莆田市餐饮油烟污染现状及油烟废气治理工艺技术探讨

陈家波

（莆田市城厢生态环境保护综合执法大队，福建 莆田 351100）

1 餐饮油烟污染因子的特征

在食物烹饪过程中，会产生一种挥发性油脂有机物质，这种有机物是通过加热分解或者裂解产生的。餐饮行业中产生的油烟污染物是将气、液、固的相互结合，其中含有的成分主要是总碳氢化合物，常见的是非甲烷总烃，臭氧前体物挥发性有机物以及细颗粒物等，这些物质排放过程具备一定的爆发性和间歇性特点，在进行烹饪的时候，当食用油的温度达到270 ℃以上，一些油脂则开始汽化，且在烹饪过程中蔬菜或者肉类等水分也会汽化，通过冷凝与汽化后，在高温条件下，就会导致形成一种气体油烟雾。

在相关研究中了解到，细微颗粒物PM2.5、臭氧的产生多是因为餐饮油烟形成的，未经过处理就直接排放到大气中，使周边环境被污染。这种污染形式与工业废气、交通机动车辆排放的尾气都称之为污染大气环境的主要因素，也给人体身体健康安全带来不利影响。所以，需要对餐饮油烟污染控制技术进行研究，避免污染程度的增加。

2 莆田市餐饮服务业发展现状

莆田市位于福建沿海中部，地理优势明显，现辖一县四区两个管委会（仙游县、荔城区、城厢区、涵江区、秀屿区、湄洲岛管委会、湄洲湾北岸管委会），陆域面积4 200平方公里，海域面积1.1万平方公里，2020年末，户籍人口数为365.5万人，常住人口321.1万人，从而造就了莆田特色的饮食文化。莆田市已经开始逐渐完善小康社会，随着人们生活质量的提高，餐饮行业也逐渐得到进步，但是，在行业快速发展的背景下，也隐藏着污染空气环境的主要因素。

2020年全市餐饮油烟污染排查整治，据不完全统计，全市大小餐饮业达到8 600多家，其中规模以上约占20%，大部分为中小型和微型，绝大部分分布于沿街店面和小巷内，布局不合理造成经营中产生的油烟随意排放。包括所涉及的学校、机关单位食堂餐厅等餐饮服务行业，国家及福建省层面也出台了《中华人民共和国大气污染防治法》、《饮食业油烟排放标准》、《饮食业环境保护技术规范》、《福建省大气污染防治条例》等相关法律法规标准，要求开展餐饮油烟污染治理。小微型店商家早期对油烟废气处理方面主要考虑把油烟抽出厨房外环境即可，虽然个别有通过滤网滤掉部分油烟，但是由于方法自身的局限性，油烟是无法有效处理，形同直接排放，对区域环境造成一定影响。

近年来，各级政府和城市管理部门开始加大力度对餐饮行业进行整治，积极控制油烟污染情况，保证餐饮行业的健康进步。目前，很多的餐饮行业内都开始安装了餐饮油烟废气处理装置，但是安装位置和功率不匹配。餐饮单位经过环保方面的综合分析，比如，场地的限制、经营时间或者承受能力等，一般适合选择比较简单的静电式净化设备。实际上，有些莆田餐饮业业主认为，完成该设备安装后就可以了，对后期的维护、投入等工作不重视，导致不利于实际油烟净化效果的实现，不利于改善周边环境。虽然目前的一些餐饮单位内安装了各项处理设备，比如，紫外光解式、复合式水帘雾化等，实际发现初期应用效果良好，后期在维护、清洗等工作中存在一些问题，不仅无法保证净化效果，也缺少对设备的维护。

3 莆田餐饮油烟废气处理技术

3.1 餐饮业油烟处理技术方法

对于餐饮油烟污染净化处理技术，在实际利用过程中，存在的设备比较多。当前，在国内、国外经常使用的油烟废气处理技术按照烹饪方式的不同分为机械分离法、高压静电法、过滤吸附法、洗涤法、生物降解法、催化燃烧法。具体如下：

（1）机械分离法：该方法在实际利用过程中，为了对油烟进行分离，一般是基于惯性碰撞原理或旋风分离原理实现的。从切线的方向，油烟到净化设备中，受到强烈旋转离心力的影响，油烟粒子会逐渐流到底部进行分离。该方法是一种物理处理方式，一些油烟机的油烟净化设备内的旋转叶片离心就会发挥分离的作用，但在其他行业的应用比较少。主要是进行的分离不够彻底，尤其是一些刺激性气体味物质。该方法需要投入的资金少，使用运行费用也比较低，不会产生二次污染，且后期的维修和管理也十分方便。

