高校食堂油烟净化工艺改造设计及运行参数优化研究

发布时间：2020-07-21 08:19

【摘要】：餐饮业所带来的油烟污染一直是人们关注且急需解决的问题。油烟中含有醛、酮、酸、醇等多种有毒有害成分,若不能有效去除,不仅会影响大气环境质量,还会对人体的健康造成极大危害。因此,为充分去除油烟污染物,改善城市空气质量,需对现有油烟净化技术和设备进一步优化。本文以兰州某高校食堂为设计对象,通过对食堂原有油烟净化工艺进行设计、改造和优化,以解决食堂油烟过量排放的问题。研究过程中选取油烟浓度、油烟颗粒物浓度和总挥发性有机物(TVOC)浓度作为检测指标,分析复合工艺对餐饮油烟的净化效果,主要的研究内容如下:(1)对食堂油烟排放情况及净化措施进行调查,分析食堂现存油烟污染问题。以原有油烟净化系统为基础,选取液体喷淋+静电沉积+紫外光解的复合工艺来净化油烟,并对油烟净化设备的运行原理进行研究分析。(2)对静电式油烟净化器和紫外光解装置的主要参数进行设计计算,并依照设计安装静电式油烟净化器和紫外光解装置,并向运水烟罩中添加化油剂。(3)对改造后的油烟净化工艺进行效果监测,结果表明,该工艺对油烟的去除率高达87.3%,对油烟颗粒物的去除率为67.9%,对TVOC的去除率为61.5%。三项污染指标的排放浓度均低于最新北京市地方标准(DB11/1488-2018)的油烟排放浓度限值。(4)对改造后油烟净化工艺的运行参数进行优化研究。结果表明,在运水烟罩中添加化油剂,对油烟的去除率可提高至39.62%,对颗粒物的去除率为50.10%,对TVOC的去除率为30.03%;静电油烟净化器在运行42天后净化效率大幅度下降,油烟无法达标排放,需定期清洗电极板以保证较高的净化效率;另外,研究了紫外灯管数量对油烟净化的影响,发现灯管数量越多,即油烟被紫外光照射的时间越长,紫外光解装置对油烟中TVOC的净化效率越高。现场总效率监测和优化实验证明了该复合工艺不仅可以弥补单一工艺的不足,同时能够对油烟中的颗粒物和挥发性有机物进行有效治理,最终使油烟浓度、油烟颗粒物浓度以及TVOC浓度都能够满足最新的油烟排放标准,进而很好地解决了食堂油烟污染问题,具有良好的应用前景。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X799.3
【图文】：

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技术路线图

机箱,油烟

兰州大学硕士学位论文高校食堂油烟净化工艺改造设计及运行参数优化研究第二章材料与方法2.1 油烟浓度2.1.1 仪器条件与采样方法本次油烟浓度采样使用的仪器是武汉市天虹仪表有限公司生产的 TH-880F微电脑烟尘采样仪，分别对油烟的产生浓度与排放浓度进行监测[97-98]。该仪器主要配备有微电脑主机、油烟采样枪以及油烟捕集滤筒等（如图 2-1，2-2 所示）。仪器的工作原理是利用等速采样的方法将烟道内的油烟气抽取到油烟捕集器当中，将油烟捕集器置于聚四氟乙烯套筒带回实验室进行分析，利用四氯化碳充分清洗捕集器，将油烟溶解至四氯化碳溶液中；溶液转移至比色管，利用红外分光法测定油烟含量，进而计算出油烟浓度。

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兰州大学硕士学位论文高校食堂油烟净化工艺改造设计及运行参数优化研究2.2 颗粒物浓度2.2.1 仪器条件与采样方法颗粒物浓度采样使用了崂应 3012H 自动烟尘（气）测定仪对油烟净化系统进、出口的颗粒物进行采集。整套设备主要由主机、取样管、含湿量温度检测器等构成，具体如图 2-4 所示。其原理为利用等速采样法将烟道内的油烟颗粒物捕集至滤筒中，除去水分后，带回实验室。纪录采样前后滤筒的质量，两者的差值与采气体积的比值，即为油烟颗粒物的浓度。

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