CN203849228U - 一种水中VOCs在线前处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水中VOCs在线前处理装置，是集采样、富集、热脱附、反吹进样等功能于一体的VOCs在线前处理装置。可与气相色谱仪直接连用，完成水中挥发性有机物的在线监测。装置采用模块化结构设计，通过阀切换完成不同的过程。该装置自动预处理后自动进行废液排放和样管清洗，管路净化与吸附柱的在线老化可以同时进行，互不干扰，缩短了分析周期。装置结构简洁、操作简易、经济实用，不需要额外的除水装置和自动进样器，非常适用于现场的水质VOCs在线连续监测。

Description

一种水中VOCs在线前处理装置

技术领域

本实用新型涉及在线监测仪器技术领域，特别涉及一种水中VOCs在线前处理装置。

背景技术

挥发性有机物(VOCs)是一类水中常见的有机污染物，它们主要来源于工厂废水排放，城市污水排放以及自来水消毒。挥发性有机物具有高挥发性，类脂物可溶性，易被皮肤、粘膜等吸收，同时许多VOCs能够致癌、致畸或者致突变，其危害性极大，因此对环境水中VOCs进行在线检测十分必要，便于实时反映水质的变化。

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。传统的前处理技术包括液相、固相和气体萃取法，但是，液相萃取大量使用有机溶剂，对环境造成二次污染，容易产生乳化现象，需要进一步浓缩，易挥发性有机物损失严重，难以准确定量；固相萃取处理过程麻烦，固相微萃取柱使用成本较高；同时二者都难以实现饮用水中挥发性有机污染物的在线前处理。

气体萃取包括两种模式，分别为：静态顶空、吹扫捕集（即动态顶空）。静态顶空的缺点是分析时间长，为提高灵敏度常需要大体积进样，造成挥发性有机物的色谱峰初始展宽较大，进样过程中挥发性有机物在管壁或注射器中冷凝，存在记忆效应，检出限高。吹扫捕集以其富集效率高、污染小、操作简便等优点，广泛应用于环境水体VOCs分析，目前是美国环境保护署(USEnvironmental Protection Agency，US-EPA)推荐标准方法，但目前吹扫捕集仪器多为国外进口仪器，国内尚未有成熟仪器。国外进口仪器价格昂贵，使用成本较高。吹扫捕集仪需搭载自动进样器，通常自动进样器的结构复杂，仪器昂贵，并且自动进样器是按样品瓶位置进样，需要人工参与备样，不适用于无人值守的在线监测。

因此，针对上述情况，如何真正实现无人值守的自动进样，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种水中VOCs在线前处理装置，即在线采样、富集、热脱附、反吹进样集成为一体的装置，可与气相色谱仪直接连用，完成水中挥发性有机物的在线监测。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水中VOCs在线前处理装置，包括进样吹扫模块、两位六通切换阀、捕集模块和控制系统；

所述进样吹扫模块包括水样管和套设在所述水样管内的吹扫管，所述水样管的侧壁上开设有水样入口和溢流口，所述水样管的底部开设有排水口；所述吹扫管的顶部开设有用于连通所述两位六通切换阀的捕集入口，所述吹扫管的底部连通于所述水样管，所述吹扫管的侧壁上开设有用于同所述水样管连通的液位孔，清洗气管路出口在所述吹扫管内的高度低于所述液位孔的高度，且所述溢流口的底壁设计高度能够使所述吹扫管内的液位不高于定量水样高度，所述液位孔的高度低于所述溢流口高度，所述溢流口的出口连通于用于排出废液的排放口；

所述控制系统包括分别用于控制所述进样吹扫模块、所述两位六通切换阀和所述捕集模块的控制模块；其中所述进样吹扫模块的控制模块包括设置在所述排水口的出口和所述排放口之间的电动球阀，和设置在所述水样管内的水位传感器，所述水位传感器的高度介于所述溢流口的高度和所述液位孔的高度之间。

