油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化餐飲油煙的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化處理餐飲油煙的方法。將油茶殼干餾碳化并用類芬頓試劑浸漬處理制成固相催化氧化劑，然后裝填到板式塔中形成固相催化氧化劑床層，餐飲廚房外排油煙通入床層后經(jīng)過吸附和催化氧化作用，實(shí)現(xiàn)餐飲氣污分離和轉(zhuǎn)化。對總油份污染物去除率達(dá)95%以上，氣態(tài)異味油煙揮發(fā)性污染物去除率達(dá)90%以上。本發(fā)明具有抗沖擊強(qiáng)度高、能耗低、性價(jià)比高、安裝調(diào)試方便、運(yùn)行安全及無二次污染的特點(diǎn)。
【專利說明】油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化餐飲油煙的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化餐飲油煙的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在國內(nèi)注冊住宿型酒店和餐飲業(yè)法人單位約10萬個(gè)，企業(yè)職工食堂約460.9萬個(gè)，各類學(xué)校食堂約10萬個(gè)，我國家庭廚房擁有量已達(dá)3.5億多個(gè)，并且正以每年1300萬個(gè)廚房的速度遞增。每天排放的油煙，已成我國各地霧霾天氣不斷發(fā)生的重要源頭之一。餐飲業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的油煙是一種氣、固、液的混合物，主要成分為加工過程中揮發(fā)的油脂及分解(裂解)的有機(jī)烴類化合物和不充分燃燒的碳黑顆粒，其中含有苯、苯并芘、多環(huán)芳烴等有害物質(zhì)，由其產(chǎn)生的油潰、異味污染已成為城市居民環(huán)保投訴的熱點(diǎn)，已占總環(huán)保投訴的40%以上。因此，有效治理餐飲油煙污染對改善城市空氣質(zhì)量，保護(hù)居民身心健康都有十分重要的意義。
[0003]目前，市場上主要采用工業(yè)通風(fēng)除塵技術(shù)來處理油煙，主要類型有機(jī)械式、過濾式、靜電式、濕式、復(fù)合式等，這些技術(shù)開發(fā)成本低、見效快，在控制餐飲油煙中油煙顆粒物污染方面取得了一定的效果。但是由于被捕集下來的固、液油煙污染物粘度大、附著力強(qiáng)，致使分離設(shè)備和管道堵塞，阻力增大，頻繁更換濾料，造成設(shè)備連續(xù)有效的作用時(shí)間短、維護(hù)清理和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高、易于二次污染等難題，而且這些技術(shù)對油煙中揮發(fā)性異味和細(xì)顆粒物處理效果普遍不佳；國外以熱氧化焚燒法和催化凈化法為主的物理化學(xué)方法由于難以大幅度降低成本、解決安全性問題而制約其推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化處理餐飲油煙的方法。
[0005]本發(fā)明將油茶殼干餾碳化并用類芬頓試劑浸潰處理制成固相催化氧化劑，然后裝填到板式塔中形成固相催化氧化劑床層，餐飲廚房外排油煙通入床層后經(jīng)過吸附和催化氧化作用，實(shí)現(xiàn)餐飲氣污分離和轉(zhuǎn)化。
[0006]具體步驟為:
(I)在通入氮?dú)鈼l件下，稱取10-15 g的油茶果殼，置于馬弗爐中，以10-15°c /min升溫至設(shè)定溫度600-800°C，保溫時(shí)間2-3小時(shí)，保溫結(jié)束停止加熱，隨爐冷卻至室溫，制得花瓣形油茶果殼炭。
[0007](2)將35(T380g鐵粉和1_1.5L體積比為30%的過氧化氫混合，得類芬頓試劑。
[0008](3)將步驟(I)制得的油茶果殼炭浸泡到步驟(2)配好的類芬頓試劑中8-12小時(shí)，取出放入恒溫箱內(nèi)在95-105°C下干燥2-3小時(shí)，再冷卻至室溫，即得到油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑。
