清洁生产示范项目可行性研究报告

第一章概述11项目名称及承办单位111项目名称实业有限公司清洁生产示范项目112项目承办单位、法人代表项目承办单位实业有限公司法人代表113建设地点项目实施地选于市东城产业集聚区市实业有限公司现址内114编制单位编制单位市工程咨询公司资格证书号工咨乙12编制依据、编制原则及编制范围121编制依据1、项目承办单位委托编制本项目可行性研究报告的委托书；2、实业有限公司类似工程的相关资料；3、工程技术人员现场考察资料；4、中华人民共和国清洁生产促进法2002；5、中华人民共和国环境保护法1989；6、中华人民共和国大气污染防治法1995；7、中华人民共和国水污染防治法1996；8、中华人民共和国固体废物污染环境防治法1995；9、国家环境保护局关于贯彻落实清洁生产促进法的若干意见（2003）；10、国家环境保护局关于推行清洁生产的若干意见（1997）；11、国家经贸委国家清洁生产技术导向目录（第一批）（2000）；12、国际清洁生产宣言（1998）；13、清洁生产标准淀粉工业（HJ4452008）2008年9月；14、河南省水污染防治“十一五”规划；15、淮河流域水污染防治“十五”规划（环发200385号）；16、河南省辖淮河流域水污染防治“十一五”规划（豫环文2008161号）；17、地表水环境质量标准（GB38382002）；18、地下水质量标准（GB/T1484893）；19、污水综合排放标准（GB89781996）；20、环境空气质量标准（GB30951996）；21、大气污染物综合排放标准（GB162971996）；22、给水排水工程结构设计规范（GBJ6984）；23、室外排水设计规范（GB500142006）；24、国家及地区相关专业设计标准、规范及条例。122编制原则1、认真贯彻执行国家能源资源节约和生态环境保护的方针，把建设资源节约型、环境友好型社会放在企业发展战略的突出位置。执行国家基本建设的各项方针、政策和有关规定，执行国家及各部委颁发的现行标准和规范，项目建设必须符合国家产业政策和发展方向。2、贯彻执行国家各部委对企业实施节能减排和清洁生产示范项目的支持政策，本着先进、适用、经济的原则，尽量采用先进技术和设备。3、认真贯彻执行国家以及地方政府关于淮河流域污染治理的相关文件。4、贯彻“资源开发和节约并举，把节约资源放在首位”的原则，将推行清洁生产与结构调整、技术进步、节能降耗、资源综合利用、加强企业管理相结合。5、结合企业现状，选择本行业最佳可行的生产工艺、最佳实用处理技术，既考虑技术先进性和经济合理性，兼顾企业实际，以取得最佳治理效果。6、本着“三同时”的原则，在设计生产装置的同时，按照国家有关规定考虑环境保护和职业安全卫生设施，遵循国家防火、安全、卫生、劳动保护等有关规定和规范。13编制范围根据国家对建设项目可行性研究阶段的工作范围和深度规定，本报告在对项目的建设条件进行了实地查勘，对项目建设的必要性、建设场地与条件、规模与内容、总平面布置及建筑结构方案、环境保护、节能及消防与安全、项目组织与实施、组织机构与定员、投资估算与资金筹措等方面进行综合研究和分析，重点研究和论述项目建设的必要性、内容及方案、投资估算与资金筹措，为项目的决策和建设提供了可靠和准确的论证。14项目建设的必要性实业有限公司是河南省省级农业产业化重点龙头企业，成立于2000年8月，法人代表。设计年生产能力为玉米淀粉5万吨，葡萄糖35万吨，年加工转化玉米近12万吨。玉米淀粉生产采用湿法工艺，以玉米为原料，生产玉米淀粉和葡萄糖。公司经历了由小到大不断的发展过程，由于基础较差，生产工艺和设备落后，虽经过几次技术改造，仍存在着设备配置不合理、产品能耗比较大和“三废”排放严重的问题。市地处淮河流域上游，该企业排放废水目前无法进入城市污水处理厂进一步处理，只能直接排入河流。公司外排废水经排水管网入汾泉河，然后进入汾河，最后进入淮河。因此企业虽然废水排放达到污水综合排放标准（GB89781996）级排放标准限值，实现了达标排放，但不能满足区域地表水水质要求，也不能满足清洁生产标准淀粉工业（HJ4452008）2008年9月要求，因此清洁生产项目的实施是十分必要的。实施清洁生产，就是从生产过程中控制污染物的排放量，提高资源的利用率，是一种很有效的环境保护措施。把过程控制和末端处理有机的结合起来是解决环境污染问题的根本途径。本项目是实业有限公司根据玉米淀粉生产清洁生产技术要求，通过生产工艺的技术改造，以达到节约能源和降低“三废”排放的目标。清洁生产项目实施后，公司生产工艺与装备实现升级换代，资源和能源利用水平得以提高，污染物排放量明显下降，废物利用率达到95以上，同时使环境管理水平得到提高，清洁生产水平由目前的落后于国内清洁生产一般水平提升到国内清洁生产先进水平。15项目基本情况151项目建设内容及规模本工程项目建设包括以下三个方面内容1、清洁生产示范项目主要包括玉米淀粉生产闭环流程工艺改造，浸泡工艺改造和回收生产废水中的蛋白饲料。