餐饮业油烟中VOCs的排放特征及其治理技术的研究

摘要

近年来，餐饮油烟污染日趋严重，逐渐成为人们关注的热点。餐饮油烟中除了颗粒物以外，还含有挥发性有机物（VOCs）。研究发现餐饮油烟污染是细颗粒物（PM2.5）的来源之一，且油烟中VOCs成分复杂。这不仅直接威胁厨房工作人员的健康状况，而且对区域大气环境质量产生明显影响。因此，开展餐饮油烟中 VOCs的排放特征及治理技术研究具有重要的意义。
　　本实验选取石家庄市餐饮业中5种典型菜系作为研究对象，对各菜系排放油烟进行采样，分析研究了当前餐饮油烟的排放特征和处理技术现状，并进行了进一步调研，提出了具体的餐饮油烟净化思路。研究的主要结论如下：
　　本次采样的5种菜系油烟中的VOCs排放浓度换算成单个灶头基准风量浓度后，浓度最高的是烧烤，为12909.71μg·m-3，其他从大到小依次为川菜、西式快餐、上海菜、中式快餐，浓度分别为7955.32μg·m-3、6114.99μg·m-3、4141.68μg·m-3、3686.23μg·m-3。烧烤油烟中VOCs的主要成分为1-丁烯、丙烯和正丁烷，其排放浓度都超过了1000μg·m-3。非烧烤类菜系中VOCs的最主要成分为乙醇（尤其是川菜，其乙醇浓度超过了5000μg·m-3），其次浓度比较高的成分是戊醛、丙酮、丙烯醛等，它们的浓度都较低。烧烤排放的 VOCs主要组分是烯烃、烷烃、芳香烃，还有醛酮类化合物，川菜、上海菜和中式快餐所排油烟中的 VOCs组成比较相似，它们的主要排放组分都是醇类有机物，西式快餐油烟中 VOCs的主要组分所占比例从高到低依次是醛酮类、醇类和烷烃。
　　本次采样的5种菜系的最终油烟排放浓度均小于2μg·m-3，为达标排放。各个菜系餐厅的去除率均达到标准中的要求，且去除率都较高，其从高到低依次为上海菜、西式快餐、中式快餐、川菜、烧烤，其去除率分别为95.76％、92.29%、92.18%、91.71%和87.64%。根据各菜系油烟中VOCs成分及排放浓度还有油烟浓度及去除率的分析，可以确定烧烤油烟对周围环境的污染比较严重，是城市油烟污染的重点，应该加强对烧烤类餐厅的管控。其次，是川菜。
　　通过大范围餐饮业油烟治理及排放情况的调研，发现石家庄主城区及其周边区域大部分餐饮企业均安装了油烟净化设备/净化器，餐饮油烟均经过净化后排放，其中静电油烟净化技术应用较多。但却呈现出净化设备老旧、缺乏维护、上新率低、安装风机的风量和厨房灶头实际所需不匹配等的现象。根据现实需要，提出了一种可与静电油烟净化技术联用的方法以同时去除油烟中的颗粒物与VOCs的净化思路。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 餐饮油烟及其危害

1.3 餐饮油烟的控制技术

1.4 餐饮油烟中VOCs的控制技术

1.5 国内外研究现状

1.6 研究目的及意义

1.7 研究内容与技术路线

第2章 典型餐饮业油烟中VOCs排放特征研究

2.1 实验部分

2.2 结果与讨论

2.3 本章小结

第3章 餐饮业油烟治理调研

3.1 实验部分

3.2 结果与讨论

3.3 本章小结

第4章 新型复合油烟净化器设计

4.1 净化思路及流程

4.2 净化技术原理

4.3 设计参数

4.4 高压静电模块计算

4.5 高压静电模块总体设计

第5章 展望与不足

结论

参考文献

致谢