浅谈餐饮油烟排放在线监测仪器研究现状与应用

但从直接测量方法来看，以国家标准所规定的红外分光光度法为基础的实时监测方法被认为是可行方案之一。目前已经发展了基于非分散 红外分光光度法原理，使用宽带光源和吸收波长为3.4 gm的热释电探测头实现油烟浓度在线监测的系统。图4为非分散红外分光光度法在线测量装置示意图。为了使气室避免被油烟中的氮氧化物、硫氧化物等成分腐蚀,同时使探测器避免被油性颗粒粘附而缩短寿命,采用石英玻璃管作为气室,并在光源和探测器前端添加石英玻璃片，利用该装置获得油烟浓度初步测量结果。随着国家与公众对餐饮油烟排放越来越关注,餐饮油烟排放在线监测具有广泛的市场前景,武汉天虹、广州博控等国内仪器厂家也都在近几年推出了相应的油烟浓度排放监测仪器,其核心监测方法也都主要采用红外分光光度法。
 
图 4非分散红外分光光度法在线监测装置示意图
 

针对餐饮油烟排放特点,除了对油烟在线监 测的方法需要进一步深入研究外,在系统研制方面也要解决以下几个问题：
( 1 ) 灵敏度。随着餐饮油烟排放标准上限的不断降低,在线监测方法的灵敏度也需进一步提升,从过去的定性逐步发展到定量,进一步发展到痕量定量, 并且检测限也将随之不断降低,以满足更严 格的排放标准。
( 2) 经济性由于餐饮油烟排放无组织性,餐饮油烟排放在线监控涉及面广且分散，成本高。因此，研制油烟在线监测系统要寻求一种经济且准确的传感器, 这是国家对餐饮油烟排放实施严格监管的基础。
( 3) 工作稳定性与使用寿命餐饮油烟在排放管道内遇冷凝结成粘稠的油滴,形成难以清洗的油渍,附着在管壁或安装在管壁的传感器表面从而导致传感器失效。因此，油烟在线监测系统在研制与应用上面临的较大大题是如何保护传感器不受油烟污染，从而能够保证其长时间稳定工作。
( 4) 易维护性。餐饮油烟传感器需要安装在排放口，虽然有保护设计，但长时间运行仍会受到油烟污染，对传感器检测灵敏度等具有较大影响。因此，传感器需要定期维护，这就要求油烟在线监测系统易维护，特别是传感器的设计上要求易安装、拆卸。
 
3 餐饮油烟排放监测实施方案展望
针对餐饮油烟污染数量多、规模小、布局分散、变动性大等监管难点，综合考虑现阶段餐饮油烟排放在线监测系统的成本与*情况，目前监测的实施应将巡检监测与在线监测相结合，对较为分散的商业餐饮油烟排放实行巡检监测方案，较为集中的商业餐饮及居民楼共用烟道等有条件区域实行在线监控方案，以实现餐饮油烟排放的监管。
3.1  巡检监测方案
图5为巡检监测方案示意图。该巡检监测方案是指环保*人员携带便携式餐饮油烟浓度检测仪，不定期对餐饮企业进行抽检。这种便携式餐饮油烟浓度检测仪包括油烟采样器与红外分光光度法油烟快速检测装置。采样分析过程可自动进行，较短时间内即可完成一个测量周期，并且可以灵活接入移动终端，通过APP软件实现现*测量、管理及与管理平台的数据共享，也可以直接接入管理平台与在线监测系统进行配套使用，为油烟现场快速*检测提供了解决方案。
 
图 5巡检监测方案示意图
 
3.2 在线监测方案
对较为集中的商业餐饮及居民楼共用烟道可 采用如图6所示的在线检测方案示意图。通过安装油烟在线监测仪实时对烟道排放浓度进行监控，并且将结果通过互联 传输到服务器平台，实现餐饮油烟排放的在线监控。该方案可以让环保*人员与公众实时掌握油烟排放情况，但成本较高，目前仅可在有条件的地区使用。未来随着监测仪器成本的降低，这一方案必定成为餐饮油烟排放监管的主流方案。
 
图 6在线监测方案示意图
 
4 安科瑞AcrelCloud3500餐饮油烟监测云平台
为了弥补现存餐饮行业在烟油监测上的漏洞，同时便利监管部门的监察，安科瑞油烟监测云平台应运而生。油烟监测模块通过2G/4G与云端平台进行通信和数据交互，系统能够对企业餐饮设备的开机状态、运行状态进行监控；实现开机率监测，净化效率监测，设施停运告警，待清洗告警，异常告警等功能；对采集数据进行统计分析、排名等统计功能；较之传统的静电监测方案，更具实效性。平台预留与其他应用系统、设备交互对接接口，具有很好的扩展性。
4.1 平台结构
平台GIS地图采集餐饮油烟处理设备运行状态和油烟排放的浓度数据，自动对超标排放及异常企业进行提示预警，监管部门可迅速进行处理，督促餐饮企业整改设备，并定期清洗、维护，实现减排环保，不扰民等目的。现场安装监测终端，持续监测油烟净化器的工作状态，包括设备运行的电流、电压、功率、耗电量等等，同时结合排烟口的挥发性物质、颗粒物浓度等进行对比分析，一旦排放超标，系统会发出异常信号。
 
■ 油烟监测设备用来监测油烟、颗粒物、NmHc等数据
■ 净化器和风机配合对油烟进行净化处理，同时对净化设备的电流、电压进行监测
■ 设备通过4G 络将采集的数据上传***程云端服务器
4.2 平台主要功能
（1）在线监测
对油烟排污数据的监测，包括油烟排放浓度，颗粒物，NmHc等数值采集监测；同时对监控风机和净化器的启停状态、运行数据进行监测。 
 
(2)告警数据监测
系统根据采集的油烟数值大小，产生对应的排放超标告警；对净化器的运行数据分析，上传净化设备对应的运行、停机、故障等告警事件。
(3)数据分析
运行时长分析，离线分析；告警占比、排名分析；历史数据统计等。
 
(4)隐患管理
系统对采集的告警数据分析，产生对应的隐患记录，派发、处理隐患，及时处理告警，形成闭环。
 
 
(5)统计分析
包括时长分析、超标分析、历史数据、分析 告等模块。
 
 
(6)基础数据维护
个人信息、权限维护，企业信息录入，对应测点信息录入等。
(7)数据服务
数据采集，短信提醒，数据存储和解析。
4.3 油烟监测主机
油烟监控主机是现场的管理设备，实时采集油烟浓度探测器和工况传感器的信号，进行数据处理，通过有线或无线 络通讯将数据传输到服务器平台。同时，对本地数据进行存储，监控现场设备状态，提供人机操作界面。