Hiện tại, phương pháp giám sát và phát hiện VOCs nguồn ô nhiễm cố định đã trưởng thành hơn của nước tôi là một phương pháp phát hiện ngoại tuyến. Mẫu cần kiểm tra được thu thập tại chỗ thông qua túi lấy mẫu hoặc ống lấy mẫu, sau đó được cơ quan kiểm nghiệm phân tích. Loại phát hiện lấy mẫu ngoại tuyến này chỉ có thể hiểu được nồng độ chính xác của mẫu khí cần kiểm tra và không thể theo dõi nồng độ phát thải của khí thải từ một nguồn ô nhiễm cố định trong thời gian thực. Ngoài ra, trong quá trình phát hiện lấy mẫu ngoại tuyến, có thể xảy ra hiện tượng suy giảm nồng độ mẫu khí, ô nhiễm, ... dẫn đến chênh lệch nhất định giữa kết quả phân tích và tình hình thực tế. Do đó, so với phương pháp phát hiện lấy mẫu ngoại tuyến, công nghệ giám sát VOC trực tuyến nhạy cảm hơn về thời gian và nó có thể phản ánh trung thực và chính xác hơn việc phát thải VOC của các nguồn ô nhiễm. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ giám sát trực tuyến VOCs, các phương pháp giám sát trực tuyến VOCs hiện nay ở nước tôi chủ yếu bao gồm quang phổ, khối phổ, sắc ký và công nghệ cảm biến. Các công nghệ khác nhau có những ưu và nhược điểm riêng trong các lĩnh vực và điều kiện sử dụng khác nhau.

(1) Công nghệ quang phổ

Các công nghệ quang phổ được sử dụng để theo dõi trực tuyến VOCs chủ yếu bao gồm Quang phổ hấp thụ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), Quang phổ hấp thụ vi sai (DOAS) và Quang phổ hấp thụ laser có thể điều chỉnh được (TDLAS).

Quang phổ hồng ngoại biến đổi thụ động Fourier (PFTIR), quang phổ mở đường quang dài Công nghệ quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (OP-FTIR) và quang phổ quang phổ hấp thụ vi sai tia cực tím dài đường quang mở (UV-DOAS) giám sát trực tuyến chủ yếu thông qua Mở đường quang dài quang phổ kế (100 ~ 1000m) để theo dõi chùm ô nhiễm đi qua đường quang. OP-FTIR có thể giám sát hydrocacbon và MTBE và các VOC đặc trưng tinh chế khác, UV-DOAS phù hợp để theo dõi loạt benzen, phenol và các sản phẩm quang hóa-ozon, v.v. Công nghệ giám sát trực tuyến hoàn thiện hơn đối với sự phát thải vô tổ chức của VOC ở ranh giới nhà máy của doanh nghiệp hóa dầu là quang phổ đường quang học đường dài quang học mở. OP-FTIR và UV-DOAS có một số lượng lớn các ứng dụng trong việc giám sát phát thải hydrocacbon và các loạt benzen ở ranh giới nhà máy, đồng thời có thể đo định tính và định lượng. Thời gian đáp ứng giám sát của VOC trong chùm ô nhiễm đi qua đường quang ngắn hơn, và kết quả giám sát là nồng độ trung bình của đường dẫn.

Công nghệ TDLAS là một phương pháp phân tích quang phổ laser được thành lập và phát triển bằng cách sử dụng các đặc điểm của mật độ công suất laser cao và thông lượng photon lớn. Công nghệ này có độ nhạy cao, tính chọn lọc tốt, thời gian thực và các đặc tính năng động. Công nghệ TDLAS có thể giám sát VOC ở mức ppm hoặc thậm chí là ppb trong vòng 1 giây kể từ thời gian phát hiện. Ngoài ra, công nghệ này có thể được sử dụng trong các tình huống khắc nghiệt như nhiệt độ cao, áp suất cao và ăn mòn cao. Đây là công nghệ được ưa chuộng để giám sát chất ô nhiễm VOCs trong các điều kiện làm việc khắc nghiệt hiện nay.

(2) Công nghệ khối phổ

Các trạm quan trắc tự động cố định hoặc di động thường được sử dụng để giám sát trực tuyến điểm phát thải VOC không có tổ chức và thường sử dụng các công cụ giám sát phản ứng nhanh, chẳng hạn như khối phổ phản ứng chuyển proton (PTR-MS) và khối phổ phản ứng phân tử ion (IMR-MS ). Công nghệ PTR-MS là lấy mẫu trực tiếp bầu khí quyển cần đo, tốc độ đo nhanh; sự chuyển proton nhẹ nhàng ion hóa các VOC khác nhau thành các ion đơn lẻ không có ion phân mảnh, dễ dàng xác định bằng phương pháp khối phổ; đo tuyệt đối không cần hiệu chuẩn; độ nhạy phát hiện có thể đạt 20ng / m3. Mặc dù PTR-MS đã được ứng dụng thành công và có tiềm năng lớn trong việc đo nhanh VOCs nhưng vẫn còn tồn tại những vấn đề và hạn chế. Nguyên nhân chính là do khối phổ chỉ có thể phân biệt các ion theo tỉ lệ hạt nhân trên khối lượng nên có sự phân biệt giữa các ion. Khó khăn của quá trình đồng phân hóa phân tử hữu cơ. Và nó rất tốn kém và khó áp dụng trên diện rộng.

(3) Công nghệ sắc ký

Công nghệ sắc ký khí / giải hấp nhiệt kết hợp với lấy mẫu hấp phụ khuếch tán thụ động ống hấp phụ rắn để theo dõi nồng độ trung bình dài hạn của các hợp chất benzen. Chi phí lấy mẫu thấp, các điểm có thể phân bố trong phạm vi rộng, thời gian lấy mẫu lâu hơn, thích hợp cho việc theo dõi nồng độ trung bình dài hạn. Giám sát điểm di chuyển có thể cải thiện tính kịp thời của việc giám sát ở một mức độ nhất định. Máy phân tích khí hữu cơ (TVA) cầm tay hoặc cầm tay được trang bị đầu báo ion hóa ngọn lửa (FID) hoặc đầu báo quang hóa (PID) có thể được sử dụng trực tiếp tại chỗ. Đọc tổng lượng chất hữu cơ và cài đặt các thiết bị giám sát năng lượng thấp và phản ứng nhanh trên nền tảng di động gắn trên xe để thực hiện theo dõi chuyển động của không khí. Công nghệ này được sử dụng rộng rãi ở Hoa Kỳ.

(4) Công nghệ cảm biến

Cảm biến vi mô không tốn kém là một hướng phát triển quan trọng khác của công nghệ giám sát trực tuyến. Các cảm biến siêu nhỏ có mức tiêu thụ điện năng thấp và chi phí vận hành và bảo trì, đồng thời có thể được triển khai với số lượng lớn và có thể xây dựng mạng lưới giám sát thời gian thực ba chiều đối với lượng khí thải không có tổ chức dựa trên Internet of Things. Hiện tại, các cảm biến giám sát ô nhiễm không khí đã được xác minh bao gồm các loại bán dẫn quang học, điện hóa, hồng ngoại và oxit kim loại, và phạm vi giá lớn, thường không quá 2.000 đô la Mỹ và có thể giám sát PM2.5, NO, NO2, SO2, O3 , CO và VOC, v.v. Các cảm biến VOC tương đối phức tạp và cần phải cải thiện độ nhạy, độ tin cậy và các loại phân tích. Cụ thể, hiện tại chỉ có thể theo dõi tổng số VOC và không thể theo dõi riêng một loại VOC.