2、设备更新改造主要包括精磨工序改造，采用两台高速针磨代替现有两级共四台普通针磨；淀粉精制设备改造，采用碟式离心机进行分离12级洗涤旋流器进行淀粉精制工艺改造现有碟式分离工艺；在蛋白质处理环节用真空转鼓折带过滤机替代板框压滤机。3、终端废水处理改造项目采用厌氧好氧工艺，对现有污水处理系统外排水进行深度处理改造，主要对原废水厌氧系统进行改造，加大厌氧处理能力，提高厌氧处理效果；增加浅层气浮等深度处理设施，提高污水处理稳定性；回收沼气用于锅炉燃烧，降低生产能耗。本工程立足于企业现有玉米淀粉生产线，对其生产工艺进行清洁生产技术改造，实现“节能、降耗、减污、增效”的清洁生产目标。152项目总投资及资金来源项目总投资735899万元。资金为全部由企业自筹。153项目管理与实施为做好建设项目的各项工作，公司成立项目建设领导小组，负责各项手续的办理、设计、报批与实施等工作。项目建设期为16个月。154环境保护本工程按照国家玉米淀粉清洁生产标准要求，通过采用新工艺技术和配套设备进行清洁生产技术改造，实现节约能源和废物综合利用的生产目标。对生产废水处理系统进行技术改造，提高废水处理效果，降低废水污染物排放浓度，回收利用沼气，降低了生产工序的水耗指标，实现了工业废水的治理和资源有效利用，改变排入河流的水质状况，使环境得到改善。16结论及建议161结论1、本项目为玉米淀粉清洁生产工艺改造、设备更新改造和生产废水深度治理的清洁生产示范项目。本工程的主要技术方案采用近年来玉米淀粉行业先进成熟的生产技术，该技术具有先进、可靠、经济、合理的特点。市实业有限公司通过清洁生产技术改造，将改善公司的清洁生产状况，降低物耗能耗，减少污染物的排放，提高产品质量，改变目前污水处理设施处理效果差的现状，从而改变排入河流的水质状况，使环境得到改善。2、本项目实施后，公司的清洁生产水平得到明显提高，清洁生产工艺和资源、能源消耗达到国内清洁生产先进水平；污染物排放量得到大幅度减少，废物得到充分综合利用。改造后公司清洁生产达到国家玉米淀粉清洁生产国内先进水平，年实现节水178万吨，节电2268万KWH，节约蒸汽31580吨回收利用沼气952万M，合计节约折标准煤989096吨，减排废水排放量178万吨，减排COD620吨。3、项目总投资735899万元，项目完成后可实现年平均增收104063万元，税前投资回收期为842年，税前财务内部收益率为1092。综上所述，本项目是国民经济持续发展的需求，符合国家产业技术政策。该项目完成后，能够降低企业消耗和生产成本，减少污染物排放量，有助于企业大大提高经济效益，缓解环境压力，对促进企业可持续发展具有重要意义。162建议建议加快项目前期工作进程，积极落实建设资金，尽早开工，保质保量按时完成工程建设，及时投入使用，尽快发挥项目应有的社会及经济效益。17主要经济技术指标表表11项目主要技术经济指标序号指标名称单位指标备注经济数据1总投资万元7358992资金筹措其中自有资金万元735899银行贷款万元3年收入万元1040634年总成本费用万元566735年利润总额万元403636年经营（销售）税金及附加万元70277年所得税万元100918年净利润（税后利润）万元30272财务评价指标1投资利润率5482投资利税率6443全部投资财务内部收益率1092税前4全部投资财务内部收益率905税后5全部投资回收期（税前）年842含建设期6全部投资回收期（税后）年926含建设期7全部投资财务净现值万元131020税前8全部投资财务净现值万元46172税后第二章项目背景和建设必要性21企业概况市实业有限公司成立于2000年8月，是河南省省级农业产业化重点龙头企业。公司位于市东城产业集聚区，西距京珠高速站1公里，交通便利。公司注册资金人民币7260万元，占地430亩，生产员工300余人，其中高级管理、技术人员40余人，技术力量雄厚。公司拥有先进的质量检测仪器和完备的质量管理体系，于2002年在同行业中率先通过ISO9001国际质量体系认证，并拥有自营进出口创汇权。公司连续多年被农业发展银行评为AA级信用企业，并被河南省授为“最佳信用民营企业”。公司以玉米深加工为主导产业，产品涵盖玉米淀粉、口服葡萄糖及副产品三大系列十几个品种。主要产品“金雨”牌口服葡萄糖，采用目前国际先进的双酶法工艺，经进口酶制剂转化，质量达到2000版药用标准。实业有限公司年设计生产能力为玉米淀粉5万吨，葡萄糖35万吨，年加工转化玉米近12万吨。截止2008年底，公司总资产233834万元，其中固定资产为108889万元，负债117564万元，资产负债率为5027，2008年实现销售收入为153233万元，净利润10906万元。22项目提出背景及必要性221清洁生产实施的意义节约能源、降低能耗，减少污染物排放，是转变发展思路、创新发展模式、提高发展质量、加快经济结构调整、彻底转变经济增长方式的重要途径，为此，国家“十一五”规划提出到2010年单位GDP能耗降低20、主要污染物排放总量减少10。要实现“十一五”期间的两个约束性指标，根本的途径是改变过去高投入、高排放的经济增长方式和末端治理的环境保护机制，大力发展循环经济。