油烟废气危害及其净化设备探讨
A Discussion on Toxicity of Oil Fume and Oil
Fume Eliminator
上海七○四研究所环境工程部 白韬光 张奕舲
1 前 言
随着经济的发展和人们生活水平的提高，餐饮
业飞速发展，而由此带来的油烟废气污染问题也越
来越突出。油烟废气除了危害人体健康，对周围的
公共环境卫生也产生严重的影响。油烟已经成为影
响空气质量的主要公害之一。
油烟是食用油及食品在高温下经过热氧化、热
裂解和米拉德反应产生的大量挥发性物质，含有许
多有毒有害成分。不同种类的食用油在高温下的热
解产物有两百多种，主要是醛类、酮类、烃、脂肪
酸、芳香族化合物及杂环化合物等[1]。
油烟对呼吸道和肺部有一定的刺激作用。据报
道：小鼠吸入油烟3 个月后，肺部出现散在细胞性
结节[2]。吸入油烟对人的肺功能也有明显影响，吸
入者会出现咳嗽、胸闷、气短等症状，对呼吸道也
有刺激作用。Henderson 在1976 年报道：油烟是鼻
咽癌的一项危险因素。另外，油烟废气对基因突变、
DNA损伤、染色体损伤的危害也多有报道。
国家对餐饮业外排油烟废气污染十分重视，
1995 年2 月国家环保局、国家工商局发布的《关于
加强饮食娱乐服务企业环境管理的通知》规定：城
市饮食服务企业的经营者必须采取措施防治油烟气
对附近居民居住环境的污染；1996 年国务院颁布的
《中华人民共和国大气污染防治法》第三十六条规
定，必须设置收集油烟、异味的装置，消除油烟气
对空气的污染；1997 年《餐饮业油烟排放标准》征
求意见稿出台；2000 年国家环保总局又颁发了《饮
食业油烟排放标准-GWPB5-2000》；上海市于2002
年1 月1 日开始执行的《上海市实施〈大气污染防
治法〉办法》对油烟污染排放也作了明确的规定。
另据报道：目前国内许多大城市居民对餐饮业
油烟污染的投诉已占环境污染投诉的40%。由此可
见，油烟废气危害日趋严重，研究开发油烟净化设
备已迫在眉睫。
2 油烟净化设备
目前，国内外油烟废气处理技术主要有以下几
种：（1）机械分离法：利用惯性碰撞原理或旋风分
离原理对油烟进行分离去除；（2）湿式处理法：采
用水或其它洗涤剂，以喷头喷洒的方式形成水膜、
水雾来吸收油烟，使油烟由气相转移到液相中，从
而达到净化的目的；（3）织物过滤法：油烟废气通
过纤维等织物被扩散和截留，从而被脱除；（4）活
性炭吸附法：利用活性炭多孔吸附特性吸附去除油
烟颗粒；（5）静电处理方法：通过高压电场使油烟
离子荷电，利用电场力对带电粒子的吸引作用分离
污染物；（6）催化剂燃烧法：在高温燃烧过程中通
过催化剂将油烟污染物转化为无害物质。
油烟处理技术多种多样，环保工作者在研究开
发净化设备方面做了大量的工作，部分应用上述技
术的油烟净化设备已经在市场上出现并得到了实际
应用。
2.1 机械分离净化设备
油烟从切线方向进入净化设备，由于强烈旋转
的离心力，油烟粒子被抛出，积聚成油珠后向下流
至底部。这种设备投资少、运行费用低、无二次污
染、维修管理方便；但阻力大、占地也大。
旋流式机械分离油烟净化器应用实例[3]：某油
雾排放浓度比较大的中型餐馆安装的旋流式机械分
离油烟净化器配用了三个柴油灶，风机为后抽风式，
经过9 个月的运行，除油效果一直良好，实测参数
如下：
风量：6615 m3/h；
净化器压降：300Pa；
烟气格林曼黑度：0 级；
平均净化效率：92%；
异味大部分去除（凭嗅觉，没实测）。
2.2 湿式净化设备
油烟粒子与喷嘴喷出的水雾、水膜相接触，经
