1概述
1.1 VOC定义
有机挥发物即VOC的定义为熔点低于室温⽽沸点在50-260℃之间的挥发性有机化合物的总称。VOC室外主要来⾃燃料燃烧和交通运输，室内主要来⾃燃煤和天然⽓等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等得烟雾，建筑和装饰材料、家具、家⽤电器、清洁剂和⼈体本⾝的排放等。 VOC的来源分析如下：
•炼油、⽯化、储油库、加油站等油品挥发；
熔断器盒•污⽔⼚、填埋场等⽣物作⽤；
•油墨、有机溶剂；
•鞋类制品所⽤的胶⽔等；
•涂改液、⾹味玩具等；
•涂料、油漆、胶黏剂等；
•燃料燃烧、垃圾焚烧、汽车尾⽓等；
•电⼦电⽓产品在较⾼温度下使⽤时会挥发出VOC、电⼦五⾦的清洁溶剂等；
•洗涤剂、清洁剂、⾐物柔顺剂、化妆品、办公⽤品、壁纸及其他装饰品。
1.2 VOC危害
在⼀般的室内环境中存在100种以上的VOC，常见的种类有甲苯、⼆甲苯、⼄苯、苯⼄烯、甲醛、⼄醛等，其中苯、甲苯等已被怀疑或确定为致癌物质。
VOC对⼈体健康有巨⼤影响。VOC在室外太阳光和热的作⽤下能参与氧化氮反应并形成臭氧，臭氧导致空⽓质量变差并且是夏季烟雾主要组分，当环境中的VOC达到⼀定浓度时，短时间内⼈们会感到头痛、恶⼼、呕吐、乏⼒等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到⼈的肝脏、肾脏、⼤脑和神经系统，造成记忆⼒减退等严重后果。
VOC的分级控制要求：
•⾼毒害，如丙烯腈、苯、环氧⼄烷、1,3-丁⼆烯、1,2-⼆氯⼄烷、氯⼄烯等：控制在5mg/m3以内；
•中等毒害，如甲醛、⼄醛、酚类、苯胺、硝基苯、氯甲烷等，控制在20mg/m3以内；
•低毒害，如甲苯、⼆甲苯、⼄苯、氯苯、甲醇、丙酮等，控制在100mg/m3以内。
1.3 VOC治理
针对VOC的危害性，国家发布了⼀系列标准和规范进⾏监管： •⼤⽓污染物综合排放标准（GB16297-1996）；
•恶臭污染物排放标准（GB14554-1993）；
•炼焦炉⼤⽓污染物排放标准（GB16171-1996）；
•饮⾷业油烟排放标准（GB18483-2001）；
•储油库⼤⽓污染物排放标准（GB20950-2007）；
•汽油运输⼤⽓污染物排放标准（GB20951-2007）；
•加油站⼤⽓污染物排放标准（GB20952-2007）；
•合成⾰与⼈造⾰⼯业污染物排放标准（GB21902-2008）；
•《国务院关于加强环境保护重点⼯作的意见》（国发〔2011〕35号）；
•《中华⼈民共和国环境保护部公告（2013年第59号）环境空⽓细颗粒物综合防治技术政策》；
炼焦配煤
•《省政府关于印发江苏省⼤⽓污染防治⾏动计划实施⽅案的通知》，苏政发〔2014〕1号；
•《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》环境保护部公告【2013】 31号；
•《环境保护部关于加强环境应急管理⼯作的意见》（环发〔2009〕130号）
•《关于切实加强风险防范严格环境影响评价管理的通知》环发【2012】98号；
•《⼤⽓污染防治⾏动计划》（国发〔2013〕37号）
•《关于印发江苏省重点⾏业挥发性有机物污染控制指南的通知》（苏环办【2014】128号）；
•《环境保护部关于印发〈2013年全国环境应急管理⼯作要点〉的通知》（环办〔2013〕10号）
•《环境保护部关于印发〈2013年全国环境应急管理⼯作要点〉的通知》（环办〔2013〕10号）
VOC的治理可采⽤以下⽅式：
•活性吸附法
在有机废⽓治理⼯艺中，吸附是处理效果好、使⽤较⼴的⽅法之⼀，吸附剂有活性炭、硅藻⼟、沸⽯等，其中活性炭吸附应⽤最多。通过吸附系统，不仅可以使 VOC浓度⼤⼤降低，实现废⽓达标排放，⽽且吸附后通过⽓提解吸，收集物可回⽤于⽣产。 •引风⾼空排放法
