簡(jiǎn)婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：餐飲業(yè)的快速發(fā)展加劇了城市大氣污染程度．對(duì)深圳市粵菜館、茶餐廳、西餐廳、湘菜館4種餐館及職工食堂排放的醛酮類(lèi)化合物進(jìn)行采樣分析，并研究其組分特征、大氣化學(xué)反應(yīng)及排放因子。結(jié)果表明，職工食堂醛酮類(lèi)化合物的基準(zhǔn)風(fēng)量排放濃度較高(742．28μg·m－3)，茶餐廳較低(30．49μg·m－3)．OH消耗速率法(LOH)和臭氧生成潛勢(shì)(OFP)分析結(jié)果表明，深圳市總?cè)┩狶OH值和OFP值較大的餐館均為西餐廳，其值分別為26．20s－1和1063．41μg·m－3．各餐館排放己醛的LOH貢獻(xiàn)率均較高，為13．10%～64．51%。甲醛為O3生成的關(guān)鍵物質(zhì)，OFP貢獻(xiàn)率為9．29%～59．10%．以灶臺(tái)數(shù)、單位時(shí)間及用油量為核算基準(zhǔn)的排放因子中，職工食堂醛酮排放因子均較大，分別為(0．16±0．03)g·h－·1stove－1、(5．90±0．13)g·h－1和(1．62±0．04)g·kg－1;茶餐廳的醛酮排放因子均較小，分別為(0．34±0．02)g·h－·1stove－1、(0．60±0．02)g·h－1和(0．22±0．01)g·kg－1．結(jié)合研究結(jié)果，本研究從源頭控制、凈化設(shè)備的選擇及運(yùn)營(yíng)維護(hù)等方面對(duì)深圳市餐飲油煙醛酮控制及減排提出了相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：餐飲油煙；醛酮類(lèi)化合物；排放因子；餐飲油煙監(jiān)測(cè)云平臺(tái)；安科瑞

0 引言

       隨著餐飲業(yè)的快速發(fā)展，餐飲油煙排放的醛酮類(lèi)化合物受到了學(xué)者的廣泛關(guān)注。程婧晨等(2015)對(duì)北京市典型餐館油煙中醛酮類(lèi)化合物排放特征及影響因素的研究結(jié)果顯示，中式餐館排放醛酮化合物中C1～C3物質(zhì)占比均高于40%。史純珍等(2015)發(fā)現(xiàn)烹飪過(guò)程中食用油的種類(lèi)、烹飪方法及烹飪食材均對(duì)醛酮類(lèi)化合物組分的特征有影響。Ho等(2012)對(duì)香港商業(yè)廚房排放醛酮類(lèi)化合物的組分分析結(jié)果表明，甲醛為大部分廚房排放醛酮類(lèi)物質(zhì)中的主要成分，占比為12%～60%。

       深圳市作為我國(guó)改革開(kāi)放的窗口，在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重，尤以大氣環(huán)境污染問(wèn)題較為嚴(yán)峻。目前，深圳市醛酮污染來(lái)源方面的研究已趨于成熟，而餐飲油煙醛酮排放及污染特征還不明確。

       因此，本研究通過(guò)監(jiān)測(cè)深圳市粵菜館、西餐廳、湘菜館、茶餐廳4類(lèi)餐館及職工食堂油煙中醛酮污染物的排放，分析其組分特征、大氣化學(xué)反應(yīng)及排放因子，以期為深圳市油煙污染治理工作提供科學(xué)指導(dǎo)。

2 餐飲油煙醛酮減排建議

       結(jié)合以上研究結(jié)果，本研究對(duì)深圳市餐飲油煙排放醛酮類(lèi)化合物的控制及凈化提出以下點(diǎn)

       建議:

       （1） 研究中粵菜館使用木炭來(lái)烤制乳鴿，致使其醛酮類(lèi)化合物基準(zhǔn)排放濃度過(guò)高。同時(shí)，燒烤類(lèi)餐飲源醛酮類(lèi)化合物的基準(zhǔn)排放濃度及大氣化學(xué)反應(yīng)均高于非燒烤類(lèi)餐飲源。研究表明，使用木炭烤制食物時(shí)會(huì)排放大量醛酮類(lèi)化合物，且排放濃度高于使用電烤爐烤制的情況，因此，建議餐館改用污染程度較少的電烤爐來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的木炭烤制方式，以減少醛酮類(lèi)污染物的排放。