循环经济是对传统经济发展观念、资源利用模式和环境治理方式的重大变革，有利于提高经济增长质量、节约资源能源和改善生态环境，是建设资源节约型、环境友好型社会，落实科学发展观、实现可持续发展的必然要求。循环经济要求在生产、流通和消费过程中遵循减量化、再使用和资源化原则，其直接效应就是节能、降耗、减排。清洁生产是指将综合预防的环境策略持续地应用于生产过程和产品中，以便减少对人类和环境的风险性。对生产过程而言，清洁生产包括节约原材料和能源，淘汰有毒原材料并在全部排放物和废物离开生产过程以前减少它的数量和毒性。对产品而言，清洁生产策略旨在减少产品在整个生产周期过程（包括从原料提炼到产品的最终处置）中对人类和环境的影响。清洁生产是实现循环经济的的主要方法，是21世纪工业生产的方向，也是我国工业实现可持续发展的重要保证。企业要实现清洁生产，必须有一个努力目标和判断标准。清洁生产标准就是企业努力的目标，也是企业是否实现清洁生产的判断标准。实施清洁生产，从生产过程中控制污染物的排放量，提高资源的利用率，是一种有效的环境保护措施，把过程控制和末端处理有机的结合起来，才能彻底的解决环境污染问题，也是污染控制的正确途径。科技是第一生产力。要持续有效地实施清洁生产，达到“节能、降耗、减污、增效”的目的，必须依靠科技进步，开发、示范和推广无废、少废的清洁生产技术、装备和工艺。加快自身的技术改造步伐，提高整个工艺的技术装备和工艺水平，积极引进、吸收国内外相关行业的先进技术，通过对重点技术和关键生产工艺的应用，实施清洁生产方案，取得清洁生产效果。222清洁生产实施是国家政策的要求当前，我国经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，为实现“十一五”规划确定的节能减排目标，确保我国经济又快又好的发展，我国政府把节能减排放在更加突出的战略位置，不断加大中央和地方政府投资的支持力度。在社会发展的历程中，人类经历了直接排放、稀释排放、末端治理三个环境保护阶段后，逐渐意识到污染物的排放实际就是资源未能得到充分利用，从经济上讲，就是未能最大限度地挖掘其潜在的价值。与此同时，全球环境破坏所导致的气候变暖、酸雨、臭氧层破坏、有毒有害废物增加等许多新污染问题的出现使人类的生存环境变得更加危险。面对这种严峻的局面，人类不得不对未来进行慎重的思考。随着国民经济的发展，玉米淀粉及其深加工行业发展规模越来越大。据不完全统计，目前我国有大小淀粉生产企业300多家，淀粉产量接近800万吨，其中玉米淀粉产量占85以上。与此同时，淀粉行业排放的废水数量也是极为惊人的。据统计，国内每生产一吨玉米淀粉产生废水310吨。同时，我国玉米深加工工业技术水平仍存在很多问题，主要表现在行业整体技术水平不高，生产技术落后，管理粗放，致使资源利用率低，产品收率低。一方面，有限的资源不能充分利用，另一方面排放的废物带来严重的环境问题。由于玉米淀粉中含有大量蛋白类物质，而蛋白粉仅仅是淀粉生产过程中一种副产品，部分企业对蛋白的回收不重视，或回收率不高，造成了所排废水中有机氮和有机磷的含量非常高（其中有机氮含量最高的可到1000MG/L以上），含有如此高的有机氮废水治理起来难度极大。而且传统的末端治理已不能满足生产和环境保护的需要，在玉米淀粉行业推广清洁生产已是势在必行。清洁生产是将污染预防战略持续地应用于生产过程、产品和服务中，通过不断改善管理和推进技术进步，提高资源利用率，减少污染产生和排放，以降低对人类和环境的危害。实施清洁生产可使企业改善管理、改进技术工艺，提高资源利用率、减少废弃物产生，从而为企业带来良好的经济效益和环境效益。目前，国内的玉米深加工工业的技术、设备、管理水平与国外相比还有一定差距，这为开展清洁生产提供了较大的潜力。国家环保总局在国家环境科技发展“十五”计划纲要中指出，要“继续开展制药、味精、玉米淀粉、皮革等污染行业废水污染控制的技术研究，推动清洁生产技术在这些行业的开展。”223清洁生产实施是企业生存和发展的要求为了提高资源利用率，减少和避免污染物的产生、保护和改善环境质量，促进经济与社会可持续发展，市实业有限公司开展了清洁生产审核工作，并委托郑州市中青环保科技有限公司进行咨询指导。由于玉米淀粉与炼油、化工、冶金等工业一样，属于高能耗、高物耗（特别是水资源）、以热加工为主的过程工业，能耗费占到了生产成本的2040，与国外先进水平还有很大差距。降低生产能耗、节约生产成本，是大势所趋也是当务之急。清洁生产技术是解决我国中小型玉米淀粉加工厂生产污染和提高产品收率，提高产品质量，提高经挤效益的一条切实可行的技术途径。玉米淀粉生产使用清洁生产技术可较大地降低淀粉生产加工厂的用水量，减少废水的排出量，同时能提高淀粉、蛋白粉、饲料和玉米油的产量和质量，减少用电量，节约蒸汽用量。实业有限公司生产废水水基本上没有循环利用而直接排放，水耗是国内先进淀粉企业的162倍，电耗是国内先进淀粉企业的123倍，成本比同等规模的淀粉厂要高1015。