[0009](4)建立一個(gè)固相催化氧化塔，塔體分2-4層，每層都裝填油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑，每層油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑底部為篩板，篩板上有篩孔，除頂層油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑層外，油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑層的頂部為隔板，使上下段氣體不相混合，油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑各層之間有間隙，塔體底部和頂部也分別留有間隙；設(shè)置一個(gè)煙氣總管，煙氣總管上有總閥門，煙氣總管一側(cè)與烹調(diào)裝置集氣罩相連接，另一側(cè)與2-4個(gè)分進(jìn)氣管相連，并通過2-4個(gè)閥門調(diào)節(jié)2-4個(gè)分進(jìn)氣管的煙氣流量；分進(jìn)氣口分別設(shè)置在塔的底部和底層油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑上的間隙，出氣口分別設(shè)置在塔的頂部和底層催化劑上部；進(jìn)氣采樣點(diǎn)設(shè)置在總進(jìn)氣管上，出氣采樣點(diǎn)設(shè)置在出氣口處。
[0010](5)餐飲油煙通過煙氣總管和分進(jìn)氣管平均分配到塔式固相催化氧化床層之間的間隙，再沿篩板上的篩孔進(jìn)入油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化床層內(nèi)，油煙氣由茶殼炭層的篩濾和吸附作用實(shí)現(xiàn)氣污分離，清潔氣體排出塔外，而污染物通過傳質(zhì)過程由油茶殼炭表面進(jìn)入孔隙通道內(nèi)表面并與附著其上的過氧化氫和二價(jià)鐵離子發(fā)生催化氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和其他小分子物質(zhì)而無害化，并通過反向擴(kuò)散隨清潔氣體一起排出塔外；總油份污染物去除率達(dá)95%以上，氣態(tài)異味油煙揮發(fā)性污染物去除率達(dá)90%以上。
[0011]本發(fā)明本發(fā)明抗沖擊強(qiáng)度高、能耗低、性價(jià)比高、安裝調(diào)試方便、運(yùn)行安全及無二次污染。利用茶油生產(chǎn)過程產(chǎn)生的固體廢物-油茶果殼做基材開發(fā)一種催化氧化劑床層用于餐飲廚房外排油煙理，對解決餐飲油煙治理難題，推動(dòng)廢氣治理理論發(fā)展都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1固相催化氧化塔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中標(biāo)記:1-塔體，2、3_油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑，4、5_篩板，6-隔板，7-煙氣總管，8-總閥門，9-烹調(diào)裝置集氣罩，10、11-分進(jìn)氣管，12、13_分閥門，14、15-出氣口。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1:
(I)在通入氮?dú)鈼l件下，稱取IOg的油茶果殼，置于馬弗爐中，以10°C /min升溫至設(shè)定溫度600°C，保溫時(shí)間2小時(shí)，保溫結(jié)束停止加熱，隨爐冷卻至室溫，制得花瓣形油茶果殼炭。
[0015](2)將350g鐵粉和IL體積百分比為30%的過氧化氫混合，得類芬頓試劑。
[0016](3)將步驟(I)制得的油茶果殼炭浸泡到步驟(2)配好的類芬頓試劑中8小時(shí)，取出放入恒溫箱內(nèi)在95°C下干燥2小時(shí)，再冷卻至室溫，即得到油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑。
[0017](4)如圖1所示，建立一個(gè)固相催化氧化塔，用直徑為75mm高800mm的有機(jī)玻璃做塔體1，分2層，采用亂堆方式，每層都裝填250 mm高的油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑2、3，上下兩層的油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑底部分別為篩板4、5，下層油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑頂部為隔板6，使上下2段氣體不相混合，篩板4、5和隔板6均采用1.5mm厚的有機(jī)玻璃板,篩板4、5上有篩孔,開孔率為45%,孔徑為1.5mm ;油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑2、3之間隔出100 mm的間隙，塔體I底部和頂部分別留有60mm和136 mm的間隙；設(shè)置一個(gè)煙氣總管7，煙氣總管7上有總閥門8，煙氣總管7 —側(cè)與烹調(diào)裝置集氣罩9相連接，另一側(cè)分別與分進(jìn)氣管10、11相連，并分別通過分閥門12、13調(diào)節(jié)分進(jìn)氣管11、12的煙氣流量；分進(jìn)氣口分別設(shè)置在塔的底部和油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑2、3之間的間隙，出氣口 14、15分別設(shè)置在塔的頂部和底層催化劑上部；進(jìn)氣采樣點(diǎn)設(shè)置在總進(jìn)氣管7上，出氣采樣點(diǎn)設(shè)置在出氣口 14、15處。
