仪器网（yiqi.com）欢迎您！

VOCs是可挥发性有机物的统称，主要包括非甲烷总烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)、含氧有机化合物(醛、酮、醇、醚等)、卤代烃、含氮化合物、含硫化合物等。由于VOCs可挥发，并且性质活泼，能够参加大气光化学反应产生有害物质，对环境和人类造成极大危害。VOCs的来源有两种，分别是天然源和人为源。

人为源主要是工业排放和生活排放。生活排放途径主要是汽车尾气、家居装潢、秸秆燃烧以及厨房油烟等;一半以上的来源还是工业排放。排放VOCs较多的行业有石油化工、包装印刷、制药和汽车喷涂等行业。有机废气控制技术可分为源头削减技术、过程控制技术和末端治理技术，以末端治理技术为主。

目前，技术主要是吸附法：

1吸附法

技术原理：采用颗粒活性炭/活性炭纤维作为吸附材料，吸附饱和后的吸附材料利用热源将吸附质气化，解析出的高浓度有机蒸汽被脱附介质带入冷凝单元，经冷凝、分离，回收有机溶剂。依据据脱附介质不同，有水蒸汽脱-溶剂回收附技术和热氮气脱附-溶剂回收技术。

优点：

适用于低浓度的各种污染物;

活性炭价格不高，能源消耗低，应用起来比较经济;

通过脱附冷凝可回收溶剂有机物;

应用方便，只与同空气相接触就可以发挥作用;

活性炭具有良好的耐酸碱和耐热性，化学稳定性较高。

缺点：

吸附量小，物理吸附存在吸附饱和问题，随着吸附剂的消耗，吸附能力也变弱，使用一段时间后可能会出现吸附量小或失去吸附功能;

吸附时，存在吸附的专一性问题，对混合气体，可能吸附性会减弱，同时也存在分子直径与活性炭孔径不匹配，造成脱附现象;

活性炭吸附只是将有毒害气体转移，并没有达到分解有害气体的功效，可能会带来二次污染。不适高浓度废气，不适含水或含粒状物的废气。

　VOCs污染治理政策法规体系

　　我国VOCs污染治理工作目前还处于起步阶段，近年来的ZD工作就是制定和完善相关法律法规和管理制度体系。

　　1.《中华人民共和国大气污染FZ法》

　　在新修订的《大气污染FZ法》中，对VOCs的污染治理基本确定为两个方面，一是源头控制，如生产、销售、使用含挥发性有机物的原材料和产品的，其挥发性有机物含量需符合规定的限值标准，鼓励生产、销售和使用低毒、低挥发性有机溶剂;二是排放控制，如产生含挥发性有机物废气的生产和服务活动，应当在密闭空间或者设备中进行，并按照规定安装、使用污染FZ设施，无法密闭的，应当采取措施减少废气排放。

　　2.《排污许可证管理暂行办法》

　　《排污许可证管理暂行办法》提到国家实行排污许可管理制度，其中，排放工业废气的单位应当取得排污许可证，向县级以上环境保护主管部门申请取得;禁止无排污许可证或者违反排污许可证排放大气污染物。下一步排污许可证制度会逐渐推行开，今年国内很多地区已经进行试点，这项工作可能没有这么快完成，因为涉及的面太广，但这是下一步必须要做的。

　　3.《环境保护主管部门实施按日连续处罚暂行办法》和《企业事业单位环境信息公开暂行办法》

　　2015年1月1日，环保部连续发布了这两个文件，特别是《环境保护主管部门实施按日连续处罚暂行办法》公布后，在社会上引起了极大的震动，被认为是目前环保部出台的有关环境管理法规中严格的一个。今年以来，被报道的处罚案例已有很多，该制度可能会对整个VOCs污染治理工作起到极大的推进作用。