因此，企业有必要进行清洁生产，使淀粉生产加工从原料开始，使用先进的工艺生产技术，配套使用性能优良的专业设备，分别将各工序的指标控制在最佳状态，使生产全过程在一种科学的程序中运行，实现闭环生产，实现资源节约与综合利用，从而实现排出的废水、废气、废物最少，原材料消耗最低。第三章建设条件及项目选址31建设条件311地理位置及区域范围市地处河南省中南部，是豫中南城市群的中心。地理坐标为东经1132711416，北纬33243359。市位于伏牛山东麓平原与淮北平原交错地带，总地势西高东低，有少量黄土岗分布。市境内河流分别为沙颍河、汾泉河和洪汝河水系，是淮河较大支流。其中沙、澧河横贯全境，在市区交汇后穿越市区而过。市是1986年经国务院批准设立的省辖市，2004年新的行政区划调整后，辖临颍县、舞阳县和源汇区、郾城区、召陵区。总人口253万人。全市东西长约76公里，南北宽约65公里，总面积为2617平方公里。北距省会郑州140公里，西78公里是平顶山市，南66公里是驻马店市，东55公里是周口市。312自然资源条件及优势1、水文、土壤、地貌项目所在地位于沙澧河冲积平原，沙澧河贯穿全境。土层深厚，水资源丰富。地下水资源埋藏浅，水质良好，便于开采，单井出水量60M3/H左右，浅层地下水位在1015M之间，可为工农业生产提供足够的水资源。项目区地表为第四纪冲积层覆盖，其岩性主要为黄土质亚粘土，其次为粘土，局部有淤泥质夹层，地耐力1215T/M2。最大冻土深度025M。项目场区内地势平坦，地貌单一，地势较高，呈西北向东南方向倾斜。土质结构致密，强度中等，地基承载力大部分在160KPA以上，工程地质条件较好，对项目建设无不良影响。市地震烈度6度，根据规范，一般建筑不予设防，特殊建筑应考虑设防。2、气候条件市位于暖温带南部边缘，属于温暖性季风气候。一年之中，冷暖交替，四季分明。全市累年平均气温为146，7月份最热，年平均气温为275；月份最冷，年平均气温为05。全年无霜期为216225天，降雨量平均为74928452毫米，日照时数为21872359小时。光照充足，热量丰富，降水适中，气候温暖。313建筑材料1、土方拟建项目在施工期需在项目建设地点进行土方开挖，土方开挖量可满足工程土方回填的需要，剩余土方处运处理。2、砂和加气砼砌块工程所需砂和加气砼砌块，当地市场供应充足，可以满足工程需要。3、四大材料来源及供应钢材、木材、水泥、电缆等地建筑材料市场供应充足，可以保证供应。314基础设施条件1、供电本项目为节能改造项目，全部在原有厂区内进行，不需新增负荷，且通过节能改造后，电力消耗会较大幅度下降。全公司共安装有315KVA变压器1台，1250KVA变压器3台，总容量4065KVA，原有供配电设施可以满足需求。2、给水公司用水为深井水。技改设立了闭路循环水系统，对水质要求不高的工段用水一般采用中间循环水，一次水用量减少，原有供水设施可以满足需求。3、蒸汽生产线用蒸汽由2台10T/H流化床锅炉供应，额定压力125MPA，蒸汽由厂内蒸汽主干管引入。32项目选址该项目是实业有限公司在现有生产过程中，利用现有场地，采用新技术和新工艺，通过淘汰落后的生产工艺设备，实施生产系统废物综合利用和生产废水的深度治理的清洁生产示范项目，不需要重新选址。第四章生产工艺及清洁生产现状41企业生产系统简介411企业基本情况实业有限公司成立于2000年8月，是河南省省级农业产业化重点龙头企业。公司位于市召陵区工业园，西距京珠高速站1公里，交通便利。公司注册资金人民币7260万元，占地430亩，生产员工300余人，其中高级管理、技术人员40余人，技术力量雄厚。公司拥有先进的质量检测仪器和完备的质量管理体系，于2002年在同行业中率先通过ISO9001国际质量体系认证，并拥有自营进出口创汇权。公司以玉米深加工为主导产业，产品涵盖玉米淀粉、口服葡萄糖及副产品三大系列十几个品种，年生产玉米淀粉5万吨，年生产葡萄糖35万吨，年加工转化玉米近12万吨。主要产品“金雨”牌口服葡萄糖，采用目前国际先进的双酶法生产工艺，经进口酶制剂转化，质量达到2000版药用标准，产品供不应求。公司连续多年被农业发展银行评为AA级信用企业，并被河南省授为“最佳信用民营企业”。截止2008年底，公司总资产233834万元，其中固定资产为108889万元，负债117564万元，资产负债率为5027，2008年实现销售收入为153233万元，净利润10906万元。412产品及规模实业有限公司以玉米深加工为主导产业，产品涵盖玉米淀粉、口服葡萄糖及副产品三大系列十几个品种，设计生产能力为年生产玉米淀粉5万吨，年生产葡萄糖35万吨，年加工转化玉米近12万吨。413生产工艺实业有限公司的主要生产工序包括淀粉生产工艺、葡萄糖生产工艺。4131淀粉生产工艺玉米淀粉作为深加工的初级产品，其在经济生活等方面的应用相当广泛，玉米淀粉的加工工艺取得了引人注目的发展。为适应未来对玉米淀粉质与量的要求，国际上对玉米深加工领域的研究广度与深度也在不断加深，特别是在发达国家，玉米淀粉加工已成为重要的工业生产行业。未来玉米淀粉市场随着全球集团化、规模化、精细化的不断深入，玉米淀粉的下游产品的生产及扩产将进一步加强，全球玉米淀粉深加工的应用更趋广泛。