浅析餐饮源VOCs组成特征及应对措施
作者:上海安科瑞新能源有限公司时间:2021-07-23 我要发布
摘要
烹饪排放是环境挥发性有机化合物(VOCs)的来源之一,严重威胁着环境空气质量和人类健康。结合餐饮油烟VOCs的组成特征,总结近几年餐饮油烟VOCs净化技术的研究现状及其难点,同时阐述了油烟VOCs净化组合工艺的优势和必要性。针对现有问题对油烟VOCs净化组合工艺的发展做出了展望。
关键词:餐饮油烟;组成特征;净化技术;餐饮油烟监测云平台;安科瑞
引言
随着我国餐饮行业的快速发展,餐饮油烟污染已成为城市大气污染的重要来源之一。餐饮场所主要分布在人口稠密的商业区和居民区,在烹饪过程中产生的油烟污染物具有数多、覆盖面广、污染源分散、污染不易扩散等特点,对城市大气污染的贡献仅次于机动车污染源和工业源。此外,居民针对烹饪油烟刺激性气味的投诉越来越多。据相关调查,对餐饮油烟污染的投诉占所有环境投诉的30%-40%,引起了有关部门的极大关注。
中国的烹饪风格以油炸、烧烤、蒸煮和爆炒为主,与西方单一的烹饪方式相比,更容易产生大量的油烟。目前我国使用的油烟机,只能通过机械作用去除大颗粒的油滴,而颗粒物和VOCs则通过管道转移到室外,并未进行有效处理。餐饮油烟的成分复杂并包含较多有毒物质,这些混合物若通过无组织排放,在大气环境中逐渐积累,短期内会对当地空气质量和人类健康有显著影响。因此,亟需发展绿色高效的净化技术对餐饮油烟污染进行控制。本文针对餐饮油烟污染处理难题,结合餐饮油烟VOCs的组成特征,总结油烟VOCs净化技术研究进展及其难点和热点问题,为进一步研究油烟VOCs净化提供参考和思路。
1、油烟VOCs的形成、组成特征及危害
1.1 油烟VOCs的形成
烹饪油烟是指食物在高温烹制过程中与食用油反应,生成各种脂质热氧化和分解的混合物,主要包括固态颗粒物和气态污染物。油烟的形成主要有三个阶段:当加热温度为50℃–100℃时,油脂中所含低沸点物质和水分发生汽化,小分子物质散发;温度为 100℃–260℃时,食用油所含沸点较高的物质发生汽化并分解,形成小油滴(>10 μm);加热到 260℃以上,高沸点物质急剧汽化,形成大量细颗粒物(0.1–10 μm)。当各阶段产生的混合气体在上升过程中与空气发生碰撞,温度迅速下降,形成含冷凝物的气溶胶,各种混合物散逸至大气中。
1.2 油烟VOCs组成特征
餐饮油烟VOCs的化学成分较为复杂,其化学特性因烹饪风格、烹饪原料、加热温度等不同而有很大差异。何万清等[10]以菜籽油为例,对在不同温度下加热产生的油烟VOCs组分进行分析,实验结果如图 1 所示。当加热温度从130℃上升到260℃时,葵花籽油排放的VOCs的种类和浓度水平都呈上升趋势。其中,烷烃和醛酮类化合物随着温度的升高而升高,且浓度变化范围较大。