该⽅式成本低、易操作、效果明显。但⾼空排放只是污染的转移，并没有真正解决污染问题，⽽引风机功⼒⼤⼩和风⼝安装⾼度⼜直接影响引风效果。
•燃烧处理法
过氧化氢浓度测定VOC 为有机挥发性物质，易燃烧，可采⽤常温或催化氧化燃烧处理。⽓体由引风管道通⼊锅炉或焚烧炉燃烧，但对⾼温有机⽓体还要经过安全论证。此法处理⽐较完全，基本可以把VOC 转化为CO2 、H2O。
•吸收除⽓法
因VOC⼀般都溶解于柴油或 200 # 汽油等有机溶剂，可⽤柴油或 200 # 汽油吸收 VOC，吸收后的溶剂可⽤于燃料或稀释剂。这种⽅法操作⽅便、成本低，但吸收处理后⼀般尚有挥发⽓体残余，因有机溶剂本⾝易挥发，因此不能使 VOC 降为零，若遇⾼温，则吸收率更低。
•冷凝收集法
对反应釜⾼温有机⽓体可采⽤冷凝收集，先⽤直冷凝再螺旋冷凝，该法除⽓效果明显、易操作、运⾏成本低，但对低沸点⽓体效果不佳。
•⽣物处理法
有机废⽓的⽣物处理是最经济有效的⽅法，效果好、运⾏费⽤低于任何⼀种处理⽅法、安全、易操作。VOC的⽣物净化法有直接微⽣物净化法、间接微⽣物处理法 ( 先⽔吸收再废⽔⽣物处理 ) 及植物净化法等。
2系统⽅案
2.1 加油站VOC特点
⽬前国内加油站的收发油多以汽油为主，受汽油等轻质油品沸点低(50~200e)、⾃⾝容易挥发等物理
特性所决定，加油站烃类VOCs的产⽣不可避免。通常情况下，加油站正常作业的VOC主要产⽣于装卸和加油作业2个环节：在装卸作业中，油罐车通过输油管道向储罐内卸油，罐内液⾯上升，形成正压，罐内饱和油蒸⽓由通⽓管排向⼤⽓中(这⼀过程也称“⼤呼吸”)；在加油作业环节中，由于加油与油箱⼝的⾮密接，使得⼤量油⽓从油箱⼝排出进⼊⼤⽓，此外油品在储存中，由于环境温度的变化，罐内饱和油⽓也存在着呼吸损失，但是这⼀部分的排放相对是⽐较少的。
2.2 总体设计
有机挥发物在线监测系统针对空⽓中存在的VOC⽓体，将⽆线传输技术、数据库技术、软件技术与传感检测技术结合，实时监测加油站排放⽓体中的温度、湿度、VOC浓度等相关参数，通过逻辑判断和智能分析，输出VOC等级和报警信号，从⽽达到完善和提升⼤⽓环境远程监测和预警能⼒，在环境恶化时及时提醒处理。 加油站有机挥发物在线监测系统总体技术架构如下：
2.3 系统架构
加油站有机挥发物在线监测系统由监控中⼼和监测终端组成：
2.4 主要功能
加油站有机挥发物在线监测系统实现在线监控、数据采集、模型计算、数据存取、⽹络发布、报表查询、报警控制、维护管理等功能，主要包括：
•监测温度、湿度、VOC等级等，并将监测到的数据通过⽆线⽹络或⼿机短信传送到监控中⼼，实时在线，数据主动上报（GPRS/CDMA/3G可选）；
•通过传感器检测参数综合分析城市⼤⽓中VOC的状况；
•监测探头断线报警功能；
•基于电⼦地图或表格实时显⽰每个监测终端的在线数据；
•实时数据、事件记录、操作记录的长期保存；
•系统可以针对某⼀监测点显⽰趋势曲线，也可以进⾏多监测点同时显⽰趋势曲线，通过分析和对⽐实现预测预警功能；
•监控中⼼对于出现的通信故障和数据超限产⽣报警，并将产⽣报警的时间和原因记录⼊数据库，报警⽅式为窗⼝提⽰、声⾳报警、短信发送等；
•可通过设置不同的查询条件（包括时间、⽤户、数据范围等）从数据库中获得各种历史数据，也可查询报警记录，获得产⽣报警的时间和原因，对各种数据进⾏分析，并可在权限范围内实现局域⽹内数据共享；
订舱系统
•系统可录⼊每个公厕名字、设备数量类型等，以及现场联系⼈的名字和电话，⽅便使⽤；
•可采⽤标准环保协议、通⽤MODBUS协议或优化⾃定义通讯协议，数据接受时⾃动辨别。并可根据⽤户要求增加通信协议；
•根据系统要求，可对各采集终端设定不同的采集间隔。
3现场监测设备
3.1概述
3.1概述