过相互的惯性碰撞、滞留、细微颗粒的扩散和相互
凝聚等作用，随水滴流下，从而使油烟离子从气流
中分离出来。这种设备结构简单、投资少、占地小、
运行费用低、维修管理方便；但存在阻力大、产生
油污水二次污染的缺点。净化效率一般在82%左右。
湿式净化设备有水浴、冲激式、卧式旋风水膜、
立式旋风水膜、文氏管等很多种类。
湿式液膜过滤净化器应用实例[4]：某宾馆厨房
位于市中心居民生活区，厨房内有8 个柴油气化炉，
平均每天150 人进餐，月需食用油量400~500kg，
月耗柴油1000~1500kg，使周围居民受到严重污染。
该厨房安装的湿式液膜过滤净化器技术参数如下：
风管内烟气速度：12m/s；
烟气速度：6m/s；
喷头：选用环形液膜喷头，相向布置距离
20~30cm；
滤网：由金属丝制成，网目尺寸为0.8×0.8mm；
脱水板：采用倾斜布置的折叠板形式，板间距
离20mm；
风机：流量16000~20000 m3/h；
全压600~750Pa；
功率4.5kW；
净化效率：82%；
运行费用：电费4.2元每小时（按0.7 元每度计）；
液体吸收剂0.98 元每小时。
2.3 过滤净化设备
油烟废气首先经过一定数目的金属格栅，大颗
粒污染物被阻截；然后经过纤维垫等滤料后，颗粒
物由于被扩散、截留而被脱除。通常选用的滤料材
料为吸油性能高的高分子复合材料。这种设备投资
少、运行费用低、无二次污染、维修管理方便；但
有阻力大、占地大、需要经常更换滤料的缺点。净
化效率一般在80～92%。
由于滤料阻力很大，如玻璃纤维滤料的净化器
压降可达1500Pa，且滤料需经常更换，使过滤法净
化设备的应用受到局限。但羌宁[5]等人采用过滤法
净化设备治理油烟已经取得了成功。
过滤法净化设备应用实例[6]：上海某酒家安装
的此种设备运行情况如下：
处理油烟废气量：1116m3/h；
进气浓度：18.4mg/m3；
出气浓度：1.406mg/m3；
净化器压降：372Pa；
净化效率：92.3%。
设备净化效果较好，在不更换滤料的情况下，
运行3 个多月基本正常。
2.4 活性炭吸附净化设备
用粒状活性炭或活性炭纤维毡吸附油烟中的污
染物粒子。这种设备的特点与过滤净化设备相似，
但去除油烟异味分子的效果较好。主要缺点是活性
炭成本较高。
2.5 高压静电净化设备
电场在外加高压的作用下，负极的金属丝表面
或附近放出电子迅速向正极运动，与气体分子碰撞
并离子化。油烟废气通过这个高压电场时，油烟粒
子在极短的时间内因碰撞俘获气体离子而导致荷
电，受电场力作用向正极集尘板运动，从而达到分
离效果。这种设备的投资少、占地小、无二次污染、
运行费用（主要表现为电费）低。由于易于捕捉粒
径较小的粉尘，净化效率高，可达85～95%。它的
净化机理与其它方法的区别在于：分离力是静电力，
直接作用在粒子上，而不是作用在气流上，因此具
有能耗低，阻力小的特点。缺点是结构比较复杂，
清洗不方便。
静电油烟净化器应用实例[7]：杭州某饭店采用
静电型油烟净化装置，其使用情况的监测数据如下
（由上海市环境监测中心监测）：
进气流量：880m3/h；
进气浓度：50.4 mg/m3；
进口油烟排放量：0.0398kg/h；
出气流量：810Nm3/h；
出气浓度：8.12mg/m3；
出口油烟排放量：0.00593kg/h；
净化效率：85.1%。
2.6 催化燃烧净化设备
燃烧净化法的原理是利用高温燃烧所产生的热
量进行氧化反应，把油烟废气中的污染物质转化为
CO2 和H2O 等物质，从而达到净化目的。
在燃烧过程中，让油烟废气通过自净化催化剂
