一种水中VOCs连续自动监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水中VOCs连续自动监测系统及监测方法，该监测系统包括进样系统、吹扫系统、第二多通阀组、富集系统、分离系统、检测系统，在监测时，采样泵抽取水样至吹扫系统中，俩位三通阀切换至与第二多通阀组连通的状态，MFC控制吹扫气对吹扫管中的水样进行吹扫从而气液分离，气态VOCs进入富集管中被富集，第二多通阀组切换至进样状态，同时开启富集系统的极速闪蒸模式，在载气吹扫下将有机物带至分离系统中进行分离，最终至检测系统中被检测，本发明专利技术将自动采样、样品前处理和样品的分析检测结合到一套装置里，消除了人工采样的不确定性，并且该设备可长时间工作，从而使得监测结果能够很好地代表日常VOCs的排放水平。

【技术实现步骤摘要】
一种水中VOCs连续自动监测系统及监测方法
本专利技术涉及一种水环境监测领域，特别涉及一种水中VOCs连续自动监测系统及监测方法。
技术介绍
大部分挥发性有机物(VOCs)都是有毒的，甚至是强致癌物，无论对环境还是人体都有较大的伤害。水中VOCs的来源广泛，主要包括工业排放以及事故泄露等。目前关于VOCs的监测治理主要集中在环境空气部分，水中VOCs还是较少，并且环境水体中挥发性有机物含量低，对其进行直接测定极其困难，须选择合适的样品前处理方法进行分离富集，达到分析仪器的检测限。目前较多的是采用实验室分析的方式测定水中VOCs的含量，但是此方式容易受到天气和人为的影响，且分析周期长，不能够很好的反应日常水体的污染情况。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种水中VOCs连续自动监测系统及监测方法，该监测系统可实现在线监测，从而获得实时准确监测数据，从而使得监测结果能够很好地代表日常VOCs的排放水平。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：一种水中VOCs连续自动监测系统，包括：进样系统，所述进样系统包括采样泵及第一多通阀组，所述采样泵通过所述第一多通阀组将水样、标样、零样进行抽取进样，并将废液通过所述第一多通阀组排出；吹扫系统，所述吹扫系统设于所述进样系统的采样泵及第一多通阀组之间，使得所述水样、标样、零样在采样泵的抽取作用下进入到所述吹扫系统中，所述水样通过所述吹扫系统将水样中含有的VOCs气体吹扫分离；第二多通阀组，所述第二多通阀组连接于所述吹扫系统的后级管路中；富集系统，所述富集系统连接在所述第二多通阀组的多个支路之间；分离系统，所述分离系统连接在所述第二多通阀组的多个支路之间；检测系统，所述检测系统连接在所述分离系统的后级管路中。可选的，所述吹扫系统包括：气源，所述气源用于提供气液分离的气体动力；质量流量计，所述质量流量计用于控制所述气源的流量；气体分布器，所述气体分布器将气源提供的气体做均匀化处理。可选的，所述进样系统还包括：两位三通阀，所述两位三通阀安装在吹扫系统与第二多通阀组之间的管路中，所述两位三通阀的其中两个连接端口分别通过管路连接所述吹扫系统及第二多通阀组，所述两位三通阀的另外一个连接端口连接所述采样泵。可选的，在所述第二多通阀组的前级管路中还连接有除水模块。可选的，所述除水模块设于第二多通阀组与所述两位三通阀之间的管路中。可选的，所述分离系统包括预分离柱及主分离柱，所述预分离柱设于所述主分离柱的前级，所述主分离柱的后级连接所述检测系统。采用上述技术方案，本专利技术的水中VOCs连续自动监测系统，有效的降低人力使用成本，把预处理和分析仪整合到了一个机柜中，使本专利技术的监测系统具备设备控制和数据采集处理功能。该设备同时具有操作简单、全自动化、长期功能稳定以及极少维护的优势，以在线监测代替手工取样监测，获得实时准确监测数据，从而使得监测结果能够很好地代表日常VOCs的排放水平。据此，本专利技术还提供一种水中VOCs连续自动监测方法，包括以下步骤：切换两位三通阀，使两位三通阀接通采样泵与吹扫系统；启动采样泵，通过所述采样泵及第一多通阀组将定量的水样抽取到吹扫系统中存储；切换两位三通阀，接通吹扫系统与第二多通阀组，并将第二多通阀组切换至吹扫系统与富集系统连通状态；启动吹扫系统，通过所述吹扫系统，将气源的气体吹向水样，使水样中的VOCs与水样本身实现气液分离，同时，在气源的吹扫作用下，从水样中被吹扫出的VOCs气体经过第二多通阀组后，进入富集系统内，VOCs气体在所述富集系统内进行富集；待VOCs气体富集后，将所述第二多通阀组切换至进样状态，同时富集系统开启极速闪蒸，使VOCs有机物从富集系统中脱附，再通过向第二多通阀组内通入载气，在载气的流动下，将从富集系统中闪蒸脱附的VOCs有机物推动至分离系统；VOCs有机物在分离系统中，首先通过预分离柱进行预分离，再通过主分离柱进行主分离，将VOCs有机物进行分离；分离后的VOSs有机物依次通过检测系统进行检测。可选的，在吹扫系统进行气液分离时，气源为氮气源，吹扫时间持续11min。可选的，在吹扫系统进行气液分离时，吹扫的气体流量为40ml/min。可选的，所述富集系统在进行极速闪蒸时，维持时间为2min。通过上述的自动监测方法，实现在线监测，从而获得实时准确监测数据，从而使得监测结果能够很好地代表日常VOCs的排放水平。附图说明图1是本专利技术的系统结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。如图1所示，本专利技术公开了一种水中VOCs连续自动监测系统，该系统将自动采样、样品前处理和样品的分析检测结合到一套装置里，消除了人工采样的不确定性，并且该设备可长时间工作，从而使得监测结果能够很好地代表日常VOCs的排放水平。具体的，本专利技术的监测系统包括进样系统、吹扫系统、第二多通阀组3、富集系统4、分离系统、检测系统。其中，进样系统包括采样泵1及第一多通阀组2，采样泵1可选用注射泵或蠕动泵，采样泵1通过第一多通阀组2将水样、标样、零样进行抽取进样，并将废液通过第一多通阀组排出。因此，在第一多通阀组2中，设置有五个电磁阀，分别是水样阀、标样阀、零样阀、排废阀以及主阀，其中主阀分别与水样阀、标样阀、零样阀、排废阀连通，主阀还与吹扫系统连通。吹扫系统设于进样系统的采样泵1及第一多通阀组2之间，使得水样、标样、零样在采样泵1的抽取作用下进入到吹扫系统中，水样通过吹扫系统将水样中含有的VOCs气体吹扫分离，其中，第二多通阀组3连接于吹扫系统的后级管路中。第二多通阀组3采用气动切换十通阀，其内部进行钝化处理。富集系统4包括富集管、制冷元件以及闪蒸元件，富集管为3mm不锈钢管，内部全部钝化处理，富集管内部填充Tenax或者碳材料吸附剂，外壁缠绕绝缘且导热材料，制冷元件采用多级帕尔贴电子制冷，闪蒸元件为加热器，加热器直接对富集管进行加热。富集系统连接在第二多通阀组3的多个支路之间。分离系统包括预分离柱5及主分离柱6，分离柱5及主分离柱6均采用色谱柱，色谱柱选用DB-1或HP-5不锈钢毛细色谱柱，预分离柱5设于主分离柱6的前级，主分离柱6的后级连接检测系统，分离系统连接在第二多通阀组2的多个支路之间。检测系统连接在分离系统的后级管路中，检测系统可采用氢离子火焰检测器12。在本专利技术中，吹扫系统包括：气源7，气源7用于提供气液分离的气体动力。...

