李濤 楊亞鵬 趙鋼
河南核凈潔凈技術(shù)有限公司 河南鄭州 450001
餐飲業(yè)的快速發(fā)展,給環(huán)境帶來的污染挑戰(zhàn)也日益嚴重,近期,生態(tài)環(huán)境部針對執(zhí)行多年的《餐飲業(yè)油煙污染物排放標準》(GB18483-2001),進行了修改意見征集,擬提高排放標準,強化餐飲業(yè)油煙治理工作。伴隨著嚴峻的環(huán)保形勢,市場上的油煙凈化設(shè)備如雨后春筍般涌現(xiàn),但是能夠做到環(huán)保高效、持久易維護的凈化設(shè)備,少之又少。
餐飲業(yè)油煙成分中,主要污染物顆粒物(PM)是產(chǎn)生霧霾的主要來源,揮發(fā)性有機物(VOCs)是產(chǎn)生氣體異味的主要來源。當前,餐飲業(yè)油煙凈化技術(shù)的方向主要集中于油煙分解、油煙處理和空氣凈化等技術(shù)領(lǐng)域[1],在此基礎(chǔ)上,這些技術(shù)模塊的更新推動著凈化產(chǎn)品朝著新的方向發(fā)展。目前,油煙凈化技術(shù)的發(fā)展正在逐漸改善,常用技術(shù)方法見表1所示[2]。
相比于傳統(tǒng)的機械孔板結(jié)構(gòu),采用蜂窩狀的預(yù)過濾器來替代,對于較大顆粒進行有效的碰撞和攔截,起到初級過濾的效果,大大減輕了下級核心凈化單元的工作負擔,延長使用壽命,對于前端的氣流起均流作用,降低了局部湍流對下段過濾模塊的沖擊。同時,作為預(yù)過濾單元,可有效防止異物進入凈化設(shè)備主體。
作為過濾機理中的核心模塊,靜電吸附段對顆粒物、油煙和非甲烷總烴都有較高的處理效果。首先,能夠?qū)︻A(yù)過濾沒有處理的較小顆粒,以及油煙物進行荷電化和吸附[3],其次,電離過程產(chǎn)生的臭氧等強氧化劑,對非甲烷總烴也有一定的分解作用,最后,通過對電離電壓、吸附段材質(zhì)、極板間距和長度等參數(shù)的選擇,可以匹配不同的風量和工作環(huán)境。
蜂窩活性炭因其成本較低、對氣味吸附效果好而在工業(yè)除塵、除味工藝中應(yīng)用較為廣泛。在餐飲業(yè)廢氣排放中,氣味的主要來源是非甲烷總烴,而非甲烷總烴主要是由燃料不完全燃燒產(chǎn)生烴類化合物(C2-C8),由于產(chǎn)生量較少,可以設(shè)置蜂窩活性炭箱進行去除。同時,對于前兩級未過濾的微小顆粒和油煙做到最終吸附。凈化設(shè)備工作原理,如圖1所示。
圖1 靜電復(fù)合式凈化設(shè)備原理
(1)凈化單元均采用模塊化抽拉結(jié)構(gòu),便于安裝和檢修;
(2)機械式蜂窩過濾器和靜電吸附設(shè)備下方配集油盒,由直通閥接至設(shè)備外,避免火災(zāi)隱患;
(3)靜電單元采用雙重門結(jié)構(gòu),設(shè)有斷電保護裝置,輔助降溫裝置,安全可靠;
(4)凈化單元采用航空鋁和不銹鋼材質(zhì),最大限度優(yōu)化導(dǎo)電性和環(huán)境適應(yīng)性;
(5)多級過濾效率高,能耗低,風阻小;
(6)核心靜電吸附單元,定期清理和保養(yǎng)可循環(huán)使用,壽命可達10年。
表1 常用油煙凈化方法
本文關(guān)于餐飲業(yè)油煙凈化設(shè)備的創(chuàng)新性研究,不是三種技術(shù)的簡單疊加,而是從微觀原理出發(fā),對于不同污染物處理過程的互補、融合。①由機械式蜂窩過濾段、靜電吸附段和活性炭吸附段整合的復(fù)合式油煙凈化設(shè)備,對于顆粒物、餐飲油煙和非甲烷總烴的處理效果,較以往單一凈化設(shè)備,由明顯提升;②通過結(jié)構(gòu)整合和實驗對比,在凈化性能、安裝檢修和維護保養(yǎng)等方面做到了優(yōu)化設(shè)計;③機械式蜂窩過濾段作為預(yù)過濾,對整體性能起到保護作用,靜電吸附段作為核心模塊,對油煙的處理起主要作用,活性炭吸附段作為末處理,對凈化效果起二次保障作用;④組合式的凈化設(shè)備,可以大大延長各個過濾段的使用壽命。