　　4.《挥发性有机物排污收费试点办法》

　　该办法于2015年10月1日起实施，首先在石油行业和包装印刷行业进行试点，其中包装印刷行业主要是针对包装装潢印刷，其他形式的印刷不在此次征收范围内。

　　办法规定了VOCs污染当量值是0.95千克。各省市区可以根据自己的情况自行上调费率或扩大试点行业。对于包装印刷行业来说，让人关心的是如何进行VOCs计量，办法中规定了计量办法，即物料衡算法，根据油墨、胶黏剂、涂布液、润版液、洗车水、稀释剂中VOCs的量来进行物料衡算。对于已经安装VOCs处理装置的，VOCs的去除量以实际检测和溶剂的回收量进行核减。核算期内现有企业VOCs处理装置未按照治理工程的设计要求定期更换活性炭或者催化剂的，视为未安装任何处理装置，VOCs去除量为0。对于可能无法获得VOCs含量数据的物料，VOC含量按规定的系数值取值。例如，塑料里印油墨白色的系数值为65%、白色以外的色墨的系数值为70%，塑料表印油墨的系数值为60%，纸质凹版印刷油墨的系数值为60%，柔版印刷油墨的系数值为60%，丝网刷油墨的系数值为45%，金属印刷油墨的系数值为45%，商业轮转印刷油墨的系数值为30%，单张纸印刷油墨的系数值为5%;胶黏剂的系数值为30%;涂布液的系数值为40%;润版液的系数值为20%;洗车水的系数值为17%。

　　有惩就有奖，目前很多地区都在实施VOCs污染治理奖励措施，北京市、上海市、天津市已经制定相关制度。其中，上海市的补贴额度有，对于256家ZD企业，设备泄漏检测与修复(LDAR)项目按LDAR系统的实施规模统计，每个密封点补贴10元，单个密封点仅可补贴一次;末端治理项目按末端治理装置的有效处理规模统计，单位处理规模(以标态立方米/小时计)补贴20元;VOCs在线监测项目按在线监测装置数量统计，每套装置一次性补贴20万元。对于1744家一般企业，按照每家企业20万元的定额标准实施补贴。

VOCs的复杂性

VOCs的种类繁多,化学性质、物理性质差异大;排放行业多,排放条件相对复杂,需要不同的治理技术;排放源多,很多行业对无组织的排放进行收集很困难;VOCs易燃易爆,在进行治理的时候首先要考虑安全性问题。工业源VOCs减排的途径工业源VOCs的减排途径主要从三个方面进行考虑：源头替代、过程控制、末端治理。

VOCs减排是大气污染FZ的重要任务，与其他大气污染物FZ相比难度较大，这主要是由VOCs的排放特性所决定的：VOCs的种类繁多，化学性质、物理性质差异大；排放行业多，排放条件相对复杂，需要不同的治理技术；排放源多，很多行业对无组织的排放进行收集很困难；VOCs易燃易爆，在进行治理的时候首先要考虑安全性问题。

VOCs治理中存在的主要问题

一是技术选择的问题。技术选择需要从两个方面考虑，即技术可行性和经济合理性。技术可行性主要考虑的是能不能实现达标排放；实现治理费用zuidi，

污染物的浓度问题，对于高浓度的，能够回收的要回收，不能回收的可以进行焚烧。

目前低浓度VOCs的治理还是比较快的，但企业对现在的一些技术的认识还不足。所以，在进行治理的时候首先要清楚技术发展水平，然后进行选择。

在进行技术选择的时候，首先要清楚污染物的成分，在必要的时候要进行现场实验，否则盲目安装造成的工程失败对企业损失非常大。

第二，要重视净化工艺的总体设计。首先是排风系统的设计，这是VOCs治理的前提，排风系统是连接生产设备和末端治理设备的桥梁，排风系统设计不合理，排风量设计过大，对后续治理设备的费用就会提高。其次，废气的预处理工艺设计，包括调温、调湿、去除颗粒物等均要进行合理设计。

第三，净化系统的安全性设计。当前，净化系统的安全设计问题还没有引起足够的重视。焚烧设备、催化燃烧设备，甚至包括很多吸附设备，这几年发生安全事故的概率较高。在进行设备设计的时候，要严格按照安全性设计规范来进行设计。

VOCs的现场监控

光离子化VOCs在线报警监测仪为适用于固定源监测的产品，以PID光离子化为原理，采用泵吸式采样方式，可直接连接烟道等气体出口管道，进入仪器内部的气体先后通过疏水器、除湿器、流量计等单元进行干燥过滤。进入智能PID有机气体检测仪，经过先进的光谱技术，测量出气体中的VOCs浓度。系统采用模块化结构，组合方便，预处理功能可根据用户实际需求进行集成安装。本产品所选传感器为进口传感器，不仅具备防爆合格证，还具有CPA、CCEP等多项环保仪器含金量极高的认证证书。

