餐饮 | 看看北京的油烟控制技术有哪些?
导言:
5月16日,北京市环保局发布了《餐饮业大气污染物排放标准》等意见征求函(京环函〔2017〕290号),其中给出了餐饮业油烟控制技术分析等资料,小E摘录如下,供大家参考。
餐饮业油烟控制技术分析
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目前国内关于油烟净化的研究与应用都集中在物理方法领域,主要是针对国家排放标准中油雾的净化而展开,主要净化技术有运水烟罩、湿式喷淋、金属丝网过滤、活性炭吸附、静电净化等。
市场上流行的油烟净化设备大致分为机械式、湿式、静电式和复合式,基本可以满足中国当前排放标准的要求。但是,由于物理方法自身的局限性,以上设备与技术对油烟中VOCs的净化无能为力。
常用油烟净化设备的性能如表1所示。
表1 常用油烟净化设备性能比较
注:本体阻力仅指油烟净化器本身阻力,不包括排烟气道压降,本体投资不含风机及其他配件。
1. 静电油烟净化技术
该技术原理与静电除尘器原理相同,利用电场力去除油烟中颗粒物和挥发性有机物。其基本过程包括气体分子电离、油雾粒子荷电、荷电粒子在电场力作用下向极板运动并最终到达极板从而达到与气体相分离的目的、极板的清理。
静电型油烟净化器如设计和维修妥善,可获得高的油烟收集效率。静电技术对亚微米颗粒物有很高的捕集效率,可有效去除细微的油雾颗粒;同时,气体放电过程中产生的臭氧对于气味的去除也有一定的效果。但带有粘性的油滴附着在电极和集尘板上,会使电除尘器在运行一段时间后效果明显劣化,特别是对于所收集油雾流动性差的情况,这个问题更为突出。为了解决这个问题,必须要经常清洗,维护工作量可能很大。
在中国静电收尘技术应用于饮食业油烟的净化始于20世纪90年代,特别是《饮食业油烟排放标准》于2000年7月1日开始实施后,各地掀起了开发研究油烟净化设备的高潮,静电设备以其体积小、净化效率高、能耗小的显著特点而成为油烟净化市场上的主力设备之一。目前在应用中暴露出的最大问题也是极板的清理问题,在使用初期各种静电设备的净化效果普遍很好,但运行一段时期后(通常为1~4个月不等,有些甚至不到一个月),效果会明显恶化。为了解决极板清理困难的问题,目前各厂家采用最普遍的做法是加强售后服务,定期清理极板。
部分静电油烟净化设备在应用中暴露出的问题还包括在高潮湿恶劣环境下绝缘子的性能差和高压电源与本体不相匹配等。由于电源与本体不能很好地匹配,两极间所施加电压不够,或净化器整机电晕功率低,从而严重影响到净化器的性能。对于流动性极差的烧烤油烟,静电油烟净化器的应用受到限制。
2. 湿式油烟净化技术
湿法技术是一类比较成熟的技术。湿式净化设备指用水膜、喷雾、冲击等液体吸收原理去除油烟的净化设备,主要是利用液体与油烟的接触,去除颗粒物和挥发性有机气体。具体说来,有多少种气液接触方式,就有多少种具体的技术,包括旋流塔、填料塔、文丘里洗涤器、水膜式、冲旋式、冲击式、喷淋过滤式等。湿式设备的特点是对于较大油雾颗粒的去除效率较高,对小颗粒去除效率则较差。由于油烟雾滴的疏水性,需在洗涤液体中加入各种表面活性剂、乳化剂等改善油水的亲水性。加入适当的化学药品还可以同时去除油烟中的气味和部分挥发性有机气体。湿法技术日常维护相对简便且无消防隐患。但湿法投资和运行成本很高,洗涤废液不能直接排入下水道,否则会出现二次污染问题。此外,由于净化设备多安装在室外,在北方冬季使用需要解决防冻问题。据调查,有些设备没有明确的液气比指标参数,无液位显示和自动补偿控制。甚至有工作液体已用完、设备在空转现象。