优选的，连通于所述水样管和监测水样之间的进样管，其在竖直方向上进口端高于出口端，且所述进样管在水平方向上错开所述水样管的径向，靠近于同所述水样管内壁相切的方向，与所述水样入口配合为切入式设计。

优选的，多个所述水样入口在所述水样管的侧壁上沿其周向均匀分布，且多个所述进样管关于所述水样管的中心轴中心对称。

优选的，所述水样入口的高度低于监测水样的水位高度，或者所述进样吹扫模块包括进样驱动装置。

优选的，所述排水口和所述电动球阀之间设置有常开的第一手动阀。

优选的，所述第一手动阀和所述排放口之间还设置有同所述电动球阀并联的另一条通路，且在这条通路上设置有常闭的第二手动阀。

优选的，

所述进样吹扫模块的控制模块和所述捕集模块的密闭控制及其加热控制均采用时序逻辑，所述两位六通切换阀状态切换和所述捕集模块的打开控制采用状态反馈和温度反馈结合的方式，所述温度的信号来自于所述捕集模块中的温度感应器；

所述控制系统还包括用于连接气相色谱仪的状态反馈模块和运行控制模块，所述状态反馈模块用于从所述气相色谱仪获取上述的状态信号，所述运行控制模块用于在所述两位六通切换阀由A状态切换至B状态的同时向所述气相色谱仪发出运行指令；

所述控制系统还包括协调模块和控制软件；所述协调模块连接在所述控制软件与各控制模块之间，所述控制软件通过RS-485总线、采用MODBUS通讯协议与所述协调模块连接、通讯，通过所述控制软件同时具备控制仪器操作和数据采集以及处理功能。

优选的，所述控制系统还包括三通电磁阀，所述三通电磁阀的两个进口分别连通清洗气入口和所述捕集入口，所述三通电磁阀的出口连通于所述两位六通切换阀。

优选的，所述捕集模块包括捕集阱和加热部件；所述捕集模块的控制模块包括：设置在所述加热部件上的温度感应器、连接于所述温度感应器的温控电路板和分别设置在所述捕集阱的入口端和出口端的两个两通电磁阀，通过上述两个两通电磁阀实现所述捕集模块的密闭和打开。

优选的，所述捕集阱为缠绕所述加热部件的螺栓形中空管，管内壁涂覆的材料可以为：Tenax、Carbopack C、Carbopack B、Carboxen-1000、Carboxen-1001其中的一种或者几种结合组成，所述捕集阱的孔径不大于0.5mm。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的水中VOCs在线前处理装置，通过设计了独特的进样吹扫模块，不需要配套使用的自动进样器，便可以实现进样和吹扫捕集功能；结构简答，使用方便；进样精确，不消耗或者消耗较少功率；可以根据程序设定连续进行进样和预处理，适合于无人值守的在线监测；仪器通过软件控制，完整记录预处理流程。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的水中VOCs在线前处理装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的吹扫进样模块的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的两位六通切换阀的A状态结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的两位六通切换阀的B状态结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的捕集模块的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的控制原理图。

其中：1为吹扫进样模块，1-1为水样入口，1-2为水样管，1-3为排水口，1-4为捕集入口，1-5为溢流口，1-6为液位孔，1-7为吹扫管；

2为第一手动阀，3为电动球阀，4为第二手动阀，5为排放口，6为水位传感器，7为吹扫气入口，8为清洗气入口，9为两位六通切换阀；

10为捕集模块，10-1为捕集阱，10-2为加热部件，10-3为温度感应器，10-4为温控电路板，10-5、10-6为两通电磁阀；

11为三通电磁阀，12为采样泵，13为三通电磁阀，14为气相色谱仪，15为气源，16为流量控制器，17为多岐阀，18为气相色谱的载气入口。

具体实施方式

本实用新型公开了一种水中VOCs在线前处理装置，即在线采样、富集、热脱附、反吹进样集成为一体的装置，可与气相色谱仪直接连用，完成水中挥发性有机物的在线监测。。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图6，图1为本实用新型实施例提供的水中VOCs在线前处理装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的吹扫进样模块的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的两位六通切换阀的A状态结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的两位六通切换阀的B状态结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的捕集模块的结构示意图；图6为本实用新型实施例提供的控制原理图。

