热线电话
010-60253092
13910701772
新闻动态
厨房油烟污染净化技术应用探讨

随着经济的发展和人们生活水平的提高,餐饮业得到了迅速发展,作为饮食加工的厨房产生的油烟污染物已经成为影响室内空气品质的重要因素之一如何开发有效可靠的油烟净化技术对保护环境、保障人民的健康具有重要意义。

2污染物来源、组成及危害厨房污染物成分复杂,主要来自于烹饪(包括煎、炒、烹、炸)过程中产生的油烟油烟是食用油及食品在高温下经过热氧化、热裂解和米拉德反应产生的大量挥发性物质,含有许多有毒有害成分。不同种类的食用油在高温下的热解产物有200多种主要是酲类、酮类、烃、脂肪酸、芳香族化合物及杂环化合物等。从形态上来看,由烟雾包括颗粒物及气态物2类颗粒物又分固体、液体2种粒径一般小于10pn且液、固相颗粒黏着性强、极性小,不易溶于水所以餐饮业油烟雾实际上包括气、液、固3相。它是居室空气的主要污染物之一同时也是气味的主要来源这些强烈刺激气味常常引起流泪、咳嗽等症状引发结膜炎、支气管炎等疾病。如果将没有经过任何处理的油烟直接排出室内,会导致大气严重污染报导除机动车尾气、工业废气外餐饮服务业的油烟污染对城市空气污染的“贡献”,已上升3油烟净化技术厨房油烟污染的净化可归纳为物理法、化学法、生物法和矿物法或复合净化。

3.1物理法物理法主要有机械式、等离子体法、静电沉积法、过滤和吸附。

3.1.1机械式机械式主要是利用油烟颗粒物的质量大于空气质量这一原理通过重力、离心力、惯性力将油烟颗粒物从油烟气中分离下来,包括沉降器、旋风分离器和惯性分离器等。

李刚等对水幕式公共厨房油烟净化装置进行了试验研究,结果表明喷嘴布置形式、排风量等对净化率的影响显著,液气比的增大提高了油烟雾滴的捕集率,但喷液量的增加将导致动力消耗的增加并可能使洗涤液溢出排烟罩本身的集水槽。夏正兵等提出了一种新型旋流油烟净化器。试验测得该净化装置在选择合适的旋流器及风机情况下排刚量为350~ 400m3/h,吸口距锅灶的距离为800mm时净化效率比较好能达到85%~92%最高达95%.王锐等设计了一种新型射流式厨房油烟净化机,利用射流动能将油烟引入旋流油气分离器中,在离心力的作用下使油与空气被分离开来,并将分离后的废油引入集油瓶中,将干净的气体排入大气,采用喷射技术排油烟率高实测油烟抽净率>97%.蜂窝式?般采用铝合金等材料做成蜂窝状结构安装在厨房集风罩内,体积较小结构简单,n工成本低廉,但净化效率很低达不到国家标准适用欧美油烟量极小的厨房使用。

3.1.2等离子体法等离子体是由电子离子自由基和中性粒子组成的导电性流体。整个体系呈电中性具有与一般气体不同的性质溶易受磁场、电场的影响称为物质第四态,它为化学反应提供必须的能量粒子和活性物种,从而引发在常规化学反应中不能或难以实现的物理变化和化学反应。目前等离子体净化油烟装置已经达到了商业化应用水平,对油烟的净化率可达90 %以上异味去除率大于70%.朱益民设计制作了非热放电油烟捕集装置,通过对油烟捕集效率、捕集装置的运行可靠性实验研究确认非热放电油烟净化装置小型化的可行性。

王玉佳等提出放电极雾化电晕等离子体烟气净化技术同传统的静电除尘相反,该技术中收集电极与高压电源正极相连,放电极与地相连。雾化电晕放电增加了高速水滴的动力凝并、荷电水滴的静电凝并以及对微小粉尘的电子荷电等净化机制,因而对微小'粉尘具有更高的除尘效率。荣静研制开发了一种新型的利用低温等离子技术油烟净化设备,较好地克服了传统方法所存在的保护作用时间短、压降大、效率低的问题,是一种实用油雾气净化设备净化率可达95%以上且无二次污染,使用维护方便。

3.1.3静电沉积法静电沉积法是将油烟气引入高压电场,气体电离后产生的电子、阳离子吸附在通过电场的油烟微粒上使之荷电在电场力作用下向集尘极运动并沉积下来而从油烟中脱除,从而达到油烟微粒与空气分离的目的。但长期使用后电极表面沉积油垢形成油膜层阻碍电场放电且不易清洗维护工作量增大,且用清洗法清除集尘极上的颗粒物时产生二次污染设备费用较高应用受到一定限制。