产品特点

1.  引领PID发展趋势，无需工具可实现传感器互换，支持离线标定
2. 自清洗技术，确保仪表的长期稳定工作，延长传感器使用寿命

3. 友好的人机操作界面，磁棒操作，超大点阵液晶显示，支持中英文界面

4. 可同时检测多种污染气体，高灵敏度

5. 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
6. 通过ATEX、UL、CSA等认证，具有国际化高端品质

传感器

此款传感器采用不锈钢防爆外壳，泵吸式采样，将气体吸入气室，经过紫外灯离子化后通过传感器检测，测量范围宽广，量程可自由设定，3G式开放气路结构，智能的温度和零点补偿算法，可检测数千种气体，内置气体库，可多信号输出，友好清晰的人机界面，既方便操作又方便观察，传感器响应时间快，恢复时间短；支持离线标定，寿命长。

气相色谱法VOCs在线监测仪监测原理

气相色谱分析技术是一种多组分混合物的分离、分析的技术。以气体作为流动相（载气），当样品被送入进样器并气化后由载气携带进入填充柱或毛细管柱，由于样品中各组份的沸点、极性及吸附系数的差异，使各组份在柱中得到分离，然后由接在柱后的检测器根据组份的物理化学特性，将各组份按顺序检测出来，然后将转换后的电信号送至色谱工作站，由色谱工作站将各组份的气相色谱图记录并进行分析，得到各组份的分析结果。

气相色谱法VOCs在线监测仪产品特点

全自动在线式非甲烷总烃分析系统具有精确控制、数据采集、积分计算、数据上传等功能。

可实现意外断电且恢复供电后，微电脑、仪器控温、仪器分析，数据上传等功能会全面自启动。

可实现FID意外灭火后自动断掉氢气，并报警。

可同时分析全烃、甲烷、苯系物等多种气体。

可通过简洁的界面操作完成色谱组分的标定、分析、实时显示、维护等功能。

直接联网数据ZX。

软件界面简洁，使用方便。

按输入量即测量对象的不同分：

如输入量分别为：温度、压力、位移、速度、湿度、光线、气体等非电量时，则相应的传感器称为温度传感器、压力传感器、称重传感器等。

这种分类方法明确地说明了传感器的用途，给使用者提供了方便，容易根据测量对象来选择所需要的传感器，缺点是这种分类方法是将原理互不相同的传感器归为一类，很难找出每种传感器在转换机理上有何共性和差异，因此，对掌握传感器的一些基本原理及分析方法是不利的。因为同一种型式的传感器，如压电式传感器，它可以用来测量机械振动中的加速度、速度和振幅等，也可以用来测量冲击和力，但其工作原理是一样的。

这种分类方法把种类z多的物理量分为：基本量和派生量两大类．例如力可视为基本物理量，从力可派生出压力、重量，应力、力矩等派生物理量．当我们需要测量上述物理量时，只要采用力传感器就可以了。所以了解基本物理量和派生物理量的关系，对于系统使用何种传感

器是很有帮助的。

2、按工作(检测)原理分类

检测原理指传感器工作时所依据的物理效应、化学效应和生物效应等机理。有电阻式、电容式、电感式、压电式、电磁式、磁阻式、光电式、压阻式、热电式、核辐射式、半导体式传

感器等。

如根据变电阻原理，相应的有电位器式、应变片式、压阻式等传感器；如根据电磁感应原理，相应的有电感式、差压变送器、电涡流式、电磁式、磁阻式等传感器；如根据半导体有关理论，则相应的有半导体力敏、热敏、光敏、气敏、磁敏等固态传感器。

