什么情况下VOCs监测要折标浓度？

在挥发性有机物（VOCs）的排放监测、总量核算及环境管理中，“折标浓度”是一项核心参数。其应用不仅关乎数据的科学性与可比性，更直接影响排放合规性判断与污染治理决策。本文从技术原理和应用场景切入，系统解析VOCs监测中折标浓度的必要性及操作规范。

一、折标浓度的核心概念

折标浓度指将实际工况下（如高含氧量、低湿度）的VOCs排放浓度，统一折算至标准状态（273.15K、101.325kPa）与规定氧含量（通常为3%或6%干基）条件下的等效浓度。其核心目的是消除工况差异（如燃烧助燃、稀释排放等）对浓度数据的干扰，实现不同排放源的公平评估。

二、必须进行折标浓度的典型场景

1. 燃烧法处理工艺的排放监测

当VOCs通过催化燃烧（CO）、蓄热式焚烧（RTO）等高温处理工艺排放时，为维持燃烧反应需额外通入大量空气，导致废气含氧量显著升高（如15%-21%）。若直接采用实测浓度，可能掩盖稀释排放行为。例如：

某企业RTO废气中VOCs实测浓度为50mg/m³，含氧量18%（基准氧6%），折标后浓度将提升4倍至200mg/m³，暴露其稀释排放漏洞。

规范依据：HJ 38-2017《固定污染源废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定》明确要求燃烧法处理工艺须折氧计算。

2. 工况波动较大的开放式排放源

石化、印刷等行业中，喷涂、干燥等工序的工况变化剧烈（如温度、风速）。此时实测浓度受进气量波动影响显著，折标浓度可消除工况干扰，反映真实排放水平。
例如：

油漆喷涂工序在冬季因气温低，废气湿度增加导致VOCs吸附损失，直接测量浓度偏低；折标后通过氧含量校正可还原处理前浓度。

法规要求：GB 37822-2019《挥发性有机物无组织排放控制标准》规定，企业需提供工况参数（温度、湿度）支撑折标计算。

3. 多组分混合废气排放评估

当VOCs与其他无害气体（如N₂、CO₂）混合后排放时，需通过折标浓度排除背景气体干扰。例如：

天然气制氢装置排放的尾气中含VOCs残留物，因其稀释气体为高纯N₂，实测浓度失真；折氧后可剥离背景值，精准量化VOCs泄漏量。

技术要点：需同步监测O₂、CO₂浓度，通过质量守恒建立多元回归模型修正数据（参见EPA Method 18标准）。

三、折标浓度的关键操作规范

基准氧含量选择

燃料燃烧设备：通常取3%（干基，如燃煤锅炉）；

纯氧助燃设备：基准氧为2%（如玻璃熔炉）；

无组织排放源：参照相关行业排放标准（如家具制造业按16%基准氧折算）。

公式应用
折标浓度（C折）= 实测浓度（C实）×（21 - O₂基）/（21 - O₂实）
（式中O₂基为基准氧含量，O₂实为实测氧含量）

监测设备要求

配备在线氧含量分析仪（精度±0.5%）；

采样点应避开稀释风入口，确保代表性。

四、案例分析：折标浓度的实际影响

某溶剂型涂料生产企业，通过RTO处理废气后实测VOCs浓度为30mg/m³，含氧量15%（基准氧5%）。

未折标情况：浓度达标（50mg/m³限值）；

折标后浓度：30×(21-5)/(21-15) = 80mg/m³ →超标。
该案例揭示折标浓度在执法检查中的决定性作用。

综上所述，折标浓度是VOCs排放监测必不可少的关键技术，其应用需结合工艺类型、排放特征及监管要求综合判断。严格执行折标规范，既是企业合规生产的刚需，也是环境科学数据真实性的基石。未来，随着智能监测技术与AI算法的融合，折标浓度的计算精度与效率将进一步提升，为打赢蓝天保卫战提供更强技术支撑。