       （2）靜電式油煙凈化器通過(guò)油煙顆粒在高壓電場(chǎng)中與電子發(fā)生碰撞從而帶電，被除塵區(qū)收集以達(dá)到凈化油煙的目的，但高壓電場(chǎng)的放電過(guò)程及除塵區(qū)域清洗的過(guò)程都有可能帶來(lái)二次污染。研究表明，使用靜電式油煙凈化器不但無(wú)法去除餐館油煙排放的醛酮類(lèi)化合物，還會(huì)導(dǎo)致部分醛酮類(lèi)化合物的濃度升高(。舒木水等研究結(jié)果表明，撞擊流法油煙凈化裝置對(duì)餐飲排放的VOCs凈化效率高達(dá)75．6%，遠(yuǎn)高于靜電式油煙凈化裝置。因此，建議餐館采用撞擊流式油煙凈化器或復(fù)合式油煙凈化器替換靜電式油煙凈化裝置，增加針對(duì)醛酮類(lèi)污染物的凈化模塊，以便凈化各餐館醛酮類(lèi)化合物的排放。

       （3）電式油煙處理設(shè)備的使用周期和維護(hù)會(huì)影響其油煙凈化效率，而本研究在現(xiàn)場(chǎng)采樣過(guò)程中發(fā)現(xiàn)部分餐館油煙設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)不佳，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的凈化效果。餐館作為油煙排放的主體，應(yīng)做好油煙凈化設(shè)備的日常維護(hù)和檢修工作，及時(shí)更換壞、舊設(shè)備，以確保油煙凈化設(shè)備的正常運(yùn)行。同時(shí)，環(huán)保主管部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)油煙設(shè)備的監(jiān)管工作，定期對(duì)各餐館油煙凈化設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查及監(jiān)督管理;開(kāi)展環(huán)保知識(shí)的教育宣傳，提高餐飲業(yè)主的環(huán)保意識(shí)。

3.安科瑞AcrelCloud3500餐飲油煙監(jiān)測(cè)云平臺(tái)

       為了彌補(bǔ)現(xiàn)存餐飲行業(yè)在煙油監(jiān)測(cè)上的漏洞，同時(shí)便利監(jiān)管部門(mén)的監(jiān)察，安科瑞油煙監(jiān)測(cè)云平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。油煙監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)2G/4G與云端平臺(tái)進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交互，系統(tǒng)能夠?qū)ζ髽I(yè)餐飲設(shè)備的開(kāi)機(jī)狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)開(kāi)機(jī)率監(jiān)測(cè)，凈化效率監(jiān)測(cè)，設(shè)施停運(yùn)告警，待清洗告警，異常告警等功能；對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、等統(tǒng)計(jì)功能；較之傳統(tǒng)的靜電監(jiān)測(cè)方案，更具實(shí)效性。平臺(tái)預(yù)留與其他應(yīng)用系統(tǒng)、設(shè)備交互對(duì)接接口，具有很好的擴(kuò)展性。

3.1平臺(tái)結(jié)構(gòu)

       平臺(tái)GIS地圖采集餐飲油煙處理設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和油煙排放的濃度數(shù)據(jù)，自動(dòng)對(duì)超標(biāo)排放及異常企業(yè)進(jìn)行提示預(yù)警，監(jiān)管部門(mén)可迅速進(jìn)行處理，督促餐飲企業(yè)整改設(shè)備，并定期清洗、維護(hù)，實(shí)現(xiàn)減排環(huán)保，不擾民等目的?，F(xiàn)場(chǎng)安裝監(jiān)測(cè)終端，持續(xù)監(jiān)測(cè)油煙凈化器的工作狀態(tài)，包括設(shè)備運(yùn)行的電流、電壓、功率、耗電量等等，同時(shí)結(jié)合排煙口的揮發(fā)性物質(zhì)、顆粒物濃度等進(jìn)行對(duì)比分析，一旦排放超標(biāo)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出異常信號(hào)。

       ■油煙監(jiān)測(cè)設(shè)備用來(lái)監(jiān)測(cè)油煙、顆粒物、NmHc等數(shù)據(jù)

       ■凈化器和風(fēng)機(jī)配合對(duì)油煙進(jìn)行凈化處理，同時(shí)對(duì)凈化設(shè)備的電流、電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)

       ■設(shè)備通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)將采集的數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程云端服務(wù)器

3.2平臺(tái)主要功能

       （1）在線(xiàn)監(jiān)測(cè)

       對(duì)油煙排污數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，包括油煙排放濃度，顆粒物，NmHc等數(shù)值采集監(jiān)測(cè)；同時(shí)對(duì)監(jiān)控風(fēng)機(jī)和凈化器的啟停狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

       (2)告警數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)

       系統(tǒng)根據(jù)采集的油煙數(shù)值大小，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的排放超標(biāo)告警；對(duì)凈化器的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，上傳凈化設(shè)備對(duì)應(yīng)的運(yùn)行、停機(jī)、故障等告警事件。

       (3)數(shù)據(jù)分析

       運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)分析，離線(xiàn)分析；告警占比、分析；歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等。

       (4)隱患管理

       系統(tǒng)對(duì)采集的告警數(shù)據(jù)分析，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的隱患記錄，派發(fā)、處理隱患，及時(shí)處理告警，形成閉環(huán)。