[0018](5)餐飲油煙2.4 m3/h，總油份濃度為8.5mg/m3，餐飲油煙通過煙氣總管和分進(jìn)氣管平均分配到油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑層之間的間隙，再沿篩板上的篩孔進(jìn)入油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化床層內(nèi)，餐飲油煙由油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑層的篩濾和吸附作用實(shí)現(xiàn)氣污分離，清潔氣體排出塔外；總油份污染物去除率為95.8%，氣態(tài)異味油煙揮發(fā)性污染物去除率為91%。
【權(quán)利要求】
1.一種油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化餐飲油煙的處理方法，其特征在于具體步驟為: (1)在通入氮?dú)鈼l件下，稱取10-15g的油茶果殼，置于馬弗爐中，以10-15°c /min升溫至設(shè)定溫度600-800°C，保溫時(shí)間2-3小時(shí)，保溫結(jié)束停止加熱，隨爐冷卻至室溫，制得花瓣形油茶果殼炭； (2)將35(T380g鐵粉和1-1.5L體積比為30%的過氧化氫混合，得類芬頓試劑； (3)將步驟(I)制得的油茶果殼炭浸泡到步驟(2)配好的類芬頓試劑中8-12小時(shí)，取出放入恒溫箱內(nèi)在95-105°C下干燥2-3小時(shí)，再冷卻至室溫，即得到油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑； (4)建立一個(gè)固相催化氧化塔，塔體分2-4層，每層都裝填油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑，每層油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑底部為篩板，篩板上有篩孔，除頂層油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑層外，油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑層的頂部為隔板，使上下段氣體不相混合，油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑各層之間有間隙，塔體底部和頂部也分別留有間隙；設(shè)置一個(gè)煙氣總管，煙氣總管上有總閥門，煙氣總管一側(cè)與烹調(diào)裝置集氣罩相連接，另一側(cè)與2-4個(gè)分進(jìn)氣管相連，并通過2-4個(gè)閥門調(diào)節(jié)2-4個(gè)分進(jìn)氣管的煙氣流量；分進(jìn)氣口分別設(shè)置在塔的底部和底層油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化劑上的間隙，出氣口分別設(shè)置在塔的頂部和底層催化劑上部；進(jìn)氣采樣點(diǎn)設(shè)置在總進(jìn)氣管上，出氣采樣點(diǎn)設(shè)置在出氣口處； (5)餐飲油煙通過煙氣總管和分進(jìn)氣管平均分配到塔式固相催化氧化床層之間的間隙，再沿篩板上的篩孔進(jìn)入油茶殼炭-類芬頓試劑固相催化氧化床層內(nèi)，油煙氣由茶殼炭層的篩濾和吸附作用實(shí)現(xiàn)氣污分離，清潔氣體排出塔外，而污染物通過傳質(zhì)過程由油茶殼炭表面進(jìn)入孔隙通道內(nèi)表面并與附著其上的過氧化氫和二價(jià)鐵離子發(fā)生催化氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和其他小分子物質(zhì)而無害化，并通過反向擴(kuò)散隨清潔氣體一起排出塔外。
【文檔編號(hào)】B01D53/86GK103920393SQ201410161266
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】廖雷, 劉超, 周江喜, 魏建文, 覃愛苗 申請人:桂林理工大學(xué)