[发明专利]一种固定污染源VOCs PID监测及超标留样装置和使用方法

说明书

本发明属于环境在线VOCs污染测量领域，具体涉及一种固定污染源VOCs PID监测及超标留样装置和使用方法。一种固定污染源VOCs PID监测及超标留样装置和使用方法，其特征是，该装置分为气路系统、电路系统和装置外壳；所述气路系统分为两部分，一部分是PID测量气路和标气校正气路，另一部分是样气储存气路；本发明的有益之处明显有两点，1、功能方面，完全包含了非甲烷总烃测量仪器的全部功能，取消了昂贵的色谱仪色谱柱、难操作点火的氢气燃烧；2、增加超标样气收集气袋后，在线监测有了再测功能。采用PID传感器的在线定点VOCs监测系统，结果简单，价格低廉，工作可靠。

技术领域

本发明属于环境在线VOCs污染测量领域，具体涉及一种固定污染源VOCs PID监测及超标留样装置和使用方法。

背景技术

TVOC是Total Volatile Organic Compounds的缩写，即总 挥发性有机物。世界卫生组织(WHO，1989)对VOCs的定义是：熔点低 于室温，沸点范围在50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称。这 样，VOCs与TVOC是一致的。VOCs作为臭氧和PM2.5的重要前体物， 是我国当前区域复合型空气污染的主要贡献者之一。VOCs以及其所 形成的二次污染物会对人体健康带来负面影响，部分VOCs还有基因 毒性和致癌性。同时，部分VOCs有明显异味，会造成区域矛盾和投 诉。随着我国灰霾防治政策更新的加速，VOCs治理政策也在快速集 中出台。目前，VOCs治理已经成为大气污染防治的工作重点之一， 各地的相关工作都在陆续展开。综上所述，国家环保总局把VOCs列 入定点污染源监测项目。国标规定，在线定点污染源VOCs监测，测 量非甲烷总烃含量。按照国标测量方法规定，非甲烷总烃在线测量方 法，要采用气相色谱仪、色谱柱、氢气发生器和火焰离子FID传感器， 测量烟气中的总烃含量和甲烷含量，两者相减后得到非甲烷总烃含 量。这种监测仪器结构复杂、单个仪器成本高，维护困难，难以大面 积推广。如果，同样在线定点VOCs监测，采用泵吸式采样的PID传 感器，其优点是，检测范围宽1ppb—100ppm，分辨率高，整个监测 仪器结构简单、单个仪器成本低，可以大面积推广；其缺点是，只能 测量出挥发性有机物的总量VOCs，不能测量出是具体哪一种污染气 体。如何发挥优点、掩蔽缺点，推广使用PID监测仪器，本发明人在 实践中发现，每个定点污染源监测内容，都是有针对性的，提前知道 该监测点有什么样的污染气体，要监测什么污染气体。同一工作地点， 同一工作内容，不会出现多种污染源气体，于是监测得到的VOCs的 总量就是该污染气体的含量，而且监测到VOCs的总量超标的几率很 小，只有偶然几次；如果在PID监测仪器上，配备留样气袋。在线监 测中，发现VOC的总量超标，MCU最小系统报警，并自动启动留样袋， 把超标样气收集存放到气袋中，并且记住留样时间和留样气袋编号； 或定时设定留样时间，MCU最小系统自动启动留样袋，把超标样气收 集存放到气袋中。届时，工作人员取回留样气袋，在实验室用气相色 谱仪分析，确定该种污染气体。这样，可以用廉价的PID传感器，取 代贵重的色谱仪等制造的非甲烷总烃监测仪器，测量VOCs的总量， 又可以确定是什么气体超标。对比非甲烷总烃监测仪器，定点污染源 PID监测仪器的结构更简单，最主要部分是气路变化。该气路分为两 部分，一部分是PID测量气路和标气校正气路，另一部分是样气储存 气路。储存气路包括三通阀3、可调流量计2、n+1个电控开关和n 个储气袋。MCU最小系统控制n个电控气开关，超标后选用PID监测 传感器，量程0--1ppb—100ppm，响应时间小于20秒，分辨率0.001ppm。在线监测的时间，以年月日时钟模块为MCU最小系统提供 时间信息。MCU最小系统按照内部程序，按时依次启动测量装置，触 摸屏显示测量结果，MCU最小系统通过无线网络模块把测量结果上传 上位机。如果测量超标，MCU最小系统记录超标时间，依次启动储气 袋电控开关，储存超标样气。

发明内容