（Self-cleaning catalyst），催化剂的催化反应有利于
污染物的转化。据报道，日本已经开发出应用于烹
调废气处理的催化剂，主要形式有由低熔点Li 玻璃
粘合的γ-MnO2、分子筛和铁氧体及由有机粘合剂
粘合的金属氧化物。这些催化剂除了具有催化作用
外，还有热渗透性远红外发射功能，能够改善烹调
速度和菜肴味、色。
这类油烟净化设备的成熟产品在国内还未见报
道。
3 油烟净化设备的发展
油烟废气治理是随着经济的发展、人民生活水
平的提高和环保意识的增强而形成的一个新兴环保
领域。油烟废气治理技术的研究、净化设备的开发
应考虑以下几个因素：投资、运行费用、压降与能
耗、维护管理、占用空间、净化效率、有无二次污
染等。研究开发投资小、净化率高、能耗低、占用
空间小、维护管理方便的油烟净化设备是环保产业
市场一个潜在的需求点，有着广阔的发展前景。
既要从环保角度考虑所要求的高去除率、无二
次污染等因素；又要从用户角度考虑所期望的投资
少，能耗低，占地小等因素，显而易见，单一的治
理方法已经不能满足。今后开发研制的油烟净化设
备必将对以上基本净化技术进行组合，充分发挥各
自的优势。如：机械碰撞与静电法的结合、过滤法
与湿法的结合、旋风分离法与活性炭吸附法的结合、
旋风分离法与水雾或水膜湿法的结合、过滤法、静
电法和活性炭吸附法的结合等等。
另外，由于城市土地的日益紧张，许多餐饮业
油烟大户已经没有过多的场地来安装体积庞大的油
烟净化设备，因此，小型的管道（卧式）结构的油
烟净化器将会越来越得到用户的青睐。
4 结论及建议
（1）机械分离净化设备净化效率不高，只适用于预
处理或净化效率要求较低的场合；湿法洗涤净化设
备对亚微米级颗粒物的净化率很低，还需要对产生
的洗涤液进行处理；过滤净化设备需经常更换滤料，
能耗很大；活性炭吸附净化设备成本太高；催化燃
烧净化设备的开发还不十分成熟；静电法净化设备
以其高净化效率、低压降、运行稳定、维护管理方
便等特点越来越显示出它的优越性，具有很强的市
场竞争力。
（2）综合技术的应用、投资、运行费用、压降与能
耗、维护管理、占用空间、净化效率、二次污染等
是决定今后油烟净化设备发展方向的主导因素。
（3）在保证高净化效率的同时，如何使设备所占空
间尽可能的小，甚至不占地面空间（如安装在烟气
管道上），是需要环保科研工作者共同探讨的课题。
5 参考文献
[1] Aun Hopiu. Margaring, Butter and Vegetable Oils as Sources
of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. J Am Oil Chem.
Soc,1986, 63: 889～893
[2] 刘占琴等.厨房煎炸油烟对试验动物肺部影响研究.环境
与健康杂志，1985，5（5）：34
[3] 徐方成等.旋流式餐饮业厨房油烟净化器的实验研究.环
境污染与防治，2000，(4):12～13
[4] 刘祖文等.用液膜过滤法治理厨房油烟和火烟.环境工程，
1999.(2)：41～42
[5] 羌宁等.实用厨房油雾净化设备研制.环境工程，1998，16
（1）：26
[6] 郑仙珏等.餐饮业油烟净化设备探讨.环境污染与防治，
1999.(10)：23～24
作者简介：白韬光 男（1976—），助理工程师，从事环境
工程领域的防污染工程设计研究、产品开发。
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