油烟净化

　　烟雾的成分复杂，尤其是油烟，含有200-300种有害物质，油烟污染量大、面广、低空扩散性强，人的直观反映强烈，油烟净化就显得非常重要。通过油烟净化处理，就能够有效减少对环境造成的污染。

油烟的危害

　　油烟污染中的PM_2.5占所有污染源中PM_2.5达6%以上，危害性非常大。其造成的危害比汽车尾气等其他的污染源更大。PM_2.5的来源主要包括建筑水泥尘、燃油尘、汽车尾气和煤烟尘等，其中油烟污染所占比例Z大。对空气造成的污染，油烟污染所占比例Z大，造成的影响也远远比燃煤污染更大。很多地方的PM_2.5污染源中烹饪源占25%左右，比扬尘所占的比例更大。

　　油烟是食物和食用油在高温的条件下发生各种多样的反应而造成的，当食用油加热的温度达到170℃时，就会产生少量的烟雾，而当加热的温度继续升高时，油的分解速度也会加快;当温度达到250℃时，就会产生大量的烟雾，即为烹饪油烟。

　　油烟的成分非常复杂，包含的污染物超过了300种。食用油中的豆油和菜油，经过加热之后产生的油烟中含有微量的巴豆醛，其是一种致突变的物质，具有致癌的作用。此外，烹饪油烟中还含有多种有毒的化学成分，对人体的免疫系统、肺脏等造成重大的危害，同时具有遗传毒性和一定的致癌性，严重威胁着人们的健康和生命安全。

　　油烟不仅会危害人体健康，同时还会对环境造成一定的污染，油烟中含有各种挥发的油脂，是一类有机物质，将油烟排放到空气中，其中油烟中含有的酸、酮、醛和醇等有害的气体将会在空气中发生扩散，同时这些有害气体还能够和空气中的尘埃混合在一起，形成混合物质，其形成的混合物质是一种人体可吸入的颗粒物质，随着人体呼吸进入到人体的呼吸道，会导致人体出现心烦、精神不振、疲乏无力以及食欲减退等。

油烟净化技术

　　1、惯性分离法

　　惯性分离法的原理是通过惯性碰撞使油烟气流运动方向发生强烈转折，使油烟气体中的颗粒物在惯性作用下到达沉积面而从气流中脱离出来。主要设备为工业上惯用的惯性分离除雾设施，有金属网罩、格栅等，这些设备目前在家用厨房抽油烟机中被广泛采用，一些老式饮食业电在使用。

　　惯性分离法的主要优点是设备简单，压降较小(通常为50~100Pa)，缺点是对粒径较小的颗粒去除率低，总去除率也较低，通常为50%~70%，而且由于油烟中颗粒物黏度很大，清洗维护工作量较大，故推广应用受到限制，而且随着城市环保执法的要求越来越严，这一净化方法的应用越来越受到限制。

　　2、普通过滤法

　　普通过滤法的原理是采用亲油性的高分子复合材料(活性炭、无纺布、海绵和球形滤料)等作为滤层，油烟通过时，颗粒物由于扩散、截留、惯性碰撞等动力捕集作用而被脱除，从而实现油烟的净化。

　　普通过滤法的优点是投资小，净化效率高，能达到90%，运行稳定可靠;缺点是随着过滤过程的进行，滤层阻力逐渐增大，由于颗粒物粘度大，易堵塞，清洗困难，滤料无法重复使用，需要定期更换，导致运行成本高，而且设备占地面积大，只能安装在室外，压降也较大(如玻璃纤维滤床压降高达1500Pa)，滤料的净化还可能造成二次污染。

　　3、蜂窝式油烟净化设备

　　蜂窝式油烟净化设备是把蜂窝型腔表面制成光洁、光滑的硬质膜层。烹调时产生的油烟、油雾及水蒸气在腔内快速冷却、凝聚，逐渐聚合成颗粒状油珠，产生液化集油现象。液化油珠沿着型腔通道流入下端的集油槽内，达到过滤净化油烟气的目的。

　　优点是价格较低，直接安装于吸风罩内，不占场地。缺点是易堵塞，净化效率变化大，每月需清洗1次，且要用专门的清洗液。阻力较大，需匹配较大功率的风机，造成噪音偏高。

　　4、活性炭吸附法

　　活性炭吸附方式是让油烟雾通过吸附过滤层，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，只有增加风机的引风量，从而产生噪声污染。

　　5、液体洗涤法

　　液体洗涤法的原理是将油烟气通过特殊的气体分布装置与吸收液充分接触，将油烟气中的颗粒物从气相转移到液相而得以脱除。通常采用喷淋、水膜以及与集气罩相连的“运水烟罩”净化器。对直径大于2μm的油烟颗粒有较高的去除效率，而对直径小于1μm的油烟颗粒去除效率较差。

