餐饮油烟污染控制:技术仍待突破

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说起解决油烟困扰,可能很多(duō)人马上想到抽油烟机。其实,油烟污染无法一“抽”了之,排放(fàng)到空气(qì)中依然会带来很多危害。
 
油烟的存在状态既有悬(xuán)浮态的颗粒物(TSP),又有气态的有机物。污染物总数可达200余种。已开展的(de)对饮食油(yóu)烟毒性的研究表明:油烟中含有的(de)多种有毒化学成分对机体具有肺脏毒(dú)性、免(miǎn)疫毒(dú)性、遗传毒(dú)性、致(zhì)癌性(xìng)、致突变性等。饮(yǐn)食油(yóu)烟如何净化值得关注。但目前,国内科研界对餐饮油烟的处理技术方面关注程度不够。
 
油烟净化有难度
 
中国传统饮食历(lì)史悠(yōu)久,烹(pēng)调技术与方法多种多样,带来缤(bīn)纷美食(shí)的同时(shí)也带来问题——中式餐饮往往容易产生更多的油烟,而饮食油烟净化有一定难度。
 
首先,油烟的收集存在问题。现在我们较多(duō)采用敞开式集气(qì)罩,这势必(bì)导致部分油(yóu)烟散逸,无法(fǎ)完全进入净化装置。
 
其次,实验室诸(zhū)多研究表明,油(yóu)雾气溶胶的平均粒径在30~100纳米之间,颗(kē)粒极其微(wēi)细,且油烟还具较强的黏(nián)附性和疏水性,这(zhè)都给高效净化技术的研究带来了难度(dù)。
 
还有,油烟中所含有的很多致癌性有毒物质在气态样(yàng)品(pǐn)中的化学组分要比颗粒样品中多。油烟中的气味主要(yào)是由(yóu)气态污染物所为,所以去除油烟中成分复杂的气态污染物也是油烟净化要解决的难题之一。
 
另外,我国仍有一些饮食(shí)单位采用柴油、煤炭或木炭作为燃料,其灶烟中含有大量未完(wán)全燃烧的碳粒和氮氧(yǎng)化物,其污染也不可小视(shì)。
 
现有技术(shù)种类繁多
 
目前,在油烟净化处理行业中,国内外普遍采用的方法有机械式、湿式、静电式、复合式等几种油烟净化技术。
 
其中,机械式油(yóu)烟(yān)净化技术是采用过滤(lǜ)、惯性碰(pèng)撞、吸附等机械分离(lí)原理去除油烟。该技术(shù)成本低、结构简单,在初期市场开拓(tuò)阶(jiē)段所占份额较高。但因为其自身处理(lǐ)能力较低、更(gèng)换清洗频繁、风阻较大、不便于长(zhǎng)期运行,所以在新装(zhuāng)机中所占份额也越来越少。
 
湿式油烟净化(huà)技术是(shì)指(zhǐ)用水膜、喷雾、冲击(jī)等液体吸收原理去除油烟(yān)的净化方法。但是,油与水不具有共溶性,所以该技术本(běn)身也存在一定缺(quē)陷。湿式(shì)净(jìng)化设备体积较为庞大,耗水量较大,耗电、净化效率较低,易发生故障,安装及(jí)运行也较为不便。另外,水在摄(shè)氏零度以下就(jiù)要(yào)结冰,因而(ér)在黄河以北地区(qū)很少采用此种处理方式。
 
静电式(shì)油烟净化技术则是采用静电原理,一般处理过程为:油烟气体荷(hé)电→静电分离→排放。采用该原理(lǐ)生产油烟净化器的厂家较(jiào)多,一般分为两类:一类(lèi)设备功率(lǜ)较高,一(yī)般还采用过滤球协同处理,净化效率高;另一类设备功率较低,仅仅采用高压静电处理,净化效率开始时较高,随着运行时间的延长,效果逐渐下降,运行一段时间需要一定的清理(lǐ),售后服务要求较高。
 
复合式油烟净(jìng)化技术是指组合两种(zhǒng)或两种以上净化(huà)方式的技术。目前(qián)在国内主要(yào)有机械过(guò)滤式技术和静电复合式技术(shù)两种。机械过滤式技术将机械式结构和滤料层进行结合(hé),能较为有效(xiào)地净化(huà)去除油(yóu)烟中的有害气体和气(qì)味,但要定期更换滤料。静电复(fù)合式技术中,机械力分(fèn)离对大(dà)颗粒比较有(yǒu)效,静(jìng)电分离对小颗粒效果好。两种方法结合,可以在较小风阻下达到较高效率,且无须更换滤(lǜ)组维护,耗(hào)电量小,运行费用相对低,有一定的维护费(fèi)用。
 
