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餐飲油煙凈化處理技術

更新時間:2009-08-21 15:16 來源:江漢大學學報 作者: 吳學軍,余新明 閱讀:3488 網友評論0

現有的抽排油煙霧設備 (抽油煙霧機、排風扇等)只是把廚房操作間內產生的油煙霧直接排到大氣中, 雖然解決了廚房內的空氣污染, 但這些油煙霧會嚴重污染環境.2000 年國家環保總局頒布實施《飲食業油煙排放標準(試行)》可見油煙治理勢在必行. 目前國內外油煙霧治理技術主要有如下幾種:

1 機械方法

機械方法是采用過濾、旋風離心、活性炭吸附等收集油煙霧.

這種處理方法的處理效果與其設計、控制參數及使用的材料有關.采用過濾的方式處理油煙霧,是在油煙霧通過格柵、油霧網罩等時通過改變氣流方向而使油煙霧顆粒靠慣性與碰撞從氣流中分離流入油槽.

過濾方式采用的濾料大多為親油性的高分子材料,成本低,此類材料對油的吸附性能較一般濾料強 10 倍以上,且不含鹵素元素、氮等燃燒時產生有毒有害污染物的成分;過濾法常采用類似蜂箱的旁插式結構,更換方便,深受用戶青睞.一般來講,過濾方式處理油煙霧存在著濾料使用時間、動力消耗、濾速與處理效果間的矛盾.濾速大,動力消耗多,處理效果差,但濾料使用時間長;濾速小,處理效果好,但濾料使用時間短;此外濾料過風面積越大,動力消耗越多,處理效果越好.為達到最佳效果,一般采用平行氣流旁插法,以減少阻力,控制濾速在1. 5m/s、壓降在 60kp 左右,以減少濾層的破損幾率,可正常運行3個月.

過濾方式處理油煙霧存在不易準確判斷何時要更換濾料的問題, 只能憑經驗及過濾箱有無油滴來判斷.它對氣溶膠的去除率為80.3%~ 92.9%,但無法去除辣椒、胡椒等刺激性異味.

旋風分離方式是讓油煙霧從進口切線方向進入旋風筒, 在筒內強烈旋轉, 逐漸沿筒壁螺旋運動下降, 強烈旋轉所產生的離心力把油霧拋向筒體內表面, 集積在壁面的油煙霧相互粘連形成大的油滴, 在重力作用下逐漸降至筒體底部, 定期排放. 由于離心作用及油煙霧中油的粘性, 使氣體中的油滴極易同附在筒壁上的油粘連, 凈化油煙霧效果更好. 85%以上的油煙霧在旋風分離過程中被除去.

活性炭吸附方式是讓油煙霧通過吸附過濾層,該層吸附油煙霧中的小顆粒氣溶膠.這種方式對氣溶膠的去除率為 40%~ 70%,且對氣味的凈化有明顯作用.但一般剛開始安裝時吸附效果好,隨著油煙霧的附著,吸附能力會逐漸減弱,必須經常更換濾料,故運行成本高. 由于風阻過大,造成工作間油煙霧排除不佳,只有增加風機引風量,從而產生噪聲污染,額外增加噪聲治理費用.

機械方法對小粒徑的顆粒污染物的去除率低,總去除率亦較低,但設備簡單、壓降較小,并且初期投資較少. 由于其維修量小,因而日常維護簡單、方便.

2 高壓靜電方法

高壓靜電方法是由220kv電壓通過變壓器變壓至上萬伏,然后經整流器轉換成直流電,在兩極板間構成一個強電場,使煙氣中顆粒荷電,荷電的油煙霧顆粒物在電極間受重力、電極引力和風場動力作用. 由于顆粒物的荷電量隨粒徑的增長而增大,大顆粒受電場力的作用大,其對氣溶膠狀態污染物的去除率相對較高,可達 80% ~90%;也正是因為電場力在收集污染物是處于主導地位, 控制顆粒經過電極格柵或隔板的速度致關重要,當控制風速在 0.6 ~ 1.6m/s、電極電壓為2.5kv時,1 ~ 10 m的顆粒物的去除率在 90%以上.

高壓靜電法對于小顆粒氣溶膠去除能力強,設備體積小、凈化效率高、能耗較小,不會造成二次污染,但該法造價相對較高,運行和維護費用高,不能降低排煙溫度,也不能去除刺激性味道,最大問題是極板的清理問題.

3 濕式處理法

濕式處理法是將油煙霧用水霧噴淋(在水中加入一些化學試劑增加吸收),水油接觸的表面積增大,水對油煙霧吸收能力增強,從而達到去除油煙霧粒子的目的.

采用濕式處理法的關鍵在于吸收液對油煙霧的吸收性能,由于油煙霧中親水成分少,清水噴淋處理效果要比堿液、其他強吸收劑要差,且由于油煙霧中含有酸性物質,清水噴淋設備在耐腐蝕性能方面要差一些,堿液或工業除油垢乳化劑的去油污的能力較強,但其濃度不能太高,否則風機腐蝕快,廢液要重新處理;對油煙霧的吸收性能,多組分吸收液表現出較強的優勢,既能洗滌廢氣,又能通過化學作用吸收污染物,但吸收液的成分和含量是技術秘密.此外洗滌、吸收結構的設計在濕式處理技術中也非常重要,單位液體的洗滌風量或耗液量(m3/kg)是極為重要的參數,為了獲得較好的效果,要求噴頭的成霧效果好,在實際的設計中,往往采用多噴頭,降低氣流速度來獲得較好的處理效果.為了兼顧噪聲排放要求, 一般設計煙管氣流速度為10 ~ 15m/s,并根據具體情況設置風機位置以獲得較好的動力利用率.

該法凈化效率較高, 對氣態污染物有較強的凈化作用,如對SO2的去除率可達63.9%;能降低油煙霧溫度,加入適當的化學試劑,還可以同時去除辣椒、胡椒等刺激性味道.但此法大多會產生二次污染,初期投資較高,耗電,且需頻繁加水,洗滌劑、吸收劑用量大,費用較高,洗滌液須進行處理,否則會出現二次污染問題.

4 復合式處理方法

復合式處理方法是油煙霧處理技術中包含兩種或兩種以上油煙霧凈化方法.

采用復合式處理方法往往能獲得獨特的處理效果.比如:讓油煙通過金屬過濾網去除較大顆粒油滴,再經過循環堿水噴淋去除較小油滴.既可克服水處理二次污染、 吸附過濾風阻較大的缺點,又可確保油煙霧處理效率較高,而且投資不大. 此法在兩家飲食業酒店試用, 運行效果穩定.復合式處理法能兼顧不同方法的優點, 提高對油煙霧的凈化效果,其初期投資額、二次污染、 日常運行維護費用等問題都需視選用的基本處理方法而定.

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