簡婷

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(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%．以灶臺數(shù)、單位時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)備的選擇及運營維護(hù)等方面對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；醛酮類化合物；排放因子；餐飲油煙監(jiān)測云平臺；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化合物受到了學(xué)者的廣泛關(guān)注。程婧晨等(2015)對北京市典型餐館油煙中醛酮類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)烹飪過程中食用油的種類、烹飪方法及烹飪食材均對醛酮類化合物組分的特征有影響。Ho等(2012)對香港商業(yè)廚房排放醛酮類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物質(zhì)中的主要成分，占比為12%～60%。

       深圳市作為我國改革開放的窗口，在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時，環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，尤以大氣環(huán)境污染問題較為嚴(yán)峻。目前，深圳市醛酮污染來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，本研究通過監(jiān)測深圳市粵菜館、西餐廳、湘菜館、茶餐廳4類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，本研究對深圳市餐飲油煙排放醛酮類化合物的控制及凈化提出以下點

       建議:

       （1） 研究中粵菜館使用木炭來烤制乳鴿，致使其醛酮類化合物基準(zhǔn)排放濃度過高。同時，燒烤類餐飲源醛酮類化合物的基準(zhǔn)排放濃度及大氣化學(xué)反應(yīng)均高于非燒烤類餐飲源。研究表明，使用木炭烤制食物時會排放大量醛酮類化合物，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代替?zhèn)鹘y(tǒng)的木炭烤制方式，以減少醛酮類污染物的排放。

       （2）靜電式油煙凈化器通過油煙顆粒在高壓電場中與電子發(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，但高壓電場的放電過程及除塵區(qū)域清洗的過程都有可能帶來二次污染。研究表明，使用靜電式油煙凈化器不但無法去除餐館油煙排放的醛酮類化合物，還會導(dǎo)致部分醛酮類化合物的濃度升高(。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，增加針對醛酮類污染物的凈化模塊，以便凈化各餐館醛酮類化合物的排放。

       （3）電式油煙處理設(shè)備的使用周期和維護(hù)會影響其油煙凈化效率，而本研究在現(xiàn)場采樣過程中發(fā)現(xiàn)部分餐館油煙設(shè)備運行狀態(tài)不佳，無法達(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，及時更換壞、舊設(shè)備，以確保油煙凈化設(shè)備的正常運行。同時，環(huán)保主管部門應(yīng)加強(qiáng)油煙設(shè)備的監(jiān)管工作，定期對各餐館油煙凈化設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場檢查及監(jiān)督管理;開展環(huán)保知識的教育宣傳，提高餐飲業(yè)主的環(huán)保意識。

3.安科瑞AcrelCloud3500餐飲油煙監(jiān)測云平臺

       為了彌補(bǔ)現(xiàn)存餐飲行業(yè)在煙油監(jiān)測上的漏洞，同時便利監(jiān)管部門的監(jiān)察，安科瑞油煙監(jiān)測云平臺應(yīng)運而生。油煙監(jiān)測模塊通過2G/4G與云端平臺進(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)備的開機(jī)狀態(tài)、運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；實現(xiàn)開機(jī)率監(jiān)測，凈化效率監(jiān)測，設(shè)施停運告警，待清洗告警，異常告警等功能；對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析、等統(tǒng)計功能；較之傳統(tǒng)的靜電監(jiān)測方案，更具實效性。平臺預(yù)留與其他應(yīng)用系統(tǒng)、設(shè)備交互對接接口，具有很好的擴(kuò)展性。

3.1平臺結(jié)構(gòu)

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

       ■油煙監(jiān)測設(shè)備用來監(jiān)測油煙、顆粒物、NmHc等數(shù)據(jù)

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

       ■設(shè)備通過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平臺主要功能

       （1）在線監(jiān)測

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

       (2)告警數(shù)據(jù)監(jiān)測

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

       (3)數(shù)據(jù)分析

       運行時長分析，離線分析；告警占比、分析；歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計等。

       (4)隱患管理

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

       (5)統(tǒng)計分析

       包括時長分析、超標(biāo)分析、歷史數(shù)據(jù)、分析報告等模塊。

       (6)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)

       個人信息、權(quán)限維護(hù)，企業(yè)信息錄入，對應(yīng)測點信息錄入等。

       (7)數(shù)據(jù)服務(wù)

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

3.3油煙監(jiān)測主機(jī)

       油煙監(jiān)控主機(jī)是現(xiàn)場的管理設(shè)備，實時采集油煙濃度探測器和工況傳感器的信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)通訊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器平臺。同時，對本地數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，監(jiān)控現(xiàn)場設(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合，每路探頭監(jiān)測1路排煙通道。

4．結(jié)論

       1)5類餐館醛酮類化合物基準(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醛酮類化合物占比較高，其次為C6類物質(zhì)。在各餐館排放醛酮類化合物中，C4～C9直鏈醛酮類物質(zhì)占比之和均高于C4～C9環(huán)狀醛酮類物質(zhì)，C4～C9醛酮類物質(zhì)占比均高于C1～C3醛酮類物質(zhì)．因此，烹飪排放醛酮類化合物的污染治理應(yīng)將C6醛酮類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，排放醛酮類化合物的化學(xué)反應(yīng)較高的為烤鴨店，單個醛酮物質(zhì)中甲醛、乙醛和己醛對環(huán)境造成的影響較大。

       4)基于灶臺數(shù)的排放因子EFkitchenstove-scale、基于單位時間的排放因子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。采樣過程中發(fā)現(xiàn)多數(shù)餐館烹飪過程中未使用全部灶臺，因此，使用EFhour-scale和EFoill-scale對醛酮類化合物排放量進(jìn)行估算更為合理。

【參考文獻(xiàn)】

[1]程婧晨，崔彤，何萬清，等．2015．北京市典型餐飲企業(yè)油煙中醛酮類化合物污染特征［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: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]童夢雪，李勤勤，趙紫微，李源遽，李鷙，吳愛華，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)測云平臺.2020.05版.

作者簡介：簡婷，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)測的研發(fā)與應(yīng)用。