（2）高压静电法：该方法在实际利用过程中，是基于外加高压电场的影响，存有负极的金属表面会逐渐运动并且和气体分子形成离子化。当油烟机废气在该作用下，较短时间内就会使油烟粒子荷电，在电场力作用下逐渐运动，并逐渐获得分离的效果。在餐饮行业中，静电净化技术已经得到广泛应用，该技术的阻力比较小，且整体体积不大，对其安装也十分灵活，能够实现多级串联。并且，基于高压放电产生的臭氧也比较少，能够具备良好的除味功能，提升总体的净化效率，在市场上的应用十分常见。其中的静电极板也具有较高的绝缘性，但后期清洗的时候需要专业人员进行，以免影响净化效率。

（3）过滤吸附法：油烟废气经过金属格栅后，会使大颗粒污染物逐渐阻截，且经过纤维滤材后，使颗粒物逐渐被扩散、截留，直至脱除。对于滤料材料，使用高分子复合材料，该材料具有较高的吸油性，能够发挥去除油滴的作用。还有一些滤材像活性炭，也能够去除异味。该装置在实际利用过程中非常简单，可以有效拆卸，且获得的净化率也比较高。但是，在市场上的应用比较少，主要是该方法在初期效果比较高，后期会降低油烟的吸附能力也容易发生堵塞等问题。在后期使用的时候，需要对再生吸附材料进行更换，需要的成本比较高。还有一些滤料如活性碳、纤维滤料等，还存在明显的安全问题，也容易引起大气污染。

（4）洗涤（湿）法：油烟粒子当和水雾、水膜相互结合后，经过相互之间的碰撞、滞留或者细微颗粒的扩散、凝聚等，当在水滴流下的情况下，将促使油烟离子的分离。如果将乳化剂、表面活性剂等加入油烟机中，能够增强油烟的亲水性能，通过先进技术方法的利用，会保证大气液接触的面积逐渐增加，也会使污染物达到有效转化的目的。比如，喷淋法的使用，如果油烟处理期间的风速大，喷出的水形不成雾，且气相和液相之间的接触面积比较小，将不利于污染物的转移。期间还需要为喷淋加装水泵，尤其是在夏天的时候，还需要定期换水，所以不适合市场上的使用。

（5）复合法：餐饮行业的油烟成分比较复杂，且目前存在的各种净化方式差异也比较大。单一的净化技术在实际利用过程中容易发生一些问题，所以，目前开始广泛研究复合法油烟净化技术。复合法主要是使用两种或两种以上的净化方式，比如，利用静电结合的方式制成设备或者增加光解式油烟异味净化[1]。

目前在莆田市众多餐饮服务业中，规模大的酒店基本采用复合法，机械分离+静电净化，机械分离机械滤网主要阻挡大颗粒油烟粒子及杂物，使经过的油烟粒子电离并带电，通过异性相吸原理将油烟粒子吸附于集尘板上，收集在集尘板上的油烟颗粒在重力作用下落入集油盆，处理效率达到91%以上。

4 案例分析

4.1 案例1

莆田市某国际大酒店，主要从事日常餐饮和接待大中型的会议用餐服务。共有基准灶头7个，属于大型规模，其经营中产生的油烟若不经过有效处理，势必会对周边的环境造成一定的影响。为使该油烟处理后达标排放，减少对区域大气环境的污染，在综合考虑整体酒店的规模及排放特征后，采用了相应的复合法处理油烟废气，采用“机械分离+静电净化+洗涤（湿）法”，整套设施总投资60万元，投资适中匹配，运行成本在5万元/年，运行费用低，经过实测，其中油烟处理前浓度15.6 mg/m3，经过处理后，排放浓度为1.2 mg/m3（低于标准2 mg/m3），去除率92%符合《饮食业油烟排放标准》（GB18483-2001）中大型排放标准。