目前，国内外生产玉米淀粉普遍采用湿磨法，即玉米经浸泡、破碎筛分、分离洗涤、脱水烘干等工序得到成品玉米淀粉。该技术基本可以实现将玉米干物回收在95以上，得到高纯度玉米淀粉和多种高价值副产品。其工艺流程简述如下1原料选择选择清除杂质，颗粒饱满，无虫蛀，无霉变的玉米粒。2亚硫酸的制备用燃烧硫磺的方法制备二氧化硫，再制备亚硫酸，亚硫酸溶液中S02浓度为02503，用于玉米的浸泡。3玉米的浸泡和破碎采用逆流法浸泡工艺，将亚硫酸溶液抽入一连串浸泡罐中浸泡玉米，按逆流倒罐方式，由浸泡时间最长的依次向浸泡时间较短的移动倒罐。浸泡后的玉米采用二次破碎工艺，使胚芽与胚乳分开，胚芽全部分离出来。经浸泡后，玉米胚芽含约60水分，具有很大的弹性，同时胚芽、表皮和胚乳之间的联结减弱，玉米胚乳中蛋白质与淀粉之间的联结减弱，破碎时易从玉米粒中分离出来。此外，破碎时胚乳淀粉质部分被磨成碎粒，可从中释放约25的淀粉。4胚芽的分离与洗涤玉米粒经过一次破碎，大部分胚芽与胚乳分开，通过漂浮罐捞出胚芽，再进入二次破碎，经过两次破碎，胚芽全部分离出来。分离出来的胚芽，在振动筛上通过连续水喷淋，洗去胚芽表面粘附的淀粉乳、数质等，经过离心机初步脱水至胚芽中含水量小于36。5浆料的研磨经破碎和分离胚芽，由淀粉颗粒、数质、种皮、含有大量淀粉的胚乳碎粒等组成的破碎浆料，需经过一级和二级冲击磨精细磨碎，目的是最大限度地释放与蛋白质和纤维素相联结的淀粉，为组分的分离创造条件。6渣滓的筛分和洗涤浆料磨碎之后形成的悬浮液，含有游离淀粉、鼓质的细小颗粒和纤维素细渣和粗渣。用七级压力筛进行粗细渣滓与淀粉悬浮液的分离，渣滓经过六级逆流洗涤，洗净附着的淀粉。7淀粉与麸质分离淀粉与麸质的分离在碟式离心机内进行，由于淀粉粒的粒径和比重均比蛋白质粒大，它在悬浮液中的沉降速度比蛋白质粒快，采用离心分离机使淀粉与蛋白质分离。8淀粉的洗涤和机械脱水为除去可溶性及不溶性蛋白质，降低淀粉酸度和提高悬浮液浓度，采用六级旋流器逆流洗涤。洗涤后淀粉用卧式刮刀离心机进行机械脱水，要求脱至湿淀粉的含水量为3840。9淀粉的干燥采用气流式干燥，由螺旋输送器按所需数量取决于成品淀粉的含水量送入疏松器，在疏松器内进入经机械脱水的湿淀粉，同时送入预先净化并加热至140的热空气进行干燥。4132玉米淀粉生产工艺存在问题玉米淀粉湿磨法加工过程中带来的主要环境问题有废水、废气、废渣等。其中废气主要来自于玉米浆浓缩、淀粉干燥、纤维干燥、胚芽干燥、蛋白干燥等工序。排放的废气的主要成分为水蒸气，对环境基本无害，不过造成了资源和能源的浪费。废渣主要来自玉米的投料工序去除的杂质及污水处理厂的剩余污泥。杂质主要成分为混杂在玉米原料中的砂石等杂质，对环境基本无害，通常采用填埋的方式处理。剩余污泥经脱水干燥后外运填埋或资源化利用，对环境也无大的影响。而废水的产生是玉米淀粉生产中最大的环境问题，淀粉生产废水来源主要有玉米输送水、蛋白分离的黄浆废水、玉米浸泡水制取玉米浆后的蒸发冷凝水、设备及地面冲洗水等，淀粉产生废水量约310T/H。废水的主要成分为淀粉、蛋白质和糖类，废水的COD值一般在800030000MG/L，BOD值在500020000MG/L,SS值在30005000MG/L,PH值46，属偏酸性高浓度有机废水。此外，玉米淀粉废水中还含有一定的亚硫酸根、硫酸根等。图41玉米淀粉生产流程简图净化浸泡蛋白分离胚芽分离淀粉洗涤破碎浓缩精磨纤维分离原料玉米制糖车间洗涤脱水淀粉乳亚硫酸溶液干燥干燥浓缩干燥洗涤脱水浸泡液玉米浆碎玉米外卖外卖胚芽纤维淀粉包装入库胚芽纤维蛋白机械脱水气流干燥4133葡萄糖生产工艺1、调乳在调制淀粉乳池中加入400C水，在开启搅拌情况下倒入商品淀粉，配制成18BE浓度的淀粉乳溶液。2、喷射液化将配好的溶液用泵打到淀粉乳配制罐中，在搅拌中加入碳酸钠调整PH值，加入氯化钙使CA2浓度到40100PPM，定量加入A淀粉酶，使充分混合均匀，然后的淀粉乳泵至液化喷射器进行喷射蒸煮，调节温度到1100C，促使淀粉水解。3、糖化由液化工序来的液化液冷却，送到糖化罐，用HCL调整PH值，加入糖化酶用泵打循环，确保混合均匀，在糖化罐中保持600C，糖化好的糖化液用泵打到脱色罐进行精制。4、脱色过滤来自糖化工序的糖化液在脱色罐中加热至80加入活性炭，在搅拌下，充分混合均匀，搅拌30分钟，再用泵打到板框过滤机进行初滤，初滤液到检滤机进行检滤。5、离子交换脱色过滤后的糖液，送入阴阳离子交换床，糖液中的阴、阳离子与交换树脂上的H、OH发生交换，除去水中含的无机杂质。6、蒸发来自脱色和离子交换后的精制糖液，进入一效蒸发器顶部，闪蒸后通过分配装置，进入加热管中，以降膜形式进行蒸发，物料离开一效，再进入二效进行蒸发，物料从二效底部出来，蒸发过程即告完成。7、结晶来自蒸发器的糖浆，送到贮罐中贮存，由泵打到结晶罐。温度约为44470C，结晶罐里留1520糖膏作晶种。8、分离通过离心机离心力的作用，把糖膏中的晶体与母液分开达到净化产品的目的。