　　液体洗涤法的优点是改变洗涤液的性质可以同时去除油烟中的SO₂，CO₂、NO_X等废气，颗粒物的净化效率较高，占地面积小，运行费用低，易于操作维护，且无消防隐患;缺点是受湿式除尘器性能的限制，对亚微米级的颗粒物净化效率较低，洗涤废液不能较好解决，一般净化方法是直接将洗涤废液排入下水道，容易产生二次污染，而且洗涤液的消耗也会造成运行费用增加。

　　6、静电沉积法

　　静电沉积法的工作原理是将油烟引入高压电场，在高压电场中发生电离而使油烟中颗粒物荷电，在电场力作用下向集尘极运动，并在集尘极凝聚沉积下来从油烟中脱除，从而使气体得到净化。静电净化设备主要有2个工作区域，前区安装放电极，称为电离区，油烟颗粒进入后首先荷电，后区安装除尘极，称为收尘区，荷电颗粒在此区域被捕集。

　　静电净化设备的优点是设备紧凑、占地面积小，净化效率高，通常可达90%以上，压降较小，噪音和能耗低，运行费用低;缺点是不能去除气态污染物，由于集尘极上油烟冷凝物黏度较高，形成油膜层，阻碍电场放电，导致净化效率下降，而且集尘极清洗困难，维护工作量大，清除集尘极上的颗粒物时又易产生废液的二次污染，还存在火灾隐患。另外，对中小型饮食业而言，静电沉积型油烟净化器设备投资费用较高。

　　7、复合法

　　复合法是指将2种或2种以上净化方法结合起来。从治理效果看，复合法是今后发展的方向。目前常见的有机械、静电相结合，湿式、静电相结合等方式，特别是湿式与静电结合居多，

　　将静电沉积法与液体洗涤法的优势有机地结合起来。这2种除油方式的结合，不是简单的效果叠加，而是相互补充、相互加强且相互克制对方的二次污染。

　　静电净化区能有效地去除油烟中的大颗粒污染物，使净化后的烟气基本达到国标要求，静电净化虽然不能有效地清除小颗粒污染物和气味分子，但能将其充分荷电，大大加强了后级的水喷淋净化效果。

　　喷淋净化区充分利用了带电粒子和离子与零电位物体之间的电荷镜像力，增强除尘效果，对一般净化器很难净化的烟气、气味等污染物，进行了比较彻底的净化。

　　利用臭氧溶于水生成过氧化氢作为强氧化剂氧化被水滴及填料捕获的污染物，减少了循环水的二次污染，同时减轻了静电除尘器的必然产物——臭氧对大气的污染。

复合式烟雾净化工艺流程

　　复合式烟雾净化设备优点说明：结构紧凑合理，不影响环境美观，不形成二次污染，即不产生噪声污染(风机噪声≤70dB(A)、废水以及固体废物)。一般先除油雾或油滴，后净化气态污染物，设备简单，投资省，运行费用低。

　　复合式烟雾净化设备集中了液体吸收技术和低温等离子体催化新技术的诸多优点，净化效果良好(95%以上)，厨房油烟经过液体吸收单元、水雾过滤网、等离子体单元、催化单元等的净化后在油雾、炭黑等颗粒物和SO₂、NO_X、CO等气态污染物均可以很好地去除，技术先进可靠。

　　复合式烟雾净化技术核心是低温等离子体单元，技术关键是：

　　①大功率高压快速上升沿窄脉冲电源设计制造，本系统使用IGBT驱动的无感电源，具有上升速度快、拉弧保护、过载保护、等特点，单电源功率200W。

　　②高压电源与放电、捕集极板的匹配技术、绝缘技术、安全防护技术，保证电源工作在理想的负荷状态。

　　③催化剂极板的催化剂合成、担载和制作技术，采用纳米材料原位装配技术、辅助烧结、表面活化净化技术，使催化剂极板具有耐轰击、耐腐蚀、长寿命、可清洗等技术条件。

　　④净化过滤器的催化剂担载技术，使用适当的涂装技术，将臭氧净化催化剂担载于蜂窝孔状材料上，制成过滤器。

　　⑤模块化机构设计，便于清洁维护，可以通过多级组合达到针对不同污染气体的净化要求。

　　复合式烟雾净化条件要求是：

　　①入口空气中非甲烷有机烃的含量小于400mg/m³。

　　②入口气体不得含有水雾。

　　③入口气体不得含有胶体颗粒物、易燃纤维。

　　④入口气体的固相颗粒物含量应小于10mg/m³。

　　复合式烟雾净化方法中，油烟均流导入水膜烟雾净化器预处理段后，气流被压缩、膨胀，在这个净化过程中的大部分大颗粒油雾滴因惯性作用与预处理段碰撞而被吸附、过滤，使流出预处理段后的油雾粒子浓度大大降低，这种低浓度油雾气中的小油雾滴、油气、有机物在一定强度的多级高压静电场中经过时被电离、分解、炭化，故设备具有极高的油雾去除率，烟雾经水膜静化器净化后能达标排放。