这种分类方法的优点是便于传感器专业工作者从原理与设计上作归纳性的分析研究，避免了传感器的名目过于繁多，故z常采用。缺点是用户选用传感器时会感到不够方便。

有时也常把用途和原理结合起来命名，如电感式位移传感器，压电式力传感器等，以避免传

感器名目过于繁多．

3、按照传感器的结构参数在信号变换过程中是否发生变化可分为：

a、物性型传感器：在实现信号的变换过程中，结构参数基本不变，而是利用某些物质材料

(敏感元件)本身的物理或化学性质的变化而实现信号变换的。

这种传感器一般没有可动结构部分，易小型化，故也被称作固态传感器，它是以半导体、电介质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。如：热电偶、压电石英晶体、热电阻以及各种半导体传感器如力敏、热敏、湿敏、气敏、光敏元件等。

b、结构型传感器：依靠传感器机械结构的几何形状或尺寸(即结构参数)的变化而将外界被测参数转换成相应的电阻、电感、电容等物理量的变化，实现信号变换，从而检测出被测信

号。

如：电容式、电感式、应变片式、电位差计式等。

4、根据敏感元件与被测对象之间的能量关系(或按是否需外加能源)来分：

a、能量转换型(有源式、自源式、发电式)：在进行信号转换时不需要另外提供能量，直接由被测对象输入能量，把输入信号能量变换为另一种形式的能量输出使其工作。有源传感器类似一台微型发电机，它能将输入的非电能量转换成电能输出，传感器本身勿需外加电源，信号能量直接从被测对象取得。因此只要配上必要的放大器就能推动显示记录仪表。如：压电式、压磁式、电磁式、电动式、热电偶、光电池、霍尔元件、磁致伸缩式、电致伸

缩式、静电式等传感器。

这类传感器中，有一部分能量的变换是可逆的，也可以将电能转换为机械能或其它非电量。

如压电式、压磁式、电动式传感器等。

b、能量控制型(无源式、他源式、参量式)：在进行信号转换时，需要先供给能量即从外部供给辅助能源使传感器工作，并且由被测量来控制外部供给能量的变化等。对于无源传感器，被测非电量只是对传感器中的能量起控制或调制作用，得通过测量电路将它变为电压或电流量，然后进行转换、放大，以推动指示或记录仪表。配用测量电路通常是电桥电路或谐振电

路。

如：电阻式、电容式、电感式、差动变压器式、涡流式、热敏电阻、光电管、光敏电阻、湿

敏电阻、磁敏电阻等。

5、按输出信号的性质分：

a、模拟式传感器：将被测非电量转换成连续变化的电压或电流，如要求配合数字显示器或

数字计算机，需要配备模／数(A/D)转换装置。

上面提到的传感器基本上属于模拟传感器。

b、数字式传感器：能直接将非电量转换为数字量，可以直接用于数字显示和计算，可直接

配合计算机，具有抗干扰能力强，适宜距离传输等优点。

目前这类传感器可分为脉冲、频率和数码输出三类。如光栅传感器等。

6、按照传感器与被测对象的关联方式(是否接触)可分为：

a、接触式：如：电位差计式、应变式、电容式、电感式等；

b、非接触式：接触式的优点是传感器与被测对象视为一体，传感器的标定无须在使用现场进行，缺点是传感器与被测对象接触会对被测对象的状态或特性不可避免地产生或多或少的

影响。非接触式则没有这种影响；

非接触化测量可以消除传感器介入而使被测量受到的影响，提高测量的准确性，同时，可使传感器的使用寿命增加。但是非接触式传感器的输出会受到被测对象与传感器之间介质或环境的影响。因此传感器标定必须在使用现场进行。

a、基本型传感器：是一种z基本的单个变换装置。

b、组合型传感器：是由不同单个变换装置组合而构成的传感器。

c、应用型传感器：是基本型传感器或组合型传感器与其他机构组合而构成的传感器。

按作用形式可分为主动型和被动型传感器。

主动型传感器又有作用型和反作用型，此种传感器对被测对象能发出一定探测信号，能检测探测信号在被测对象中所产生的变化，或者由探测信号在被测对象中产生某种效应而形成信号。检测探测信号变化方式的称为作用型，检测产生响应而形成信号方式的称为反作用型。雷达与无线电频率范围探测器是作用型实例，而光声效应分析装置与激光分析器是反作用型