3. 提高作业环境质量
该技术的原理是当油烟通过过滤材料时,通过拦截、碰撞、筛分、吸附等作用从而去除颗粒物和挥发性有机气体。过滤材料包括活性炭颗粒、活性炭纤维毡、金属丝网、多孔陶瓷颗粒、织物过滤材料等。
过滤法的优点是运行稳定可靠,但不同的过滤介质其性能具有较大差异。实际应用中受滤料易燃、吸附容量、易清理性、重复使用性、阻力等多重因素影响,要同时兼有几方面的优良特性,这在选择滤料时不可避免地会受到一定局限。例如湿度高的油烟会堵塞用以吸附的空间,降低活性碳的性能和吸附介质寿命;高溫时气体分子活动加速,吸附能力减弱;气流中如含有油雾粒子,会堵塞吸附空间,减低活性碳的性能和吸附介质寿命,并增加维修费用等。
在使用活性炭或其它吸附剂控制饮食油烟的气味时,需与其它控制油烟的装置配合使用。另外,过滤材料使用后的处理处置也是需要考虑的。当系统阻力较大时,风机的噪声污染问题会突显出来。
4. 机械式油烟净化技术
目前机械式技术因产品价格相对便宜而在小型饮食业点应用较多。市场上应用较多的金属网过滤板,因效率偏低,宜作为预处理手段,与其他技术(如静电、湿法)组合使用,构成优化合理的油烟净化系统。油烟负荷在不同净化段得到合理分配,会取得更好的净化效果,同时延长后段设备的清理周期。
5. 低温等离子油烟净化技术
等离子由电子、离子、自由基等组成,对污染物进行自由基氧化、强化分子离解。低温等离子是目前研究较热门的技术,在油烟净化领域中也得到应用,在高电场强度作用下,烟气产生大量电子,被加速的电子可直接打破大分子结构使污染物得到降解;此外体系中还产生臭氧,强化了等离子的降解作用。等离子对油雾及大分子气态有机物作用较好,但有一部分油雾颗粒被打碎以后成为气态VOCs,反而引起出口油烟VOCs浓度的升高。
6. 光解式油烟净化技术
使用特定波长的紫外线照射来分解油烟,可以将油雾分解为小分子化合物,从而有效解决油雾污染问题,避免油雾在风机和管道上的沉积。同时,也可将油烟中的大分子有机物分解为可溶于水的小分子有机物或二氧化碳和水。与低温等离子技术相似,该技术用于油烟净化时有可能增加排气中的VOCs。因此低温等离子技术和光解技术用于油烟净化时,需划分功能区,增强VOCs净化功能,将油雾净化与VOCs净化有效区分。
7. 离心转盘油烟净化技术
机械式油烟净化的一种。它是利用高速旋转的放射状网盘的切割和离心作用将油雾从气流中分离出来,可以在油烟管道的前端实现油雾的分离和回收。该技术的一大特点是适于各种风量烟气的净化,因此,目前已用于家庭油烟的净化,其进一步研发与推广对于控制居民炊事活动产生的油雾排放具有重要意义。
8. 复合式油烟净化技术
复合式油烟净化设备指将不同技术的优势进行互补,组合成为一个系统,成为高效的控制设备。从治理效果来看,复合式油烟净化设计是今后的发展方向。目前常见的有机械、静电相结合;湿式、静电相结合等方式,其中又以湿式与静电组合式居多。从油烟净化效率来看,机械式油烟净化设备、过滤式油烟净化设备与湿式油烟净化设备作为独立的处理手段往往满足不了大中型宾馆饭店油烟处理要求,处理后的油烟浓度难以达标排放。静电式及复合式油烟净化技术趋于成熟并得到了广泛的应用,处理后的洁净烟气完全可以达到国家饮食业油烟排放标准要求。
编辑:林立
摘自:北京市环境保护局关于征求北京市地方标准《餐饮业大气污染物排放标准》(二次征求意见稿)和《餐饮业 油烟颗粒物的测定 手工称重法》(征求意见稿)意见的函(京环函〔2017〕290号)
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