本实用新型实施例提供的水中VOCs在线前处理装置，其核心改进点在于，包括进样吹扫模块1、两位六通切换阀9、捕集模块10和控制系统，其结构可以参照图1所示；

进样吹扫模块1包括水样管1-2和套设在水样管1-2内的吹扫管1-7，该水样管1-2的侧壁上开设有水样入口1-1和溢流口1-5，水样管1-2的底部开设有排水口1-3，水样测试后通过排水口1-3经过排放口5直接排出废液；吹扫管1-7的顶部开设有用于连通两位六通切换阀9的捕集入口1-4，吹扫管1-7的底部连通于水样管1-2，吹扫管1-7的侧壁上开设有用于同水样管1-2连通的液位孔1-6，利用连通器结构实现吹扫管1-7内外的液位高度大体一致，吹扫气管路出口在吹扫管1-7内的高度低于液位孔1-6的高度，且溢流口1-5的底壁设计高度能够使吹扫管1-7内的液位不高于定量水样高度，

吹扫管1-7内的液位是由溢流口1-5来决定的，由于在吹扫气管路出口和捕集入口1-4未开放的情况下，吹扫管1-7的顶部为封闭结构，在其内气体压力的作用下，吹扫管1-7内部的静态液位要略低于外部（即水样管1-2内的）静态液位，即略低于溢流口1-5的底壁，高度差约等于液位孔1-6顶壁和溢流口1-5底壁的高度差；当然，可以根据需要通过降低吹扫管1-7顶部空气的压强，使其内外的液位高度完全一致，在此不再赘述；

在吹扫气的作用下，动态液位可能会高于静态液位，因此为了避免影响最终结果的精确度，应当保证由吹扫气入口7进入的气体和由捕集入口1-4出去的气体，这两者的量是大体均衡的，以保证吹扫过程中吹扫管1-7内部液位变化在一定范围之内，即保证样品的定量；

液位孔1-6的高度低于溢流口1-5的高度，溢流口1-5的出口连通于用于排出废液的排放口5；

控制系统包括分别用于控制进样吹扫模块1、两位六通切换阀9和捕集模块10的控制模块；其中进样吹扫模块1的控制模块包括设置在排水口1-3的出口和排放口5之间的电动球阀3，和设置在水样管1-2内的水位传感器6，该水位传感器6的高度介于溢流口1-5的高度和液位孔1-6的高度之间。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的水中VOCs在线前处理装置，重点是吹扫管和进样管，将吹扫管与进样管进行分开，利用溢流口和开孔的吹扫管使进样非常方便和准确，不需要配套使用的自动进样器，便可以实现进样和吹扫捕集功能；结构简单，使用方便；进样精确，不消耗或者消耗较少功率；可以根据程序设定连续进行进样和预处理，适合于无人值守的在线监测；仪器通过软件控制，完整记录预处理流程。

装置采用模块化设计，通过阀切换完成不同的过程。单次测定完毕通过微型采样泵更换溶液进行自动清洗或者由自动监测站预处理系统配水，同时在线老化吸附柱和净化管路。管路净化与吸附柱的在线老化可以同时进行，互不干扰，缩短了分析周期。装置结构简洁、操作简易、经济实用，不需要额外的除水装置和自动进样器。

作为优选，连通于水样管1-2和监测水样之间的进样管，其在竖直方向上进口端（即连通于监测水样的一端）高于出口端（即连通于水样管1-2的一端），且进样管在水平方向上错开水样管1-2的径向（作为优选两者的夹角大于80度），靠近于同水样管1-2内壁相切的方向，与水样入口1-1配合为切入式设计，水样进入水样管1-2后环绕管壁成螺旋状，有利于水样管1-2的清洗和均匀混合。

为了进一步优化上述的技术方案，多个水样入口1-1在水样管1-2的侧壁上沿其周向均匀分布，比如相隔180°的两个或者相邻间隔120°的三个，且多个进样管关于水样管1-2的中心轴中心对称，以对水样管1-2进行更加充分的清洗和更加均匀的混合。