上海绿洲气体净化设备厂研制的D系列静电油雾净化器在电场结构、气流均布、高压发生技术等方面有所创新实用性强净化效率达90%以上。上海交通大学通过实验成功设计了EP-OW高效油雾电过滤器有效地净化了烹调油烟效率可达到97%以上。1998年上海交通大学又开发了一种新型的静电沉积油烟净化器。孙作达拟用电极电离极化油烟微粒在磁场偏转力、气态涡流以及阴极静电吸弓和同性同电位相斥的不粘油技术复合作用下净化油烟在少量活性炭的辅助下可试探取消高空排放,由此起到美化环境降低音、电耗净化烹饪油烟的作用。赵建伟采用雾化电晕放电技术净化含黏性粉尘的油烟,其雾化机制主要包括电流体动力学雾化和潘化2种。在雾化负电晕放电中对烟气中的尘粒具有传统静电除尘所不具有的高效静电凝并和重力凝并功能。因而雾化电晕除尘有很高的除尘效率。它不仅可去除颗粒物还能去除臭气和有害有机物杀灭水中微生物和细菌因而可能使水得到循环使用。高虹应用高压静电原理采用多电场模块组合技术;将烹饪过程中产生的油烟、热裂解尘雾和燃料烟尘在静电及电场的作用下荷电、吸附及氧化,达到净化油烟、消除异味的作用。由于采用了模块化和分体抽屉式设计解决了以前静电除尘不便维护清洗的问题。

34过滤和吸附过滤法通过惯性碰撞、截留和扩散沉积共同作用下被捕集于滤料中得到净化,使油烟通过金属丝编织网、颗粒物等材料组成的过滤层的过滤作用而吸附油烟雾粒子。吸附法采用吸附介质将由烟中的污染物吸附脱除。目前常用的过滤和吸附分离方式所用材料有活性炭块、活性炭粒、活性炭膜、过滤纤维等。

羌宁等建立了一种新型的油雾气过滤净化方法采用一次性滤料的过滤方式该滤料价格低廉来源广泛无毒。滤料的布置采用平行气流的布置方式,与传统的垂直气流布置方式相比,阻力减少了2.5倍。定期更换下来的滤料进行了燃烧处置试验发现吸油后的滤料可通过锅炉进行焚烧处置而不会造成二次污染避免了某些净化装置需定期清洗的麻烦。

杨杰研制的冲击折射式油烟气过滤装置将冲击折射式吸附和筛网滤附机理结合取得良好的效果。过滤装置分3级,一级为筛网二级为炉渣层三级为挡板。高速运动的油烟气经多次冲击碰撞逐级通过净化器净化率可达到90%.刘祖文等通过对活性炭、活性炭纤维、分子筛、Al23在同种高浓度下进行吸附测试,活性炭纤维的吸附效果最好所有固体吸附剂短期吸附效果好于液体吸收剂吸收效率随时间降低明显。

3.2化学法常用的化学法有洗涤吸收、热氧化焚烧和催化净化。

3.2.1洗涤吸收法将油烟通过特殊的气体分离装置与吸收液接触用吸收液吸收烟气中的污染物通过气液接触使油烟雾滴和其他污染物质从气相向液相转移,其治理机理是利用双膜理论吸收模型来分析的。洗涤吸收不仅可以很好的去除油雾,而且对烟尘;S2NOx也具有很好的去除效果。

居德金等通过实验得到多组分高效吸收液,对油雾、烟尘的净化效率芫全可以达到使用目的,成分简单,价格便宜,如配备合适的净化装置,可以使高效洗涤吸收除油烟的方法得到推广使用。林斌开发出集排烟、净化于一体的湿法去除厨房油烟装置,此法的关键在于喷嘴在较低的泵压下形成的伞状水膜和在其下部形成的雾化效果极佳的水雾此法净化效率较高、性能稳定、维护操作方便,价格适宜。杨骥根据液体洗涤法原理自行设计了一套处理油烟实验装置实验表明深用1知的NaOH+的洗涤剂(质量浓度)的混合液为淋洗液填料高度5~6cm见」去除率能达到80%以上。李冠文利用超声波雾化技术建立了一套有效的油烟处理系统,实验表明,本油烟处理系统的气体流量及水雾量对处理效果作用明显,但吸收液浓度效果却没有预期明显。吸收液的种类及浓度只影响气体污染物的吸收和溶解与“云”形成及沉降无直接关系吸收液的浓度对本处理系统的影响很小。

3.2.2热氧化焚烧法和催化净化法热氧化焚烧法是利用热推进的反应,将油烟气中的有毒成分转换成安全状态。国外餐饮业油烟浓度低大型餐饮业一般采用热氧化焚烧法处理。催化净化法采用各种具有自净化功能的催化剂,在烹调过程中通过催化氧化燃烧将油液滴转化为C2和水蒸汽,从而消除污染和臭味。国外餐饮业油烟浓度低中、小型餐饮业一般采用催化剂净化法。由于催化剂法和热氧化焚烧法的治理技术使用成本相对较高主要被一些欧美国家采用。