【技术保护点】
1.一种水中VOCs连续自动监测系统，其特征在于，包括/n进样系统，所述进样系统包括采样泵及第一多通阀组，所述采样泵通过所述第一多通阀组将水样、标样、零样进行抽取进样，并将废液通过所述第一多通阀组排出；/n吹扫系统，所述吹扫系统设于所述进样系统的采样泵及第一多通阀组之间，使得所述水样、标样、零样在采样泵的抽取作用下进入到所述吹扫系统中，所述水样通过所述吹扫系统将水样中含有的VOCs气体吹扫分离；/n第二多通阀组，所述第二多通阀组连接于所述吹扫系统的后级管路中；/n富集系统，所述富集系统连接在所述第二多通阀组的多个支路之间；/n分离系统，所述分离系统连接在所述第二多通阀组的多个支路之间；/n检测系统，所述检测系统连接在所述分离系统的后级管路中。/n

【技术特征摘要】
1.一种水中VOCs连续自动监测系统，其特征在于，包括
进样系统，所述进样系统包括采样泵及第一多通阀组，所述采样泵通过所述第一多通阀组将水样、标样、零样进行抽取进样，并将废液通过所述第一多通阀组排出；
吹扫系统，所述吹扫系统设于所述进样系统的采样泵及第一多通阀组之间，使得所述水样、标样、零样在采样泵的抽取作用下进入到所述吹扫系统中，所述水样通过所述吹扫系统将水样中含有的VOCs气体吹扫分离；
第二多通阀组，所述第二多通阀组连接于所述吹扫系统的后级管路中；
富集系统，所述富集系统连接在所述第二多通阀组的多个支路之间；
分离系统，所述分离系统连接在所述第二多通阀组的多个支路之间；
检测系统，所述检测系统连接在所述分离系统的后级管路中。


2.根据权利要求1所述的水中VOCs连续自动监测系统，其特征在于，所述吹扫系统包括：
气源，所述气源用于提供气液分离的气体动力；
质量流量计，所述质量流量计用于控制所述气源的流量；
气体分布器，所述气体分布器将气源提供的气体做均匀化处理。


3.根据权利要求1所述的水中VOCs连续自动监测系统，其特征在于，所述进样系统还包括：
两位三通阀，所述两位三通阀安装在吹扫系统与第二多通阀组之间的管路中，所述两位三通阀的其中两个连接端口分别通过管路连接所述吹扫系统及第二多通阀组，所述两位三通阀的另外一个连接端口连接所述采样泵。


4.根据权利要求3所述的水中VOCs连续自动监测系统，其特征在于，在所述第二多通阀组的前级管路中还连接有除水模块。


5.根据权利要求4所述的水中VOCs连续自动监测系统，其特征在于，所述除水模块设于第二多通阀组与所述两位三通阀之间的管路中。


6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘孟桥，阎杰，
申请(专利权)人：安徽皖仪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34