[发明专利]免清洗颗粒物浓度的检测方法及采样装置和采样设备

说明书

本发明涉及餐饮油烟类废气中颗粒物采样技术领域，尤其是涉及一种免清洗颗粒物浓度的检测方法，以及涉及一种免清洗颗粒物浓度的采样装置，和一种免清洗颗粒物浓度的采样设备。该方法通过可拆卸的采样装置，基于称重法检测颗粒物的浓度；所述采样装置包括第一半壳、第二半壳和油烟滤芯；所述油烟滤芯位于所述第一半壳与所述第二半壳形成的空腔内；所述油烟滤芯包括第一膜结构和第二膜结构。所述采样设备包括所述采样装置。本发明解决了现有的测试方法不适用于餐饮油烟类的颗粒物浓度检测，以及现有工作量大且采样装置人工清洗困难、大量使用四氯化碳等化学试剂和测试不准确等问题。

技术领域

本发明涉及餐饮油烟类废气中颗粒物采样技术领域，尤其是涉及一种免清洗颗粒物浓度的检测方法，以及涉及一种免清洗颗粒物浓度的采样装置，和一种免清洗颗粒物浓度的采样设备。

背景技术

餐饮油烟是指食物烹饪、加工过程中挥发的油脂、有机质及其加热分解或裂解产物。餐饮油烟是一种由气态、液体和固态3种形态颗粒物与空气组成的混合体，其中大部分颗粒物是油雾、水雾形成的高粘性颗粒物，小部分为固体颗粒物；餐饮油烟中的主要有机成分是醛、酮、烃、脂肪酸、醇、芳香族化合物、内酯、杂环化合物等。液、固相颗粒物的粒径一般＜10μm；气态部分则作为挥发性有机物(VOCs)排放，可检测出的VOCs300多种。餐饮油烟多属于低空排放，对PM2.5等大气颗粒物的贡献较多，油烟排出后一方面可直接形成PM2.5，另一方面排放的VOCs可在空气中发生复杂的光化学反应，也可以形成PM2.5和O₃污染。

随着社会经济的发展和居民收入的提高，各个城市中大小餐厅遍地开花，在方便了人们生活的同时，油烟污染也给城市环境带来了新问题。目前在城市大气污染源中，餐饮油烟污染和工业污染及汽车尾气污染一并成为主要的污染源。城市的环境污染投诉中餐饮服务行行业油烟污染投诉占总投诉量的50％左右。环保部日前公布的《环境空气细颗粒物污染防治技术政策》(征求意见稿)也提出，要通过控制餐饮污染以减少PM2.5排放。

目前我国一直沿用2001年发布的《饮食业油烟排放标准》(GB18483－2001)，标准中规定了饮食业单位油烟的最高允许排放浓度为2.0mg/m³，但是并没有规定颗粒物和VOCs的排放限值；并在标准中规定了采用金属滤筒吸收和红外分光光度法测定油烟浓度的分析方法。该方法采用等速采样法抽取油烟排气筒内的气体，将油烟吸附在油烟雾金属滤筒内；将收集了油烟的采集滤芯置于带盖的聚四氟乙烯套筒中，回实验室后用四氯化碳作溶剂进行超声清洗，移入比色管中定容，用红外分光光度法测定油烟的含量。该标准采样及分析方法有如下技术缺点：(1)油烟检测中使用的金属滤筒每次测试后均需清洗，其清洗操作复杂且耗用大量四氯化碳等化学试剂；(2)采样时间和采样工况要求高，一些小型餐饮很难满足该要求；(3)红外分光光度法是以测定CH、CH₂、CH₃特征谱带处的吸光度为基础，测试对象不全面，代表性较差；(4)测试操作复杂，工作量大。

部分地方饮食业排放标准中已调整并增加了颗粒物和VOCs的排放限值，但是现有的《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157-1996)并不适用餐饮油烟类的颗粒物浓度的检测，主要原因如下：(1)该测试方法仅适用于颗粒物质量浓度高于50mg/m³，测定低于50mg/m³的颗粒物时误差较大；(2)该测试方法采用玻璃纤维滤筒过滤颗粒物，玻璃纤维滤筒亲油性较差，油烟类有机颗粒物承载力能力低，易穿透；(3)玻璃纤维滤筒外形复杂，每次采样后需要对采样嘴、前弯管、采样管主体等部件进行复杂、困难的清洗操作，且清洗需要消耗丙酮、四氯化碳等化学试剂；(4)餐饮油烟中因食物蒸煮等操作使其湿度较大，而玻璃纤维滤筒受油烟高湿度影响，其强度降低明显，采样后使用镊子夹取滤筒时，易造成滤筒破碎，引起测试误差，对操作人员技术要求高。

综上，现有的测试方法不适用于餐饮油烟类高粘性、以有机物为主的颗粒物浓度的检测，其采样装置人工清洗困难、大量使用化学试剂和测试不准确等问题。