9、干燥来自离心工序的湿糖大约含水1416，通过螺旋输送器送至气流干燥器中进行干燥。气流干燥器分加热区和冷却区两大功能区。在加热区，洁净的空气经加热器加热后对湿糖进行干燥，热空气带走湿糖中多余的水分，干燥得到葡萄糖粉。图42葡萄糖粉生产流程简图淀粉乳液化结晶葡萄糖浆糖化离子交换蒸发过滤脱色蒸发离子交换脱色干燥酶活性碳葡萄糖粉42清洁生产水平公司玉米淀粉生产工艺采用传统的湿法生产工艺。与国内、外目前先进的清洁生产工艺相比，存在一定的差距，详见下表41玉米淀粉清洁生产指标要求与企业现状对比表。43污染物排放与治理431废物排放该公司产生的污染物有淀粉生产废水、葡萄糖生产废水等、锅炉及各生产工段产生SO2、粉尘等工艺废气、脱色产生废活性炭及污水处理系统产生的污泥等，主要污染物处理排放情况见表42。由于淀粉糖行业其生产性质，公司三废排放中以废水为主，废水排放量大且污染物浓度高，具有很大的清洁生产潜力。表42主要污染物处理排放情况产污环节主要污染物处理及排放方式玉米浸泡玉米浸泡液含有可溶性蛋白脂肪和少量杂质进入三效蒸发器浓缩玉米浆，浓缩后进入污水处理系统后外排，7T/H玉米输送排放废水中含有淀粉、蛋白、杂质及玉米皮，COD含量较高8T/H，经沉淀处理进入污水处理系统后外排部分工艺水含有可溶性蛋白脂肪和少量杂质10T/H，经沉淀处理进入污水处理系统后外排黄粉工段澄清灌废水3T/H经沉淀处理进入污水处理系统后外排蛋白分离洗水废水排放4T/H经沉淀处理进入污水处理系统后外排脱色过滤工段洗滤布废水与冲刷地板废水2T/H洗桶工段废水2T/H离交工段冲柱废水，8T/H糖浆浓缩糖浆蒸发冷凝废水5T/H17T/H进入污水处理系统处理后外外排管束干燥废气无组织排放蒸发浓缩工段废气无组织排放玉米蛋白粉仓库粉尘无组织排放玉米净化杂质清运或利用脱色工段废活性炭掺入煤中做燃料污水处理系统废活性污泥污泥脱水晒干后出售该项目生产废水排放量为71M3/H（含生活废水），通过管路送至厂内污水处理站处理，废水主要污染物COD6000MG/L，SS500MG/L，氨氮100MG/L。表41玉米淀粉清洁生产指标要求与企业现状对比表玉米淀洁清洁生产水平（HJ4452008）清洁生产指标指标等级国际先进水平国内先进水平国内一般水平企业清洁生产水平一、生产工艺与装备要求1生产工艺以水环流为主线包括物环流和热环流在内的全闭环逆流循环工艺全闭环逆流循环工艺胚芽分离采用凸齿磨及旋流分离装置漂浮槽旋流分离装置精磨采用棒式针型磨等节能设备淀粉精制采用碟式离心机进行分离，洗涤旋流器进行精制，分离因数5000采用碟式离心机进行分离，分离因数35005000采用碟式离心机进行分离，分离因数3500采用碟式离心机进行分离，分离因数3500麸质水的处理采用碟式离心机浓缩及真空吸滤机或全自动隔膜压滤机进行脱水板框过滤板框过滤淀粉干燥采用负压脉冲气流干燥机等节能设备采用负压脉冲气流干燥机等节能设备玉米浸泡水浓缩利用产品干燥废热，采用高效负压蒸发器采用高效负压蒸发器2装备要求控制系统采用完善的工艺控制系统（PCS）和先进的控制程序（PLC）根据实际情况采用自动化控制采用仪表自动化控制二、资源能源利用指标1耗电量（KWH/T淀粉）2002202502712取水量（M3/T淀粉）3045607273水重复利用率（）8570604724玉米淀粉收率（）706867645总产品干物收率（）999592926硫磺用量（KG/T淀粉）10223041三、污染物产生指标（末端处理前）1废水产生量（M3/T）淀粉2840503842化学需氧量（COD）产生量（KG/T淀粉）1424323193氨氮产生量（KG/T淀粉）0160240304续表玉米淀粉清洁生产指标要求与企业现状玉米淀粉清洁生产水平（HJ4452008）清洁生产指标指标等级国际先进水平国内先进水平国内一般水平企业清洁生产水平四、废物回收利用指标玉米浸泡水综合利用率（）100959095玉米皮渣综合利用率（）100959090五、环境管理要求1、环境法律法规标准符合国家和地方有关环境法律、法规，污染物排放达到国家和地方排放标准、总量控制和排污许可证管理要求符合国家和地方有关环境法律、法规，污染物排放达到国家和地方排放标准、总量控制和排污许可证管理要求2、环境审核按照GB/T24001建立并运行环境管理体系，环境管理手册、程序文件及作业文件齐备对生产过程中的环境因素进行控制，有严格的操作规程，建立相关方管理程序、清洁生产审核制度和各种环境管理制度对生产过程中的主要环境因素进行控制，有操作规程，建立相关方管理程序、清洁生产审核制度和必要环境管理制度对生产过程中的主要环境因素进行控制，有操作规程，建立相关方管理程序、清洁生产审核制度和必要环境管理制度环境管理机构设专门环境管理机构和专职管理人员设专门环境管理机构和专职管理人员3、组织机构环境管理制度环境管理制度健全、完善并纳入日常管理建立较完善的环境管理制度建立较完善的环境管理制度原料用量及质量规定严格的检验、计量控制措施规定严格的检验、计量控制措施生产设备的使用、维护、检修管理制度有完善的管理制度，并严格执行对主要设