实例。

被动型传感器只是接收被测对象本身产生的信号，如红外辐射温度计、红外摄像装置等

按传感器的特殊性来分：

按特殊性可分以下类型：

按检测功能可分为检测温度、压力、温度、流量计、流速、加速度、磁场、光通量等的传感

器；

按传感器工作的物理基础可分为机械式、电气式、光学式、液体式等；

按转换现象的范围可分为化学传感器、电磁学传感器、力学传感器和光学传感器；

按材料可分为金属、陶瓷、有机高分子材料、半导体传感器等；按应用领域分为工业，民用、科研、YL，农用，等传感器；

污水处理按照处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。

　　一级处理，属于物理处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。

　　二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。

　　三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。

　　整个过程为通过粗格栅的原污水通过污水提升泵提升后，流经格栅或者砂滤器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理。

初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理。

一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被利用。

　　污水处理典型的五种工艺

　　(1)间歇活性污泥法

　　间歇活性污泥法也称序批式活性污泥法(SequencingBatchreactor-SBR)，它由个或多个SBR池组成，运行时，废水分批进入池中，依次经历5个独立阶段，即进水、反应、沉淀、排水和闲置。进水及排水用水位控制，反应及沉淀用时间控制，一个运行周期的时间依负荷及出水要求而异，一般为4～12h，其中反应占40%，有效池容积为周期内进水量与所需污泥体积之和。比连续流法反应速度快，处理效率高，耐负荷冲击的能力强;由于底物浓度高，浓度梯度也大，交替出现缺氧、好氧状态，能YZ专性好氧菌的过量繁殖，有利于生物脱氮除磷，又由于泥龄较短，丝状菌不可能成为优势。

　　(2)吸附再生法

　　这种方式充分利用活性污泥的初期去除能力，在较短的时间里(10～40min)，通过吸附去除废水中悬浮的和胶态的有机物，再通过液固分离，废水即获得净化，BOD5可去除85%～90%左右。吸附饱和的活性污泥中，一部分需要回流的，引入再生池进一步氧化分解，恢复其活性;另一部分剩余污泥不经氧化分解即排入污泥处理系统。分别在两池(吸附池和再生他)或在同一池的两段进行。

　　(3)氧化沟氧化沟是延时曝气法的一种特殊型式。

　　氧化沟氧化沟是延时曝气法的一种特殊型式。它的平面象跑道，沟槽中设置两个曝气转刷(盘)，也有用表面曝气机、射流器或提升管式曝气装置的。曝气设备工作时，推动沟液迅速流动，实现供氧和搅拌作用。与普通曝气法相比，氧化沟具有基建投资省，维护管理容易，处理效果稳定，出水水质好，污泥产量少，还有较好的脱N、P作用，适应负荷冲击能力强等优点。

　　(4)连续进水周期循环延时曝气活性污泥法

　　ICEAS反应器前部设有预反应区(占池容积的10%)。反应池由预反应区和主反应区组成，并实现连续进水，间歇排水。预反应区一般处在厌氧和缺氧状态，有机物在此被活性污泥吸附，该区还具有生物选择作用，YZ丝状菌生长，防止污泥膨胀。被吸附的有机物在主反应区内被活性污泥氧化分解。反应连续进水，解决了来水与间歇进水不匹配的矛盾。但该工艺沉淀效果较差、净化效果变差，易发生污泥膨胀，污泥负荷较低，反应时间长，设备容积增大，投资较大。

　　(5)生物脱氮除磷工艺

　　污水首先进入厌氧池与回流污泥混合，在兼性厌氧发酵菌的作用下，废水中易生物降解的大分子有机物转化为聚磷菌可以吸收小分子有机物(如VFA)，并以PHB的形式贮存在体内，其所需的能量来自聚磷链的分解。随后，废水进入缺氧区，反硝化细菌利用废水中的有机基质对随回流混合液带入的NO3-进行反硝化。废水进入好氧池时，废水中有机物的浓度较低，聚磷菌主要是通过分解体内的PHB而获得能量，供细菌增殖，同时将周围环境中的溶解性磷吸收到体内，并以聚磷链的形式贮存起来，随后以剩余污泥的形式排出系统。

系统中好氧区的有机物浓度较低，正有利于该区中自养硝化菌的生长。厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能;工艺简单，水力停留时间较短;SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀;污泥中磷含量高，一般为2.5%以上;厌氧-缺氧池只需轻缓搅拌，使之混合，而以不增加溶解氧为度;沉淀池要避免发生厌氧-缺氧状态，以避免聚磷菌释放磷而降低出水水质和反硝化产生N2而干扰沉淀;脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中挟带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效果不可能提高。