家用抽油煙機發展及其油煙凈化技術綜述

梁秀德 李磊 陳玨州

摘? ?要：油煙污染日益嚴重，越來越多的油煙污染問題受到人們的關注和重視，但家庭廚房油煙污染問題卻常常被人們忽視。隨著科技的發展，家用抽油煙機越來越容易清洗，排風量越來越大，運行噪聲越來越低，但其油煙凈化率卻未有明顯的提高，一直處于較低的水平。文章介紹了機械式分離凈化、吸附式過濾、靜電沉積凈化、等離子凈化和紫外光解凈化等家用抽油煙機的油煙凈化技術，期望對解決家庭廚房油煙污染問題有所幫助。

關鍵詞：油煙污染;家用抽油煙機;油煙凈化技術

隨著我國經濟和飲食業的快速發展，油煙污染快速蔓延，已經成為僅次于工業污染和汽車尾氣的第三大空氣污染源[1]。各種油煙凈化技術和油煙凈化器被相繼提出和發明，以解決當今油煙污染嚴重的問題。油煙凈化技術和油煙凈化器主要應用在餐館、酒店和食堂等油煙排放量比較大的場所，相較于國內家庭廚房微小的油煙排放量而言，很少有先進的油煙凈化技術和油煙凈化器用于家庭。據統計，我國家庭在烹飪過程中每天產生的油煙達到300萬噸，一直被忽視的家庭油煙排放量對大氣的破壞相當嚴重，家庭廚房的油煙污染問題需要受到重視并且得到相應的處理[2]。

1? ? 油煙的產生與危害

油煙是指在烹飪過程中揮發的油脂、熱氧化裂解產生的混合物和其他有機物，其中，苯并芘質量濃度較高，伴隨較大的異味。油煙在高溫下還會產生二次化學反應，產生以烷烴、烯烴脂肪酸等為主的三百多種化合物，其中，苯系物和多環芬烴具有強烈致癌性，嚴重危害人類的身體健康[3]。油煙中的微小顆粒物、短鏈醛、酮、酸和醇等物質排放到室外空氣中，使PM2.5的含量增加，造成霧霾的產生或加重[4]。

2? ? 家用抽油煙機的現狀與研究方向

目前，國內大多數家用抽油煙機都是由簡單的排風機和排煙管道組成，幾乎所有家用抽煙機僅有的油煙凈化就是單純的油煙慣性分離凈化，往往只看重家用抽油煙機能否在短時間內將廚房產生的油煙快速吸入、排放到室外，工作噪聲是否在可接受范圍內，在運行一定時間后是否容易清洗，其油煙凈化程度常常被忽略。在網上售賣的如新飛、海爾、美的等各大品牌家用抽油煙機中，高檔油煙機往往打著大排風量、自動清洗和低噪聲的宣傳口號，但是其應用的油煙凈化器與普通低檔的家用抽油煙機并無差別，都只是單純地靠油煙過濾網和油煙擋板來分離油煙中較大的油滴。凈化不達標的油煙排放到室外，不僅會污染大氣環境，還會附著在建筑物外壁上，影響建筑的美觀[5]。從家用抽油煙機的研究方向來看，細數近年來申報的家用抽油煙機發明專利，大多數都是朝低噪音、自清洗和低能耗的方向發展和設計，只有極少數類型側重于油煙凈化[6-8]。綜合來講，家用抽油煙機如今只是側重于安全、大排風量、易清洗、低噪聲和低能耗5個指標，油煙凈化率的關注度較低[9]。

3? ? 適用于家用抽油煙機的油煙凈化技術

家庭廚房油煙排放與餐館相比，油煙排放差別較大。餐館油煙排放持續時間長、排放量大，家庭廚房油煙排放間歇性大、排放量小，只有炒菜和油炸等類似環節才會產生大量油煙。在保障抽油煙機對做飯過程中產生的煙氣幾乎全部吸走的前提下，要求抽油煙機對炒菜和油炸等環節有高效的油煙凈化功能，而在蒸煮的環節則不需要。現針對家庭廚房油煙排放的特點，結合現有的油煙凈化技術，對幾個比較適合應用于家用抽油煙機的油煙凈化技術進行闡述說明[10]。