备有具体的管理制度，并严格执行对主要设备有具体的管理制度，并严格执行生产工艺用水、电、气管理所有环节安装计量仪表进行计量，并制定严格对主要环节安装计量仪表进行计量，并制定严格对主要环节安装计量仪表进行计量，并制定严格环保设施管理记录运行数据并建立环保档案记录运行数据并建立环保档案污染源监测系统按照污染源自动监控管理办法的规定，安装污染物排放自动监控设备安装废水排放自动监控设备4、生产过程环境管理厂区综合环境管道、设备无跑冒滴漏，有可靠的防范措施；厂区给排水实行清污分流，雨污分流；厂区内道路经硬化处理；厂区内设置垃圾箱，做到日产日清；厂区给排水实行清污分流，雨污分流；厂区内道路经硬化处理；5、相关方环境管理对原材料供应方、生产协作方、相关服务方提出环境管理要求对原材料供应方、生产协作方、相关服务方提出环境管理要求432废水治理情况4321现有废水处理设施淀粉生产污水处理工程设计处理水量为2000吨/日，设计处理水质COD为6000MG/L。1、工艺流程图污水处理工艺流程图见下图43图43污水处理工艺流程图污水处理系统主要由预处理系统、厌氧生化处理系统、好氧生化处理系统以及污泥脱水系统组成。表42污水处理站各主要处理单元设计处理指标主要处理单元CODBOD5SS氨氮PH进水MG/L6000300010001004出水MG/L150301502569污水处理站处理后的废水和直排的清净下水一起经过公司总排水口排入下游河流。4322废水处理存在的主要问题格栅初沉淀调节池UASB预曝气池曝气池二沉池污泥浓缩池污泥脱水外运填埋达标排放气柜排空干化场1、公司现有的2000M3/D污水处理装置建于2001年年初，存在着设计规模偏小，厌氧处理工段运转不稳定等缺陷,COD去除率仅为40左右，造成整个污水处理装置运转不稳定，处理废水和出水水质波动较大，主要污染物COD排放浓度在120150MG/L之间，不能满足新的排放标准要求。2、排放废水中含有一定量的蛋白质没有回收，废水直接进入污水处理站，造成资源的浪费，也加大了污水处理负荷。3、污水厌氧处理产生的沼气，没有加以利用，而是直接排空，即污染了环境，又造成资源浪费。第五章清洁生产技术改造方案公司玉米淀粉生产采用的是传统的湿法生产工艺，以便最大限度地提取出淀粉，获得尽可能纯净的淀粉和其他物质。根据清洁生产标准淀粉工业（玉米淀粉）（HJ4452008）要求，玉米淀粉清洁生产工艺主要体现在以下三个方面（1）实现生产过程自动控制建立工艺控制系统（PCS）和合理的控制程序（PLC），以确保最佳的工艺参数的自动控制，保证正常安全生产，减少事故，减少操作量，降低成本，增加产量。（2）广泛推广节能技术、设备采用负压脉冲气流烘干机，配置热风分配调节装置，循环使用部分干燥气等，降低淀粉耗能。（3）先进的分离设备推广采用先进的破碎、分离、脱水设备，逐步淘汰石磨、转筒筛、板框过滤等陈旧破碎、分离、脱水设备。（4）采用闭环流程工艺系统工艺水循环利用，生产过程中只从淀粉洗涤的最后一级加入新鲜水，减轻了污水处理的负担。（5）综合利用采用浓缩技术综合利用废水中有机物。实业有限公司从2009年4月正式启动清洁生产审核，在市环境科学技术研究所的指导帮助下，本着“务实、严谨、科学”的工作理念，充分发挥各自的优势，充分调动各种资源，按照清洁生产审核的要求，确立了“节能、降耗、减污、增效、促进企业可持续发展”的清洁生产目标。按照程序要求在全厂展开了清洁生产审核工作。根据清洁生产标准淀粉工业（玉米淀粉）（HJ4452008）和现有工程对比分析情况，企业从原辅材料消耗、工艺技术选择、过程控制、废物的回收与利用、环境管理等方面提出清洁生产方案。筛选如下清洁生产措施及方案，详见表51。表51清洁生产可行性中高费方案汇总表方案类型方案名称方案内容简介环境效益工艺改造清洁生产工艺改造采用玉米淀粉清洁生产工艺改造传统的玉米淀粉湿法生产工艺。包括闭环流程工艺改造，浸泡工艺改造。实现水的闭路循环使用，年节约蒸汽10607吨，节约用电3312万度，废水减排25T/H。设备改进精磨工序改造采用高速针型磨等节能设备,改造两级普通针磨。年节约电能2268万KWH设备改进淀粉精制浓缩工艺改造增加洗涤旋流器进行淀粉精制，采用碟式离心机进行分离，涤旋流器进行淀粉精制分离因数由3500达到5000提高淀粉精制效果，降低能耗，年节约蒸汽20973吨，设备改进麸质水的处理工艺改造采用全自动隔膜压滤机替代板框过滤机对麸质进行脱水减小污染物排放量，降低能耗废弃物回收利用回收蛋白饲料采用回收蛋白饲料降低污水处理负荷，提高处理效果，年回收3312吨蛋白饲料废弃物回收利用废水深度处理改造和沼气利用利用IC反应器改造现有污水处理系统，改沼气火炬燃烧为锅炉燃烧减少污染物排放量，回收利用资源，年回收沼气952万M3降低能耗51清洁生产工艺改造清洁生产工艺改造采用玉米淀粉清洁生产工艺改造传统的玉米淀粉湿法生产工艺，主要包括采用闭环流程工艺改造水循环系统，生产过程中只从淀粉洗涤的最后一级加入新鲜水，减轻了污水处理的负担，现有制酸采用喷射器制酸工艺，设备环境污染较重，采用两级吸收塔代替喷射器制酸，实现制酸工艺改造，降低能耗、提高SO2利用率；淀粉废水具有含有机质多、浓度高、悬浮物含量大等特点。