       (5)統(tǒng)計(jì)分析

       包括時(shí)長(zhǎng)分析、超標(biāo)分析、歷史數(shù)據(jù)、分析報(bào)告等模塊。

       (6)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)

       個(gè)人信息、權(quán)限維護(hù)，企業(yè)信息錄入，對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)信息錄入等。

       (7)數(shù)據(jù)服務(wù)

       數(shù)據(jù)采集，短信提醒，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和解析。

3.3油煙監(jiān)測(cè)主機(jī)

       油煙監(jiān)控主機(jī)是現(xiàn)場(chǎng)的管理設(shè)備，實(shí)時(shí)采集油煙濃度探測(cè)器和工況傳感器的信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器平臺(tái)。同時(shí)，對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)，提供人機(jī)操作界面。

       具體技術(shù)參數(shù)如下：

3.4設(shè)備選型方案

注：雙探頭適合雙排煙通道的場(chǎng)合，每路探頭監(jiān)測(cè)1路排煙通道。

4．結(jié)論

       1)5類(lèi)餐館醛酮類(lèi)化合物基準(zhǔn)排放濃度由高到底依次為職工食堂＞西餐廳＞湘菜館＞粵菜館＞茶餐廳．其中，職工食堂基準(zhǔn)排放濃度高達(dá)742．28μg·m－3，應(yīng)作為管控對(duì)象。

       2)餐飲油煙排放醛酮物質(zhì)中環(huán)己酮濃度占比較高，為12．78%～17．07%．C6醛酮類(lèi)化合物在粵菜館、西餐廳、職工食堂及湘菜館中占比較高;而茶餐廳中C3醛酮類(lèi)化合物占比較高，其次為C6類(lèi)物質(zhì)。在各餐館排放醛酮類(lèi)化合物中，C4～C9直鏈醛酮類(lèi)物質(zhì)占比之和均高于C4～C9環(huán)狀醛酮類(lèi)物質(zhì)，C4～C9醛酮類(lèi)物質(zhì)占比均高于C1～C3醛酮類(lèi)物質(zhì)．因此，烹飪排放醛酮類(lèi)化合物的污染治理應(yīng)將C6醛酮類(lèi)化合物的凈化作為主要工作。

       3)西餐廳為深圳市各餐館排放醛酮物質(zhì)總LOH值和OFP值較高的餐館，其值分別為26．20s－1和1063．41μg·m－3；淮揚(yáng)菜館的單位質(zhì)量醛酮類(lèi)化合物OFP值較高，為7．58g·g－1；甲醛和乙醛在各餐館排放醛酮物質(zhì)的LOH中均有很高的占比，分別為7．57%～51．81%和10．79%～32．79%。甲醛在各餐館排放醛酮物質(zhì)的OFP值中占比高達(dá)9．29%～59．10%。其中，排放醛酮類(lèi)化合物的化學(xué)反應(yīng)較高的為烤鴨店，單個(gè)醛酮物質(zhì)中甲醛、乙醛和己醛對(duì)環(huán)境造成的影響較大。

       4)基于灶臺(tái)數(shù)的排放因子EFkitchenstove-scale、基于單位時(shí)間的排放因子EFhour-scale及基于用油量的排放因子EFoill-scale由大到小順序均為職工食堂＞西餐廳＞湘菜館＞粵菜館＞茶餐廳。采樣過(guò)程中發(fā)現(xiàn)多數(shù)餐館烹飪過(guò)程中未使用全部灶臺(tái)，因此，使用EFhour-scale和EFoill-scale對(duì)醛酮類(lèi)化合物排放量進(jìn)行估算更為合理。

【參考文獻(xiàn)】

[1]程婧晨，崔彤，何萬(wàn)清，等．2015．北京市典型餐飲企業(yè)油煙中醛酮類(lèi)化合物污染特征［J］．環(huán)境科學(xué)，(8):2743-2749.

[2]陳曦，李杏茹．2018．大氣中揮發(fā)性含氧有機(jī)物研究進(jìn)展［J］．首都師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，39(3):45-55.

[3]馮鐵成，易紅宏，唐曉龍，等．2017．餐飲油煙污染及其凈化技術(shù)研究進(jìn)展［J］．現(xiàn)代化工，37(3):20-23.

[4]童夢(mèng)雪，李勤勤，趙紫微，李源遽，李鷙，吳愛(ài)華，曲豐作.深圳市餐飲源排放顆粒物的特征[J].環(huán)境化學(xué),2020.

[5]安科瑞AcrelCloud-3500餐飲油煙監(jiān)測(cè)云平臺(tái).2020.05版.

作者簡(jiǎn)介：簡(jiǎn)婷，女，現(xiàn)任安科瑞電氣股份有限公司，主要從事餐飲油煙監(jiān)測(cè)的研發(fā)與應(yīng)用。