针对于不同的定量进样需要，可以设置多个溢流口1-5和液位孔1-6，在需要的时候选用合适的一组，这些对于本领域技术人员来讲都是显而易见的，在此不再赘述。具体的，水样管1-2可以是石英、玻璃、PC、PVC等塑料；为圆柱形透明基体。吹扫管1-7可以为两头开口、有多个均布液位孔1-6的圆管，方管或者其他形状。

在本方案提供的具体实施例中，水样入口1-1可以采用流入（有水压）、泵入、抽入等多种形式。即水样入口1-1的高度低于监测水样的水位高度，或者进样吹扫模块1包括进样驱动装置。

作为优选，排水口1-3和电动球阀3之间设置有常开的第一手动阀2，可以在紧急情况下（比如电动球阀3无法关闭时），通过手动操作第一手动阀2关闭排水口1-3处的通路，提高了装置的可靠性。

为了进一步优化上述的技术方案，第一手动阀2和排放口5之间还设置有同电动球阀3并联的另一条通路，且在这条通路上设置有常闭的第二手动阀4，以便于在紧急情况下（比如电动球阀3无法打开时），通过手动操作第二手动阀4打开排水口1-3向排放口5的排液通路。

作为优选，水样入口1-1的高度低于液位孔1-6的高度，其结构可以参照图2所示。

作为优选，

进样吹扫模块1的控制模块和捕集模块10的密闭控制及其加热控制均采用时序逻辑，即在预设的时间点控制上述模块动作；两位六通切换阀9的状态切换和捕集模块10的打开控制采用状态反馈和温度反馈结合的方式，在本方案中可以具体为达到预设温度后，在收到气相色谱仪的状态反馈为Ready的情况下控制动作；温度的信号来自于捕集模块10中的温度感应器；

控制系统还包括用于连接气相色谱仪14的状态反馈模块和运行控制模块，状态反馈模块用于从气相色谱仪14获取上述的状态信号，以确保其处于相应的工作状态；运行控制模块用于在两位六通切换阀9由A状态切换至B状态的同时（即反吹进样时），向气相色谱仪14发出运行指令；

控制系统还包括协调模块和控制软件；协调模块连接在控制软件与各控制模块之间，控制软件通过RS-485总线、采用MODBUS通讯协议与协调模块连接、通讯，通过控制软件同时具备控制仪器操作和数据采集以及处理功能，其结构可以参照图6所示。

控制软件装载着工控机上，协调模块、信号采集模块、联动模块、温度模块等各功能模块由单片机程序控制，装载在电路板上。控制软件与协调模块、协调模块与和各功能模块之间采用RS-485总线，MODBUS通讯协议进行通讯。

常规分析的时候按照时序逻辑，同时还有单点控制。在非常规做样时，可以由控制软件中控制仪器中的控制点。实际上，常规分析是按照一个在控制软件中将控制点设定既定方法来执行命令。

为了进一步优化上述的技术方案，控制系统还包括三通电磁阀13，该三通电磁阀13的两个进口分别连通清洗气入口8和捕集入口1-4，三通电磁阀13的出口连通于两位六通切换阀9，以根据需要实现灵活切换。

类似的，控制系统还包括三通电磁阀11，该三通电磁阀11的两个出口分别连通采样泵12和排放口，三通电磁阀11的进口连通于两位六通切换阀9。

在本方案提供的具体实施例中，捕集模块10包括捕集阱10-1和加热部件10-2；捕集模块10的控制模块包括：设置在加热部件上10-2的温度感应器10-3、连接于温度感应器10-3的温控电路板10-4和分别设置在捕集阱10-1的入口端和出口端的两个两通电磁阀10-5和10-6，通过上述两个两通电磁阀实现捕集模块10的密闭和打开，其结构可以参照图5所示。

