餐飲油煙排放量大且復雜的現狀及排放要求對測量要求的影響

1.餐飲油煙排放檢測方法及儀器現狀 現行餐飲油煙排放控制標準的主要指標僅為排放濃度和油煙去除效率，主要利用等速采樣法采集排風管或排氣筒內的油煙氣體，將油煙采集在采樣器內，再利用金屬濾筒吸收和紅外分光光度法檢測。由于相關標準在成本和手段上存在一定的局限性，可采用檢氣管法采集油煙使顯色層顯色，也可利用吸收劑吸收餐飲油煙的重量法快速檢測餐飲油煙排放濃度。由于餐飲油煙排放顆粒主要為PM2.5，同時VOCs又是二次有機氣溶膠的重要前體物，因此，為了更好地揭示餐飲油煙理化特性及其對環境的影響，需要關注PM2.5和VOCs濃度指標。目前針對PM2.5的檢測方法主要有濾膜稱重法，而針對VOCs的檢測方法主要有氣相色譜法、傅里葉變換紅外光譜法等。 1.1飲食業油煙污染產生的主要原因 圖1 紅外分光光度法油煙檢測裝置示意圖 油煙含量由波數分別為2930cm?1（CH2基團中C—H鍵的伸縮振動）、2960cm?1（CH3基團中C—H鍵的伸縮振動）和3030cm?1（芳香環中C—H鍵的伸縮振動）譜帶處的吸光度A2930、A2960和A3030進行計算。餐飲油煙實測質量濃度計算式： 式中：c1為餐飲油煙實測質量濃度，mg·m?3；c2為濾筒清洗液油煙質量濃度，mg·L?1；V為濾筒清洗液稀釋定容體積，mL；V0為采樣體積，m3。 1.2檢氣管法 圖2為檢氣管法裝置結構示意圖。利用采樣泵把油煙采集至檢氣管內，并將其固定在過濾層面，在此油煙通過催化劑作用與濃硫酸發生分解反應，產生深色反應物。通過目測此反應物顏色的深淺，可定性判別油煙濃度超達標情況。 圖2 檢氣管法裝置結構示意圖 檢氣管法雖然能夠快速檢測餐飲油煙排放是否達標，并且適用范圍廣、成本低，但僅是一種半定量的方法，為單點采集，采樣后的比色受人為因素影響，容易出現誤判。 1.3重量法 重量法通過采集器將餐飲油煙送至吸收劑中吸收稱重計算餐飲油煙排放量。油煙含量計算式為： 重量法能夠快速、簡單、方便地監測餐飲油煙排放，但對采樣流量、測定條件等有一定要求，且在采樣時不能吸收分子量小、沸點低的有機物而造成測量結果偏小。 1.4PM2.5濾膜稱重法 濾膜稱重法是目前餐飲油煙PM2.5測量的主要方法。該方法利用2.5μm切割頭采集器對餐飲油煙進行采樣，送至濾膜過濾收集烘干稱重進而確定油煙PM2.5質量濃度。 式中，m0為采樣前濾膜重量，mg。 PM2.5濾膜稱重法操作簡單，檢測結果不受油煙顆粒物物理性質影響，準確度較高，通常也作為國家標準中其他PM2.5監測方法的對比方法，但這種方法操作繁瑣，測量周期較長，為此又發展了β射線法、微振蕩天平法和光散射法等。 1.5VOCs氣相色譜?質譜聯用法 氣相色譜法是將需要進行分析的油煙導入色譜柱，由于各組分在流動相和固定相之間具有不同的分配系數，會隨流動相和固定相做相對運動，且由于各組分滯留時間不同，色譜柱內的物質會按不同順序流出，根據流出物質的濃度及時間的不同形成的色譜圖，以此達到對油煙VOCs成分的定性與定量分析。質譜法是利用高速電子束撞擊氣態分子，把電離出的離子加速導入質量分析器中，然后按照碎片離子質荷比的大小順序進行收集和記錄得到質譜圖，從而根據質譜峰的位置定性分析成分和結構，根據質譜峰的相對強度定量分析濃度。 氣相色譜?質譜聯用法結合了氣相色譜法和質譜法的優點，具有靈敏度高、分析速度快、鑒別能力強等優點，可同時完成待測組分的分離和鑒定，特別適用于多組分混合物中未知組分的定性定量分析、化合物分子結構判別、化合物分子量測定，也是餐飲油煙VOCs檢測的主要手段。 表1給出了餐飲油煙排放檢測方法的對比。 參考文獻 [1]于天澤,楊斌,熊非,王嘉華,蔡小舒.餐飲油煙排放在線監測儀器研究現狀與進展[J].能源研究與信息,2020,36(1):9-15. [2]姚鑫,陳猛,范澤云,等.烹飪油煙污染及其控制技術研究進展[J].化學工業與工程,2015,32(3):53-58. [3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05 [4]安科瑞油煙監測平臺宣傳冊2020.01