（1）機械式分離技術。又可細分為慣性分離技術和旋風分離技術：第一，慣性分離技術，利用慣性碰撞原理和物質的附著性，實現對油煙中的較大顆粒物和油滴的分離，阻力小、結構簡單、成本低，但油煙凈化率較低，是所有家用抽油煙機都采用的一項油煙凈化技術。第二，旋風分離技術，同時利用旋風分離原理和慣性碰撞原理，分離油煙中的顆粒物和油滴，設備簡單、阻力小，相比慣性分離技術，可以分離油煙中5 μm以上的顆粒和油珠，凈化率更高，可應用于家用抽油煙機，不過應用此技術的抽油煙機體積更大，清洗難度提高。

（2）吸附式過濾技術。采用有吸附過濾作用的材料對油煙中的顆粒物和油滴進行分離捕集，從而將顆粒污染物和油滴等有害物質堵截。常見的過濾有濾布過濾、纖維墊過濾和活性炭過濾等。性能穩定、可靠，操作簡單，凈化效率高，可除異味，應用于家用抽油煙機可提高其油煙凈化率，但阻力大，會降低抽油煙機的排風量，所以要選擇阻力較小的過濾材料，并定期更換。

（3）靜電沉積凈化技術。利用電場力使氣體分子電離、油霧粒子荷電、荷電粒子向極板運動并到達極板，從而去除油煙中的顆粒物和揮發性有機物。油煙收集效率較高、凈化率高，對去除異味也有一定效果。設計小型靜電沉積凈化器應用于家用抽油煙機，設置可使靜電沉積凈化器只在炒菜和油炸的環節運行，不僅可以極大地提高家用抽油煙機的油煙凈化率，而且由于家庭廚房油煙排放量小，靜電沉積凈化器運行成本高，且運行一段時間黏性油滴和顆粒物大量附著在電極和集塵板上，使設備效果明顯降低的缺陷并不是那么明顯。

（4）等離子凈化技術。也叫非平衡等離子體技術，利用高壓產生的高能量激發出大量的高活性自由基，并與油煙中的有機離子發生碰撞，部分有機物的化學鍵也在高壓下斷裂，從而將有害的物質分解成無害的單質原子或分子，達到降解油煙污染物的目的。在家用抽油煙機中安裝等離子發生器，并在炒菜和油炸的環節運行，達到油煙高凈化率的效果，但也提高了家用抽油煙機的運行成本。

（5）紫外光解凈化技術。在紫外線的照射作用下，油煙中許多揮發性有機物的化學鍵會破裂，產生大量的高活性自由基，能夠和油煙中的揮發性有機物反應氧化成二氧化碳、水和粉末。在處理低濃度餐飲油煙廢氣時，應用紫外光解技術的凈化效率在97%以上。但是紫外光解設備體積較大，如今并沒有適合應用在家用抽油煙機的紫外光解設備，期望隨著科技的發展，會出現適合家用抽油煙機的紫外光解設備。

4? ? 其他油煙凈化技術

現有的油煙凈化技術主要有濕式凈化技術、催化凈化技術和微生物過濾技術等。（1）濕式凈化技術利用水膜、噴霧、沖擊等液體吸收原理去除油煙，由于需要較多的水資源，并會產生二次污染，不適用于家用抽油煙機中。（2）微生物過濾技術，顧名思義，就是利用微生物對油煙中的有害物質進行分解，但阻力大、效率低，并不適合實際應用。（3）催化凈化技術，需要在高溫條件下應用，存有較大的安全隱患，也不適用于家庭油煙處理。

5? ? 結語

在保障家庭做飯時人們的健康安全和滿足人們高質量生活需求的前提下，提高家用抽油煙機的油煙凈化率往往會帶來成本的提高或使抽油煙機他性能指標下降。隨著綠色發展和保護環境的意識越來越深入人心，家庭油煙污染問題將會受到人們廣泛的關注和重視，會有大批資金投入到家庭油煙處理和凈化的研究中，越來越多的高質量油煙凈化器將會應用到家用抽油煙機中。

[參考文獻]

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[3]李亞倩，李建軍，李海嬌.餐飲油煙廢氣污染及其凈化技術進展[J].四川化工，2018（1）：13-16.

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[9]蔣井中.衡量抽油煙機優劣的幾個重要指標[J].現代家電，2004（8）：53-54.

[10]張杰，袁壽其，袁建平，等.烹飪油煙污染與處理技術探討[J].環境科學與技術，2007（9）：80-82，119-120.