[實用新型]管道插入式光化學餐飲油煙除味器

有效

• 申請號: 201220665077.7
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN202938394U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 馮智星;鐘惠云;鄧表寬;宋道友;梁禮鐘
• 申請（專利權）人: 廣東森洋環境保護工程設備有限公司
• 主分類號: F24C15/20
• 分類號: F24C15/20;B01D53/76;B01D53/86;B01D53/72;A61L9/20;A61L9/22
• 代理公司: 廣州弘邦專利商標事務所有限公司 44236
• 代理人: 程長文

技術領域

本實用新型涉及一種管道插入式光化學餐飲油煙除味器，屬于大氣與城鄉居民居住環境保護技術領域。

背景技術

PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。它的直徑還不到人的頭發絲粗細的1/20。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。

餐飲企業的油煙污染是影響城市空氣環境質量的主要環境問題之一，也是公認的PM2.5主要來源之一。油煙中含有大量揮發性有機物，在空氣中冷卻會化合成為PM2.5，增加局部區域的污染物濃度。雖然目前多數餐飲企業都安裝了靜電油煙凈化器、活性炭箱等的油煙凈化設備，但對于油煙中粒徑＜2μm的微小顆粒捕集效率低，因而油煙尾氣中多數以PM2.5為主，餐飲油煙中的異味多數也來源于油煙尾氣中的PM2.5，餐飲油煙的異味存在就是油煙尾氣中的主要感官特征，所以去除油煙中的異味即同時能去除油煙中的PM2.5.目前我國各地的餐飲業油煙大量排放，已經嚴重影響了城市空氣環境質量以及市民的正常生活和健康，必須加快對餐飲油煙的有效治理，尤其是在油煙尾氣的PM2.5方面。據統計，現在國內大部分餐飲企業主要采用靜電除塵技術處理油煙，該技術只能有效降低煙氣中的PM10，而經過靜電技術處理后，一般油煙尾氣中以PM2.5為主，約占尾氣PM10的80%以上，由此可見，當前被廣泛應用的靜電處理技術對餐飲油煙中PM2.5無法有效處理去除。與此同時，據統計，近年來市民針對餐飲油煙異味擾民的投訴總是居高不下，約占總體環境污染投訴的50%，尤其在發達城市投訴個案更多，這反映出餐飲油煙異味已經嚴重影響市民的生活質量和城市的生態人居環境。

過去，水噴淋洗滌與活性炭吸附過濾以及生物除臭等方法處理凈化異味常被用作去除異味，由于水噴淋是通過水的噴淋洗滌方法來去除油煙中的煙塵，但只能很有限的洗滌一些大顆粒的油煙煙塵，而且其工藝的缺陷也導致噴淋洗滌系統不能與油煙煙氣完全接觸反應，小顆粒的油煙煙塵就成為漏網之魚，效果不僅不佳還造成了噴淋洗滌后污水的二次污染；而活性炭吸附過濾的方法的缺陷在于油煙的排放量是連續性的較大風量排放，基本在一周之內活性炭就會吸附飽和并失效，更換成本一次需幾百塊甚至上千塊以上，則一個月的更換費用高達四、五千元以上，導致餐飲業的經營成本大為增高，幾乎不愿意更換，設備安裝之后形同虛設，同時活性炭吸附飽和后也同樣產生固體廢物的二次污染。還有人采用噴植物濃縮香料液的掩蓋油煙異味的方法，將植物濃縮香料化成液態、噴灑在廚房附近空間及油煙管道內，讓除味液霧滴與油煙中的異味物質分子接觸，用除味液香味掩蓋油煙異味，結果由于接觸不均勻，除油煙異味的效果不但不佳而且成本也很高，還增加除味液帶來的新污染。至于生物除臭的技術，由于油煙的煙氣溫度較高，在南方地區的夏季，油煙在排風管內的溫度高達45~60多度，微生物較難穩定生存，加上如遇到餐廳需停業或放假，微生物就失去能量的來源，生物除臭法不適用于治理餐飲油煙方面。

近年來，國內外興起了應用光化學技術處理廢氣的研究。

光催化是常溫深度反應技術，其所采用的催化劑一般為單一化合物光催化劑。理論上，只要半導體吸收的光能不小于其帶隙能，就足以激發產生電子和空穴，該半導體就有可能用作光催化劑。常見的單一化合物光催化劑多為金屬氧化物或硫化物。

光催化技術利用了半導體粒子能帶結構的特點。半導體粒子的能帶結構一般由填滿電子的低能價帶和空的高能導帶構成，價帶和導帶之間存在禁帶。當用能量等于或大于禁帶寬度的光照射半導體時，價帶上的電子被激發躍遷到導帶，在價帶上產生空穴，并在電場作用下分離并遷移到粒子表面。光生空穴因具有極強的得電子能力，而具有很強的氧化能力，將其表面吸附的OH-和H2O分子氧化為-OH自由基，而-OH自由基幾乎無選擇地將有機物氧化，并最終降解為CO₂和H₂O。也有部分有機物與h+直接反應，而遷移到表面的e-則具有很強的還原能力。整個光催化反應中，-OH起著決定性作用。半導體內產生的電子-空穴對存在分離/被俘獲與復合的競爭，電子與空穴復合的概率越小，光催化活性越高。半導體粒子尺寸越小時，電子與空穴遷移到表面的時間越小，復合的概率越小；同時粒子尺寸越小，比表面積越大，越有利于反應物的吸附，從而增大反應概率。故目前光催化反應研究絕大部分集中在粒子尺寸極小的納米級半導體。

發明內容