技术发展步伐不会很快
 
基于对市场调查研究和技术(shù)效能分析,可以看出油烟净化处理技术的地(dì)域性较强,同时也极易(yì)受到早期市场的影响(xiǎng)。技术发(fā)展(zhǎn)的推动力尽(jìn)管十分明显,但是因(yīn)为受(shòu)到各地餐饮(yǐn)企业的规模限制以及销售地域的差异,再加上国内科研界对(duì)餐饮油烟的处理技术方(fāng)面(miàn)关(guān)注程度不够,因而在今后的发展中,步伐(fá)也不(bú)会很快。
 
总(zǒng)体看来,几类净化技(jì)术各有所长,但都不能完全满足饮食业油烟(yān)净化的(de)要求。饮食业油烟净化迫切(qiē)需要引入新的烟气净化机制,研制先进的(de)新型烟气净化设备。
 
在今(jīn)后的油烟净化处理市场中,能够得以延续和继续发展的处理技术,应当以复合式油烟处理技(jì)术为主,静电式油(yóu)烟处理技术适当存在,湿式油烟净化技术(shù)将在一定地域内存在,而单一的机械(xiè)式油烟净化处理技术将逐步淡(dàn)出油烟净化(huà)行业舞台。
 
复合(hé)式油(yóu)烟处理技术,因为其技术优势明显,生产成本无较大增(zēng)加,维护、运行费用低廉,故障率极低,清洗方便,所以将会有越来越多的环保企业投身到该种类型(xíng)净化技术的(de)应用研发(fā)上来。尤其是静(jìng)电复合式,发展将会较为迅猛;目前,由于该项技(jì)术地域适应性较好,所(suǒ)以研发较为迅速。
 
油烟净化处(chù)理(lǐ)技术的深度研发,适应中式饮食油烟量大的产品的设计,将会是油烟净化处理行业当前的一项主要任务。
 
家用(yòng)油烟机目前尚无排放标准
 
还有一个值得关注的问题是:除(chú)了(le)按照餐饮业油烟(yān)排放标准控制餐馆(guǎn)油烟污染外(wài),居(jū)民厨房的油烟污(wū)染控制尚没有纳入考虑中。家用油烟机目前又没有排放标准。
 
我们粗略认为,餐饮业烹饪与家庭烹饪的油烟发生浓度接近,而二者的差异(yì)基本反映在风量上。但(dàn)前面谈到的处理方法(fǎ)均只适用于处(chù)理风量较大(dà)的饭店油烟,家庭厨房油烟尚不适用。
 
家庭油烟处理应在排油烟机(jī)上进行改进。我国现行住宅厨房排油烟机从内部结构看,绝大多数只是简单地将排风机和排烟管相接,功能就是抽烟排(pái)烟,将室内的环境(jìng)污染转移到室外,从而引起两方面的(de)环境污染问题:其一是将油烟(yān)排入室(shì)外,附着于建筑物和物体上,不仅严重(chóng)污染(rǎn)了城市大(dà)气环境(jìng),而且还破坏城市景观;其二由于油烟中的雾状油粒、烟尘、烟气和烟垢对油烟机自身的侵蚀和(hé)污染,使排油烟机本(běn)身成为一个室内污染源;另外,排油烟机的(de)风(fēng)机运转使室内(nèi)环境噪声恶劣。
 
未来,环(huán)保型家用排油烟净化机的设计思路应该从风量、风压、噪声、本体阻力和油烟净化效率等5个参(cān)数考(kǎo)虑,使之达(dá)到较佳的搭配(pèi)。
 
首先,在外观上可采用三面封闭的斜(xié)面集风设计,低位安装,使油烟机的油烟捕集效率增高,这样也(yě)可以采用(yòng)较小功率的风机。三面封闭的集气设(shè)计,可(kě)以防止油烟散逸,增大操作面的控(kòng)制(zhì)风速,使油烟顺利而完全地进入油(yóu)烟机,减少危害;斜面结构设计结合空气动力学(xué)原理,使油(yóu)烟气流产生后快速形成旋流,从(cóng)吸风口进入(rù)油烟(yān)分(fèn)离段分(fèn)离油气,避免油污进入风机内,使机(jī)器内部保持清洁,免除整机拆洗的烦恼。
 
其次,根据家(jiā)庭厨房油烟的物理性(xìng)质,将油烟分离和抽吸烟气设计为两个独立的系统,前段(duàn)将油烟中的炭黑颗粒物和雾状油(yóu)粒子分离出来(如可采用前(qián)置离心盘的方法),后段(duàn)利用抽吸功能将烟气排入室外。
 
再次,在外表面设计上可采用纳米涂层(céng)不沾油材料,以(yǐ)减少油烟机自身被(bèi)侵蚀和污染。
 
较后,考虑在机内安装防振降噪材料,在排风烟管(guǎn)设(shè)计迷宫消音器,实施全方位的降噪防振技术处理(lǐ)。

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