捕集阱可10-1以是U型、螺旋形、直的等各种形状，管内壁涂覆的材料可以为：Tenax、Carbopack C、Carbopack B、Carboxen-1000、Carboxen-1001其中的一种或者几种结合组成。作为优选，内部涂层的材料选用Carbopack B、Carboxen-1000或者Carboxen-1001，捕集阱10-1为缠绕加热部件10-2的螺栓形中空管，在占用空间相同的情况这种结构能够有效延长气体在捕集阱10-1内流动的滞留时间，以与其内壁的涂层材料发生充分的反应，进而提高在此过程中VOCs的富集效果，提高整个分析检测的效率。

为了进一步优化上述的技术方案，捕集阱10-1的孔径不大于0.5mm。与现有技术中的结构相比，通过缩小孔径，在载气相同的情况下，能够更快更高效地带走其中的VOCs，从而保证检测结果的准确性。

捕集模块10温度可控，温度范围在室温—300℃之间。

具体的，两位六通阀9可以是气动的、电动的。

所有气路均可采用外径为1/16或1/8英寸的不锈钢管、或者铜管。

两位六通切换阀9以及两位六通切换阀9到气相色谱仪15之间的气体管路温度可控，温度范围40-80℃之间（优选50℃）。

本实用新型的供气模块的结构可以参照图1所示，其中，15为气源，16为流量控制器，17为用于分流的多岐阀，其控制同样可以通过控制系统实现。

清洗气和吹扫气流量控制器16可以采用常规机械稳压阀、常规机械稳流阀、质量流量控制器、预加热机械稳压阀、预加热机械稳流阀等多种流量控制。

结合上述结构，本方案提供的水中VOCs在线前处理装置主要通过以下3个步骤对水中VOCs进行采样和前处理：

（1）进样：水样从水样入口1-1进入水样管1-2，（如监测水样与水样入口1-1有水位差即高于水样入口1-1，或者自动监测站有配水系统，则水样直接进样）水样管1-2与吹扫管1-7是连通的，吹扫管1-7上端液位孔1-6则保障吹扫管1-7与水样管1-2的液位基本一致，明显的该液位孔1-6竖直状态下低于溢流口1-5，水样通过溢流口1-5控制水位和进样量。水样测试后通过排水口1-3进过排放口5直接排出废液。第一手动阀2通常状态下为打开状态，第二手动阀4通常状态下为关闭状态。常规状态下，废液是通过电动球阀3控制排放，紧急状态下可以通过第二手动阀4排放。

（2）吹扫富集：首先控制三通电磁阀13为捕集入口1-4和两位六通切换阀9相连，该两位六通切换阀9处于9-A状态，开启采样泵12，将吹扫管1-7顶部的空气通过采样泵12抽出，使水中VOCs充满该空间；然后控制三通电磁阀13为清洗气入口8和两位六通切换阀9相连，利用清洗气将管路净化；接着控制三通电磁阀13为捕集入口1-4和两位六通切换阀9相连，打开吹扫气入口7开始吹扫，水中VOCs伴随着吹扫气进入捕集模块10被富集起来，吹扫气经三通电磁阀11排放；最后再控制三通电磁阀13为清洗气入口8和两位六通切换阀9相连，利用清洗气将管路及捕集阱10-1中的水分吹干。

（3）解析：首先密闭捕集模块，迅速加热到适当的解析温度。控制两位六通阀9在6-B状态，打开捕集模块，使载气入口18的载气切换至反吹捕集阱，VOCs解析后随载气进入色谱分析模块进行分离分析。

综上所述，本实用新型涉及一种水中VOCs在线前处理装置，是集采样、富集、热脱附、反吹进样等功能于一体的VOCs在线前处理装置。可与气相色谱仪直接连用，完成水中挥发性有机物的在线监测。装置采用模块化结构设计，通过阀切换完成不同的过程。该装置自动预处理后自动进行废液排放和样管清洗，管路净化与吸附柱的在线老化可以同时进行，互不干扰，缩短了分析周期。装置结构简洁、操作简易、经济实用，不需要额外的除水装置和自动进样器，非常适用于现场的水质VOCs在线连续监测。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种水中VOCs在线前处理装置，其特征在于，包括进样吹扫模块、两位六通切换阀、捕集模块和控制系统； 