33生物法生物降解法的原理是利用具有降解油烟成分的微生物对油烟气进行吸附降解。首先对污泥进行驯化,培养其对油烟废气的降解能力,然后进行挂膜,通过一定的装置将油烟气降温通入填料塔中,油烟污染物首先必须经过由气相转入到液相或固相表面的液膜中的传质过程然后在液相或固相的表面被微生物吸附降解。

廖雷等发现城市污水处理厂氧化沟污泥接种并经油烟气冷凝液驯化培养的假单胞菌群对油脂有良好的降解作用,用该菌液挂膜的曝气生物滴滤器试验装置对油烟废气有较好的净化效果。当入口气体温度在50~70丈、入口气体含油质量浓度小于33mg/L时,净化效率可维持在80%以上,但净化效率受烟气温度影响较大。郑连英通过实验考察了生物滤塔气体停留时间、进气负荷和温度等对油烟去除率的影响初步研究了生物滤塔的抗冲击能力,结果表明,当停留时间大于20s,温度25~35丈进气负荷为80~400g/(m3h),生物滤塔去除率达到90%以上且具有较强的抗冲击能力。缪建玉从受油烟污染的土壤中筛选出2株能够以油烟冷凝物为唯一碳源的微生物菌株,并以此作为诱变出发菌进行了紫外和药物混合诱变得到2株诱变突变株经初步鉴定为假单抱菌,命名为pseudomonassp.Z1A和pseudomonassp.Z2A.通过通气培养确定了2菌株的最适生长条件为温度30丈初始pH值为7,接种1%摇床转速210r/min.在最佳生长条件下,菌株对菜油和色拉油有较强的降解能力。

34矿物法环境矿物材料在环境污染治理中已显示出独特的优势。李彩亭等将矿物材料海泡石用于油烟净化根据原海泡石特性提出“分散一提纯一活化一成型”的制备海泡石颗粒的工艺流程。用所制得的粒径为1.8海泡石颗粒进行油烟吸附实验,分析了海泡石吸附油烟的容量绘出吸附穿透曲线并提出海泡石吸附剂再生的方法,同时将海泡石与活性炭吸附油烟的效率做了对比实验。实验结果表明海泡石成本低,油烟去除率高是一种理想的油烟净化剂。35复合净化法复合净化是将2种或2种以上油烟净化技术有机组合起来使用这种方法能有效提高净化效率。如有机械过滤、静电及机械吸附相结合、过滤与等离子相结合和静电与湿式相结合等方式均得到了较好的效果。近年来也出现了一些新的复合净化技术。

张金萍等提出了雾化湿法与过滤吸附相结合的油烟净化新工艺。油烟经过了水幕、水雾、水膜一体化的三重作用,未被吸收的油烟粒子随水雾扩散至吸附过滤器,这时吸附过滤器对剩余油烟及SO2NOx等可以进一步吸附。该净化工艺对油烟的去除效率在92%以上,净化后的油烟排放浓度符合国家标准适合中、小型餐馆使用。裴清清等利用离心分离法将气流中部分质量较大的油烟颗粒分离出来,同时利用湿法对粒径小的油烟颗粒进行捕获,捕获油烟后的液滴在惯性力的作用下向下或者向容器壁运动,最后随洗涤液排出。该法的净化效率可达到80%以上最高达92%与相同效率的油烟净化设备相比初投资和运行费用都很低。向晓东等将离心分离、惯性碰撞、湿式洗涤和筛网过滤优化组合在一起,通过物理化学的方法对油烟气进行净化。该净化器可以非常有效地净化直径大于5的油烟液滴,而且通过筛网的主导作用可以过滤直径为1的油烟微粒当油烟粒子小于0.1m时其除烟效率接近100%.张宝刚等在水雾水膜式油烟净化基础上建立迷宫分离油烟装置,本装置在传统油烟分离技术的基础上结合离心分离、冷凝凝并、液体吸收净化、碱性除油等作用提高了复合油烟净化设备的净化效率少油烟雾中的过水量其最佳油烟气净化效率可达到96.91%.邵伟庆等设计出以清水为介质二级组合式油烟洗涤装置实验结果表明:以清水为介质,组合式油烟洗涤装置对油烟气有较好的净化效果最大总净化效率可达80%. 4结语由于油烟成分的复杂性、多相性及物理性质的特殊性单一的治理方法已经不能满足。复合式净化设备油烟的去除效率较高,今后开发研制的油烟净化设备必将对以上基本净化技术进行组合,充分发挥各自的优势。开发投资小、净化率高、能耗低、占用空间小、维护管理方便、无二次污染的油烟复合净化设备有着广阔的发展前景。

(完)

Contact
北京鸿瑞质恒厨房设备有限公司
地址:北京市大兴区黄村镇霍村工业区
电话:010-60253092
13910701772

传真:010-60253093
邮件:hrzh5553@163.com
网址:www.bjhrzh.com
Focus