《表4 常用VOCs面监测技术的主要技术指标》

《表4 常用VOCs面监测技术的主要技术指标》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《石化企业挥发性有机物无组织排放监测技术进展》


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面监测一般采用遥感技术监测与风向垂直或成一定角度的排放烟羽截面上污染物的分布,结合风速和风向可估算污染物排放通量。监测手段主要包括径向羽影射(RPM)[55-57]、DIAL[56-57]、SOF[56-58]、红外气体相机(IR Camera)[56]、PFTIR[59]、被动式UV-DOAS[58]等。常用VOCs面监测技术的主要指标见表4。RPM采用与线监测类似的开放光路长光程光谱仪(如OP-FTIR、UV-DOAS),通过调整光谱仪发射光的仰角和接收反射镜的高度实现光路在一定范围扫描,监测与风向垂直或成一定角度的截面上污染物的分布,已被美国EPA列为VOCs无组织排放监测参考方法(OTM-10)[60]。RPM监测范围和高度均有限,一般用于污水处理场或垃圾填埋场等小型面源VOCs排放监测,也可用于单套石化装置(如焦化)[61]或罐区VOCs排放监测[62],监测污染带较高或场地较大的排放时可能“漏测”部分污染烟羽,得出偏低的结果。DIAL通过车载系统在距排放源0.05~0.8km实施监测,测量时向大气中同一光路发射波长接近的两束脉冲激光,其中一束波长激光被待测气体强烈吸收,为测量光束,另一束波长处于待测气体基本不吸收或吸收很小的边翼上,为参比光束,这两束激光被空气中颗粒物和气溶胶散射,其中一部分散射光原路返回,检测返回的两束激光强度差,可确定无组织排放烟羽截面的VOCs分布。DIAL可发射红外激光或紫外激光,可同时监测烷烃、芳烃和烯烃等炼油特征VOCs。SOF仪器安装在监测车上,以太阳的红外辐射为光源,利用太阳跟踪器跟踪太阳,并将阳光导入傅立叶变换红外光谱仪,围绕VOCs排放源移动测量排放烟羽的VOCs红外吸收,反演VOCs柱浓度分布。由于太阳光的紫外辐射大部分被大气臭氧层吸收,因此SOF难以直接监测特征吸收光谱主要在紫外区的苯系物,可通过测量排放烟羽中烷烃与苯系物的比例间接估算苯系物排放。DIAL和SOF可用于贮罐或罐区、装卸设施、废水处理场、完整装置或整个场地VOCs排放监测,SOF甚至可用于化工园区或更大区域VOCs排放监测。DIAL仪器及操作复杂,且昂贵,SOF的技术经济性较好,但监测需要阳光和适宜的风速。欧盟《油气加工最佳可用技术参考文件》将SOF和DIAL列为场地VOCs无组织排放监测最佳实用技术[14]。欧洲标准委员会(CEN)正在制定VOCs无组织排放DIAL和SOF监测标准方法[63]。红外气体相机基于背景反射的红外光被烃类等VOCs烟羽在中红外区(3~5μm)吸收后被动成像,适用于污染烟羽的定性监测,主要用于设备与管阀件、贮罐或管道泄漏检测。面监测覆盖范围较大,但技术较为复杂,适于短期监测,不适于在线连续监测。将DIAL、红外气体相机和红外气体分析仪等快速响应仪器安装于无人机、直升飞机或小型固定翼飞机[64-66],在石化企业上空低空飞行,可监测石化企业上空“广义边界”的VOCs排放,也可监控地表技术难以发现的VOCs泄漏源。