所述进样吹扫模块包括水样管和套设在所述水样管内的吹扫管，所述水样管的侧壁上开设有水样入口和溢流口，所述水样管的底部开设有排水口；所述吹扫管的顶部开设有用于连通所述两位六通切换阀的捕集入口，所述吹扫管的底部连通于所述水样管，所述吹扫管的侧壁上开设有用于同所述水样管连通的液位孔，吹扫气管路出口在所述吹扫管内的高度低于所述液位孔的高度，且所述溢流口的底壁设计高度能够使所述吹扫管内的液位不高于定量水样高度，所述液位孔的高度低于所述溢流口高度，所述溢流口的出口连通于用于排出废液的排放口； 

所述控制系统包括分别用于控制所述进样吹扫模块、所述两位六通切换阀和所述捕集模块的控制模块；其中所述进样吹扫模块的控制模块包括设置在所述排水口的出口和所述排放口之间的电动球阀，和设置在所述水样管内的水位传感器，所述水位传感器的高度介于所述溢流口的高度和所述液位孔的高度之间。 

2.根据权利要求1所述的水中VOCs在线前处理装置，其特征在于，连通于所述水样管和监测水样之间的进样管，其在竖直方向上进口端高于出口端，且所述进样管在水平方向上错开所述水样管的径向，靠近于同所述水样管内壁相切的方向，与所述水样入口配合为切入式设计。 

3.根据权利要求2所述的水中VOCs在线前处理装置，其特征在于，多个所述水样入口在所述水样管的侧壁上沿其周向均匀分布，且多个所述进样管关于所述水样管的中心轴中心对称。 

4.根据权利要求3所述的水中VOCs在线前处理装置，其特征在于，所述水样入口的高度低于监测水样的水位高度，或者所述进样吹扫模块包括进样驱动装置。 

5.根据权利要求4所述的水中VOCs在线前处理装置，其特征在于，所述排水口和所述电动球阀之间设置有常开的第一手动阀。 

6.根据权利要求5所述的水中VOCs在线前处理装置，其特征在于，所述第一手动阀和所述排放口之间还设置有同所述电动球阀并联的另一条通 路，且在这条通路上设置有常闭的第二手动阀。 

7.根据权利要求1-6任意一项所述的水中VOCs在线前处理装置，其特征在于， 

所述进样吹扫模块的控制模块和所述捕集模块的密闭控制及其加热控制均采用时序逻辑，所述两位六通切换阀状态切换和所述捕集模块的打开控制采用状态反馈和温度反馈结合的方式，所述温度的信号来自于所述捕集模块中的温度感应器； 

所述控制系统还包括用于连接气相色谱仪的状态反馈模块和运行控制模块，所述状态反馈模块用于从所述气相色谱仪获取上述的状态信号，所述运行控制模块用于在所述两位六通切换阀由A状态切换至B状态的同时向所述气相色谱仪发出运行指令。 

8.根据权利要求7所述的水中VOCs在线前处理装置，其特征在于，所述控制系统还包括三通电磁阀，所述三通电磁阀的两个进口分别连通清洗气入口和所述捕集入口，所述三通电磁阀的出口连通于所述两位六通切换阀。 

9.根据权利要求8所述的水中VOCs在线前处理装置，其特征在于，所述捕集模块包括捕集阱和加热部件；所述捕集模块的控制模块包括：设置在所述加热部件上的温度感应器、连接于所述温度感应器的温控电路板和分别设置在所述捕集阱的入口端和出口端的两个两通电磁阀，通过上述两个两通电磁阀实现所述捕集模块的密闭和打开。 

10.根据权利要求9所述的水中VOCs在线前处理装置，其特征在于，所述捕集阱为缠绕所述加热部件的螺栓形中空管，管内壁涂覆的材料为：Tenax、Carbopack C、Carbopack B、Carboxen-1000、Carboxen-1001其中的一种，所述捕集阱的孔径不大于0.5mm。