有机挥发物现场监测设备安装在现场，由在线监测终端和传感探头两部分组成。在线监测终端集成GPRS⽆线通信模块，采⽤实时在线、⾃动上报的⽅式⼯作。在线监测终端通过传感探头采集⼤⽓温度、湿度、VOC浓度等原始数据，并进⾏综合分析，最终得到现场综合环境等级。
3.2原理介绍
PID是⼀种光离⼦化检测器，主要⽤来检测浓度在1ppb-15000ppm数量级的低浓度挥发性有机化合物和其它的有毒⽓体。PID是⼀个⾼度灵敏、适⽤范围⼴泛的检测器。
PID使⽤了⼀个紫外灯（UV）光源将有机物分⼦电离成可被检测器检测到的正负离⼦（离⼦化）。检测器捕捉到离⼦化了的⽓体的正负电荷并将其转化为电流信号实现⽓体浓度的测量。当待测⽓体吸收⾼能量的紫外光时，⽓体分⼦受紫外光的激发暂时失去电⼦成为带正电荷的离⼦。⽓体离⼦在检测器的电极上被检测后，很快与电⼦结合重新组成原来的⽓体和蒸⽓分⼦。PID是⼀种⾮破坏性检测器，它不会”燃烧”或永久性改变待测⽓体分⼦，经过PID检测的⽓体仍可被收集做进⼀步的测定。
理论上，所有的化学物质都能被离⼦化，但是它们被电离所需要的能量是不同的。能够转移⼀个电⼦和电离⼀个化合物的能量叫电离能，⽤电⼦伏特（eV）作为计量单位。紫外灯所发出的能量也可以⽤电⼦伏特来计量。如果某种⽓体的电离能低于灯发出的能量那么这种⽓体将被电离。可以被PID检测的最主要的⽓体或挥发物是⼤量的含碳原⼦的有机化合物（VOC）。包括：
•芳⾹类：含有苯环的系列化合物，⽐如：苯、甲苯、⼄苯、⼆甲苯等；
•酮类和醛类：含有C=O键的化合物。⽐如：丙酮、丁酮、甲醛、⼄醛等；
•胺类和氨基化合物：含N的碳氢化合物。⽐如：⼆⼄胺等；
•卤代烃类：如三氯⼄烯(TCE)、全氯⼄烯(PCE)等；
•含硫有机物：甲硫醇、硫化物等；卤钨灯光谱
•不饱和烃类：丁⼆烯、异丁烯等；
•饱和烃类：丁烷、⾟烷等；
•醇类：异丙醇(IPA)、⼄醇等。
除了上述有机物，PID还可以测量⼀些不含碳的⽆机化合物⽓体，如：
•氨；
•半导体⽓体：（砷烷）、磷化氢（磷烷）等；
•硫化氢；
•氮氧化物；
•溴和碘；
3.3在线监测终端
3.2.1功能特点
•标准的技术路线：根据国家相关标准要求提供完整的配置系统；
•优质的软件平台：通过中⼼端软件平台，实现多站点数据集成、分析、上报和发布。
•科学的算法技术：采⽤⾼斯烟⽻模型，分布式冗余节点判断算法实现对VOCs排放区域布点、整体监
控，污染物扩散趋势推算，VOCs排放源解析等功能。
•精确的监测数据：可同时监测多种污染⽓体，具有很⾼的时间、空间分辨能⼒和探测灵敏度；
•先进的配套软件：采⽤数据采集、分析及可视化软件，⼤⼤提⾼监测效率。
•引领全球PID发展趋势：采⽤⾃主研发的、拥有多项国际专利的第三代本安型PID传感器，响应时间更快，抗湿性能更强，测量范围⼤；⽆需⼯具可实现传感器互换，⽀持离线标定；
•PID⾃清洗专利技术：确保仪表的长期稳定⼯作，延长传感器使⽤寿命；
•独有的泵吸式采样：内置强⼒采样泵，监测范围⼤，响应、恢复时间短，使仪器具有敏锐嗅觉：
•超宽测量范围，量程⾃由设定：测量精度达到ppb级：
•3G开放式⽓路结构：使检测范围扩⼤2倍，响应时间加快10s，免维护时间有效延长；
•智能的温度和零点补偿算法：使仪器表现出更加优良的性能；
•可检测数千种⽓体：⼴谱性检测，内置⽓体库，⽅便⽤户选择；
•多种信号输出：可微调标准4~20mA（三线制）、RS485 Modbus、三级开关量输出（常开/常闭可选）；
3.2.2技术参数
3.2.3技术实现
在线监测终端核⼼部件采⽤单⽚机，设置有RS232和GPRS通讯接⼝，⾃带液晶显⽰和参数设置按键，具备强⼤的⼈机界⾯功能，保证良好的交互性。数字液晶显⽰表头能显⽰各种测量参数和配置菜单。
碳浆
在线监测终端结构框图如下：
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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