)度提升該項工作的實施力度。
3 建立VOCs排放監測與研究體係
目前,多(duō)數城市的環境監測部門還未配備VOCs的在線監測儀(yí)器(qì),VOCs監測和研究設備的缺失導致其治理和監測能(néng)力大(dà)大降低。建議出台有關政策或計劃,盡快籌(chóu)建本地VOCs防治監測與研究能力,推進(jìn)環保係統內部空(kōng)氣質量數據共享,提升VOCs治(zhì)理的整體(tǐ)水平。
結語
揮發性有機物VOCs是嚴重的環境汙染物質,對其進行實時監測和治理工作時改(gǎi)善社會環境的重要舉措。通過對VOCs監測技術和治理技(jì)術進行相關的分析研究(jiū),可以更加(jiā)深入地了解VOCs的防治措施(shī)。
(來源(yuán):中國大氣網)