4.2 案例2

莆田某酒店，主要从事日常餐饮服务。共有基准灶头6个，属于大型规模，其经营中产生的油烟若不经过有效处理，势必会对周边的环境造成一定的影响。为使该油烟处理后达标排放，减少对区域大气环境的污染，在综合考虑整体酒店的规模及排放特征后，采用了相应的复合法处理油烟废气，采用“静电净化+洗涤（湿）法”，整套设施总投资45万元，投资适中匹配，运行成本在4.2万元/年，运行费用低，经过实测，其中油烟处理前浓度16.2 mg/m3，经过处理后，排放浓度为1.31 mg/m3（低于标准2 mg/m3），去除率约92%符合《饮食业油烟排放标准》（GB18483-2001）中大型排放标准。

4.3 分析结果

以上两家规模餐饮店所采用的复合法处理油烟技术，总投资和运行成本都较低，从前后检测的油烟浓度分析，其去除率都高于国家标准，是比较有效的处理方法。

5 餐饮服务业油烟废气的有效治理

结合莆田市的实际情况，做好城区规划布局工作。政府在对城区的总体规划进行制定的时候，需要结合地区的实际情况进行设计，对餐饮布局科学分析，实现餐饮企业的集中设计。比如，对于开设在居民楼底商的餐饮企业，结合区域规划情况，政府可以增加迁移机制，使更多的餐饮企业选择迁址。对于新建和在建的楼盘要按照功能要求配套建设专用油烟管道。政府还需要加大力度对餐饮企业进行有效监督管理，尤其是一些未安装油烟净化设备的餐饮企业，要求限期安装，能够形成集中规模化治理；针对已经完成安装油烟净化设施的餐饮企业，也要定期检查和监测，分析生产中油烟的排放浓度、设备利用中的净化效率等，还确保油烟排放更标准[2]。

针对中小规模的餐饮店，在油烟污染治理净化设备的开发及选择上，基于配套建设商品房的排烟管道特点，由于面对自身承受能力、空间或者经营时间等方面的限制，在对净化设备安装中还需要按照一定规模和标准完成。

对大型餐饮业单位及存在异味较重的餐饮单位设备应该是复合式的，前段部分可以增加机械滤网过滤，中段可用静电式。后段可以增加纤维滤料进行处理。如果餐饮企业规模比较大，且产生的废气量也比较多，需要排放时间也比较长，更需要投入更多设备，所以，为了获得良好的油烟控制效果，可以使用复合式净化措施，并结合具体情况进行安装，后期实现远程监测，保证排放标准的合理[3]。

建立部门联动，抓好源头治理。餐饮油烟整治是一个系统性工程，形成一种完善的工作体系，如，将环境部门、市场监管、以及城市执法等部门相互结合，确保在工作中能够相互合作、实现信息的共享化。从源头管控，虽然《中华人民共和国大气污染防治法》《福建省大气污染防治条例》均规定，“禁止在居民住宅楼、未配套设立专用烟道的商住综合楼以及商住综合楼内与居住层相邻的商业楼层内新建、改建、扩建产生油烟、异味、废气的餐饮服务项目。”但在餐饮项目取消前置审批的情况下，市场监管部门就要对餐饮行业的营业证照进行管理，加强各个环节的审批，加大事后监管力度，依法整治超范围经营，取缔无照经营。

仍以莆田市某中心城区为例，该区办理的中央环保督察案件中，凡涉及油烟的餐饮企业在安装油烟净化器后，其油烟排放大都符合低于2mg/m³的国标，即便如此，群众反映油烟扰民的问题仅是得到一定程度缓解。究其根本原因，在于庞大的底商餐饮存量，且存在无照经营、超食品经营许可范围经营的餐饮企业占比很重。因此，建议加大无照经营查处取缔及超食品经营许可范围经营的治理力度，从源头上管控油烟扰民问题。有关职能部门在发放餐饮类营业执照和食品经营许可证时，要先行核查经营地点是否符合环保法要求，对不符合选址要求的，一律不予审批。

6 结语

如今，市场上的油烟净化设备更多样，且很多设备在初期获得的净化效果好，当长期使用后，如果未对其及时清理和维护，将不利于净化效果的发挥。而相对较高的清洗维护费用，很大程度上也导致企业的成本逐渐增加。所以，提供和开发一些运行稳定、资金投入少，实际运行费用较低或者操作维护比较简单的设备和技术十分重要，目前，采用机械、静电相结合或者湿式、静电复合法等新技术，都将发挥一定的高效、节能作用，也是现代新型净化技术主要探讨的关键。