超声波雾化技术在油烟净化上的应用分析

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1、独创性声明秉承我校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，不包含本人或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同行对本研究工作所做的任何贡献均已在文中作了明确的说明，并表示了谢意。本学位论文成果是本人在广东工业大学读书期间在导师的指导下取得的，论文成果归广东工业大学所有。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任，特此声明。论文作者签字：李冠文

2、指导老师签字：陈凡植日期：20085■糯叉陆R托I第一章绪论第一章绪论1．1研究的目的和意义1．1．1油烟的产生、成分及其危害饮食业油烟污染逐渐成为人们关心的一个焦点话题。据报道，在许多城市中，有关饮食业油烟污染的投诉已占环境投诉的30～40％。国内外学者对油烟进行的研究表面，饮食业排放的油烟已成为城市颗粒物中有机物和挥发性有机物(VOCs)的重要来源之一，油烟中含有多种致突变、致癌物质，烹调烟雾与肺癌等呼吸道疾病的发生有关。因此，治理饮食业的油烟污染具有重要的意义。1．危害饮食油烟含有许多有毒有害成

3、分，不同食品在高温下会产生不同的挥发性物质，其中含有许多致突变和致癌性物质。油烟组分中的多环芳烃类(PAH)等为致癌物，我国传统烹饪过程污染物排放有强致癌物和5"-'7种有毒有害物，据报道肺癌发病率同厨房油烟污染密切相关，且国内一些地区女性肺癌发病率大大高于男性；志愿者短期接触烹调油烟即可引起肺活量明显下降，证实较高浓度的油烟气具有肺脏毒性。各项研究结果表明烹调油烟中存在着能引起基因突变、DNA损伤、染色体损伤等不同生物学效应的细胞遗传毒性物质，而且具有潜在致癌性n，。2．成分(1)食油的化学成分食油

4、分为植物油和动物油，植物油有豆油、菜籽油、花生油等，主要成份为亚麻酸、亚油酸等不饱和脂肪，流动性好：动物油主要是猪油，主要成份为饱和脂肪酸甘油脂，流动性差。分子的碳原子结构有C20链、C18链、C16链等。(2)油烟污染物的化学成分烹调操作排放的烟气当中含有的污染物主要有颗粒物(PM)、挥发性有机物(VOCs)、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等。其化学成分主要为不饱和烃类、饱和烃类、苯系物、多环芳烃、杂环化合物以及醇、醛等，具体有200多种⋯Ⅲ。表1-1歹lJ出了油烟的主要化学成分。广东丁业大

5、学工学硕士学位论文表1-1油烟主要化学成分Table1-1Thesortsofoilfume分类代表性化合物烃类醇，酚类醛，酮类酸类羧酸酯类稠环杂环类甾醇类其他戊烷，卜甲基，2一乙基戊烷，2一甲基壬烷等正十四烷醇，6-4甲基环乙基乙醇等2一辛烯醛，反一2，4一癸二烯醛，2，4一辛二烯醛等己酸，辛酸，壬酸，癸酸，十六酸，十八酸等己酸异丙烯酯，邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸等苯，甲苯等胆甾醇，豆甾醇(3Q，5B，⋯)等磷酸三丁酯，苯亚甲基二胺，二乙基羧硼酸等3．油烟的形成过程烹饪过程中的污染物是比较复杂的，

6、受操作条件和操作规模及操作温度的不同而有很大的差异。下面依据食油的物理、化学特性分析油烟气的形成。食油的沸点比较复杂，主要成分的沸点3000C：将油加热至50～100℃时，油面有轻微热气上升，所含低沸点分量和水分首先汽化，温度上升至100一--270。C时，较高沸点分量开始汽化，油泡较密，开始形成肉眼可见的油烟，主要是由直径约10-3cm以上的小油液滴组成：温度大于270℃后，高沸点的食油分量开始汽化，开始形成大量“青烟”，主要是由直径范围为10-7一'-10_’cm不为肉眼所见的微油液滴所组成。此时

7、，往油中加入食品，食品中所含水分急剧汽化膨胀，其中部分冷凝成雾和油烟一起形成可见的油烟雾：与此同时，气体燃料(大然气、液化气等)、液体燃料(煤油、酒精等)、或固体燃料(煤、固体酒精等)热分解生成直径为100--一200um气相析出型烟尘“1。最后，上述各阶段所形成的混合气体在离开锅灶上升过程中与液面外的空气分子碰撞，温度迅速下降至60℃以下，饱和蒸汽压下降，形成含冷凝物的气溶胶，和被抽走的含烟尘气体一起，最终形成为食用油及食品在高温下的挥发物及其冷凝物气溶胶、水气及含烟尘气体所组成的烹调油烟气。4．油

8、烟的性质油烟实际是一种多相气体状流体。它以大气成分为主，但相当多的时候，包含了在烹饪过程中所形成的诸如燃料废气(包括一氧化碳、二氧化碳、硫化物及氮化物等)、燃料颗粒(如碳粒、灰尘等)、食用油挥发物(主要是蒸发的油蒸汽及微滴)、水蒸气等。其比重比洁净空气略重，密度一般为1．30～1．34kg／m3(空气为1．293kg／m3)并具有以下的为气体所具备的物理特征㈨。(1)可流动性和空气一样，油烟具有良好的流动性，“在气体中相近的两2第。章绪论个空间领域里，只