餐饮油烟成分分析及低温等离子体处理研究

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiaqishi
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餐饮油烟污染排放量大、危害高,严重影响人们的日常生活,对其高效处理迫在眉睫。电晕放电技术以其反应速度快、效果好、能耗低且易于实现及价廉的优点,可适用于餐饮油烟的处理。本文从污染物成分研究入手,分析油烟污染物不同物质形态下的成分及浓度,根据污染物排放特征变化,确定污染物影响因素,进行油烟降解单因素实验研究。在此基础上,进一步缩小最适条件范围,采用响应曲面优化实验确定最优组合。主要研究结果如下:(1)成分分析:油烟、颗粒物及非甲烷总烃浓度与温度成正比;油烟及颗粒物在四种食用油中平均排放浓度由高到低为:菜籽油>花生油>豆油>猪油,非甲烷总烃的浓度由高到低:豆油>花生油>猪油>菜籽油。多环芳烃在颗粒态及气体污染物中排放组分接近,均匀轻质多环芳烃为主,且气态污染物排放浓度高于颗粒态污染物排放浓度;多环芳烃排放浓度与温度成正比,在各食用油中平均排放浓度由高到低依次为豆油>菜籽油>花生油>猪油。(2)单因素实验:研究了烹饪温度、放电电压及气体流速(停留时间)对电晕放电降解污染物效果。烹饪温度对油烟、颗粒物及非甲烷总烃的去除率呈先上升后下降的趋势,当温度为120℃时,平均去除率分别为89.04%、89.85%和79.16%;停留时间对油烟、颗粒物及非甲烷总烃的去除率呈现先上升后下降的趋势,且当气体流速为25 m/s(停留时间为0.012 s)时,平均去除率分别为93.49%、94.16%和92.21%;放电电压达到击穿电压前对油烟、颗粒物及非甲烷总烃的去除率有积极促进作用,且当输入电压达到34 k V临界电压时,平均去除率分别为96.73%、97.36%和91.40%。(3)响应曲面优化实验:通过对温度、电压和停留时间的三因素和三水平进行组合,共包括17组因素结构组合和5组重复实验。当电压V=34 k V、温度T=127.726℃、停留时间t=0.011s时,油烟、颗粒物及非甲烷总烃的去除率达到最优,去除率分别为95.70%、94.12%和80.23%。
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