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饮食业油烟净化处理技术

更新时间:2009-08-17 10:45 来源:江汉大学学报 作者: 吴学军,余新明 阅读:2072 网友评论0

现有的抽排油烟雾设备 (抽油烟雾机、排风扇等)只是把厨房操作间内产生的油烟雾直接排到大气中, 虽然解决了厨房内的空气污染, 但这些油烟雾会严重污染环境.2000 年国家环保总局颁布实施《饮食业油烟排放标准(试行)》可见油烟治理势在必行。目前国内外油烟雾治理技术主要有如下几种:

1 机械方法

机械方法是采用过滤、旋风离心、活性炭吸附等收集油烟雾.

这种处理方法的处理效果与其设计、控制参数及使用的材料有关.采用过滤的方式处理油烟雾,是在油烟雾通过格栅、油雾网罩等时通过改变气流方向而使油烟雾颗粒靠惯性与碰撞从气流中分离流入油槽.

过滤方式采用的滤料大多为亲油性的高分子材料,成本低,此类材料对油的吸附性能较一般滤料强 10 倍以上,且不含卤素元素、氮等燃烧时产生有毒有害污染物的成分;过滤法常采用类似蜂箱的旁插式结构,更换方便,深受用户青睐.

一般来讲,过滤方式处理油烟雾存在着滤料使用时间、动力消耗、滤速与处理效果间的矛盾.滤速大,动力消耗多,处理效果差,但滤料使用时间长;滤速小,处理效果好,但滤料使用时间短;此外滤料过风面积越大,动力消耗越多,处理效果越好.为达到最佳效果,一般采用平行气流旁插法,以减少阻力,控制滤速在1.5m/s、压降在 60kp 左右,以减少滤层的破损几率,可正常运行3个月.

过滤方式处理油烟雾存在不易准确判断何时要更换滤料的问题,只能凭经验及过滤箱有无油滴来判断.它对气溶胶的去除率为80.3%~ 92.9%,但无法去除辣椒、胡椒等刺激性异味.

旋风分离方式是让油烟雾从进口切线方向进入旋风筒, 在筒内强烈旋转, 逐渐沿筒壁螺旋运动下降, 强烈旋转所产生的离心力把油雾抛向筒体内表面, 集积在壁面的油烟雾相互粘连形成大的油滴, 在重力作用下逐渐降至筒体底部, 定期排放. 由于离心作用及油烟雾中油的粘性, 使气体中的油滴极易同附在筒壁上的油粘连, 净化油烟雾效果更好. 85%以上的油烟雾在旋风分离过程中被除去.

活性炭吸附方式是让油烟雾通过吸附过滤层,该层吸附油烟雾中的小颗粒气溶胶.这种方式对气溶胶的去除率为 40%~ 70%,且对气味的净化有明显作用. 但一般刚开始安装时吸附效果好,随着油烟雾的附着,吸附能力会逐渐减弱,必须经常更换滤料,运行成本高. 由于风阻过大,造成工作间油烟雾排除不佳,只有增加风机引风量,从而产生噪声污染,额外增加噪声治理费用.

机械方法对小粒径的颗粒污染物的去除率低,总去除率亦较低,但设备简单、压降较小,并且初期投资较少. 由于其维修量小,因而日常维护简单、方便.

2 高压静电方法

高压静电方法是由220kv电压通过变压器变压至上万伏,然后经整流器转换成直流电,在两极板间构成一个强电场,使烟气中颗粒荷电,荷电的油烟雾颗粒物在电极间受重力、电极引力和风场动力作用. 由于颗粒物的荷电量随粒径的增长而增大,大颗粒受电场力的作用大,其对气溶胶状态污染物的去除率相对较高,可达 80% ~90%;也正是因为电场力在收集污染物是处于主导地位,控制颗粒经过电极格栅或隔板的速度致关重要,当控制风速在 0.6 ~ 1.6m/s、电极电压为2.5kv时,1 ~ 10 m的颗粒物的去除率在 90%以上.

高压静电法对于小颗粒气溶胶去除能力强,设备体积小、净化效率高、能耗较小,不会造成二次污染,但该法造价相对较高,运行和维护费用高,不能降低排烟温度,也不能去除刺激性味道,最大问题是极板的清理问题.

3 湿式处理法

湿式处理法是将油烟雾用水雾喷淋(在水中加入一些化学试剂增加吸收),水油接触的表面积增大,水对油烟雾吸收能力增强,从而达到去除油烟雾粒子的目的.

采用湿式处理法的关键在于吸收液对油烟雾的吸收性能,由于油烟雾中亲水成分少,清水喷淋处理效果要比碱液、其他强吸收剂要差,且由于油烟雾中含有酸性物质,清水喷淋设备在耐腐蚀性能方面要差一些,碱液或工业除油垢乳化剂的去油污的能力较强,但其浓度不能太高,否则风机腐蚀快,废液要重新处理;对油烟雾的吸收性能,多组分吸收液表现出较强的优势,既能洗涤废气,又能通过化学作用吸收污染物,但吸收液的成分和含量是技术秘密.此外洗涤、吸收结构的设计在湿式处理技术中也非常重要,单位液体的洗涤风量或耗液量(m3/kg)是极为重要的参数,为了获得较好的效果,要求喷头的成雾效果好,在实际的设计中,往往采用多喷头,降低气流速度来获得较好的处理效果. 为了兼顾噪声排放要求, 一般设计烟管气流速度为10 ~ 15m/s,
并根据具体情况设置风机位置以获得较好的动力利用率.

该法净化效率较高, 对气态污染物有较强的净化作用,如对SO2的去除率可达63.9%;能降低油烟雾温度,加入适当的化学试剂,还可以同时去除辣椒、胡椒等刺激性味道.但此法大多会产生二次污染,初期投资较高,耗电,且需频繁加水,洗涤剂、吸收剂用量大,费用较高,洗涤液须进行处理,否则会出现二次污染问题.

4 复合式处理方法

复合式处理方法是油烟雾处理技术中包含两种或两种以上油烟雾净化方法.

采用复合式处理方法往往能获得独特的处理效果.比如:让油烟通过金属过滤网去除较大颗粒油滴,再经过循环碱水喷淋去除较小油滴.既可克服水处理二次污染、吸附过滤风阻较大的缺点,又可确保油烟雾处理效率较高,而且投资不大.此法在两家饮食业酒店试用,运行效果稳定。

复合式处理法能兼顾不同方法的优点,提高对油烟雾的净化效果,其初期投资额、二次污染、日常运行维护费用等问题都需视选用的基本处理方法而定.

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