在废水处理系统前端增加废水蛋白回收工艺，从淀粉废水中回收植物蛋白饲料，可以减轻废水处理负荷，又实现玉米的深加工转化增值。511闭环流程工艺改造清洁生产工艺是采用闭环逆流循环工艺技术，即在淀粉洗涤时使用新水，其它过程均使用过程的工艺水，最后由工艺水用作浸泡水,排放废水为玉米输送放料水、部分工艺废水和蒸发水。在各干燥工序排出废汽，这样的清洁工艺技术没有向外排救废物的出口，即使生产过程有瞬时的泄漏物料也可以回收到工艺中而不致于排放掉。闭环逆流循环工艺流程如下玉米向提渍罐中输送时，输送水作为浸渍液循环使用，这样既能增加玉米浆浓度，又能回收干物O106，同时可节约新水35M3T玉米。玉米浸渍用酸使用工艺水制酸或工艺水,加少量新水制酸，用酸量为115M3T玉米，此工序可节省新水115M3T玉米。玉米浸后玉米洗涤采用工艺水，用量10M3T玉米，洗涤后的废水排入污水处理系统。投后玉米输送用工艺水循环使用，玉米与水的比例为15，这样可节省新水20M3T玉米，每罐最后余下的输送水部分加入到稀玉米浆中，部分排放。磨碎工序用水利用纤维挤压机挤出的工艺水，可节省新水2M3T玉米。分离机用水亦用工艺水，可节水02M3T玉米。旋流器使用新水和脱水离心机回来的滤液混合水。脱水离心机的滤液用在12级旋流器的洗水中，可节省新水1M3T淀粉。胚芽挤压机下来的工艺水回到纤维洗涤槽中或与纤维挤压机下来的工艺水一同去磨碎工序使用。蛋白粉脱水下来的工艺水进人工艺水罐作工艺水使用。改造前后工艺见图51和图52。表52技改前、后生产用水和排放情况单位M3/H技改前技改后生产环节取水量主要生产废水排放取水量主要生产废水排放玉米浸泡7T/H0玉米输送放料8T/H8T/H部分工艺水10T/H6T/H黄粉工段澄清灌3T/H0蛋白分离洗水4T/H0冷凝、冷却水4T/H0散失/淀粉生产其它4382T/H3032T/H脱色过滤工段3T/H3T/H洗桶工段2T/H2T/H离交工段8T/H8T/H糖浆浓缩5T/H5T/H散失/葡萄糖生产其它305T/H305T/H总量8571T/H60346工艺改造新增循环水泵4台，循环水泵总功率由28KW增加到37KW，新增电机功率9KW，新增电力消耗万648KWH/A。512浸泡工艺改造浸泡是玉米淀粉生产中非常重要的工序之一，浸泡效果与水分分散率是密切相关的，因为只有通过水分携带二氧化硫进入玉米颗粒才能破坏蛋白质的网状结构，所以浸泡效果在玉米湿法加工效率方面起着主要的作用。由于玉米的浸泡时间长导致浸泡过程的设备能耗和蒸汽消耗量均较高，是湿法加工过程中的重要耗能工序。主要耗能部分为浸渍玉米酸水溶液加热、浸渍水浓缩制取玉米浆系统等。拟对制酸、浸泡酸水加热工序进行改造。1、制酸工序改造（1）工艺水代替新水制酸和利用烘干余热加热酸水玉米的浸泡是在亚硫酸水溶液中逆流进行的，现有亚硫酸水溶液制取采用SO2直接注入清水反应获取，酸水温度2526，需用蒸汽将酸水加热到55后浸泡玉米，每吨玉米用水加热生产需要蒸汽00425吨，12万吨玉米需要004251200005100吨蒸汽。优化后，拟改为用生产中排出的39左右的工艺水经澄清后温度降到30，用工艺水代替清水制酸，酸水温度3233，再通过热空气收集系统把副产品烘干时从管束烘干机中抽出的90的热空气，利用热交换系统将酸水加热到55后，浸泡玉米。该工艺在保证工艺要求的前提下既节约了蒸汽和大量的水资源、实现能源的梯级利用，又减少了黄浆水的排放，减少了污染。新增设备包括热风回收装置2套，热交换器2套。（2）改造制酸设备现有制酸采用喷射器制酸工艺，设备能耗高、SO2利用率低、环境污染较重，拟采用两级吸收塔代替喷射器制酸。工艺流程为硫磺在燃烧炉内燃烧生成二氧化硫，经过两级吸收塔，生成亚硫酸。亚硫酸通过从干燥器排出的冷凝水加热后，被送往玉米浸泡灌。两级吸收塔制酸系统具有硫磺燃烧彻底、吸收率高、生产控制方便等优点，同时利用了生产余热，节约了蒸汽。工艺流程如下图53改造前工艺流程图工艺改造前后节电、节汽一览表见下表53。表53工艺改造前后设备及节电、节汽一览表类别改造前改造后改造前后节约量节电1号喷射泵35KW1台2号喷射泵35KW1台3号喷射泵35KW1台打酸泵35KW1台吸收塔风机2KW1台循环泵35KW1台总功率节约85KW，年节电857200612万KWH节汽5100吨/年0节汽5100吨/年2、玉米浆浓缩系统改造（1）玉米浆浓缩浆设备改造公司淀粉生产车间共有玉米浆浓缩设备2套。目前浸渍水浓缩回收玉米浆系统采用的工艺为单效降膜配水力真空泵，设备运行稳定性差，配备电机功率大，热利用效率低，拟改为三级三升一降工艺配机械真空泵。改进后，真空度高，运行稳定，在处燃烧炉一级吸收塔二级吸收塔硫酸贮罐工艺水硫磺加热器冷凝水洗涤用水玉米浸泡灌理量相同的情况下，电机功率大幅降低。（2）玉米浆浓缩蒸汽系统改造目前，浸泡工序排出的浸渍水浓度为5波美，44吨浸渍水生产1吨22波美的玉米浆，需要蒸发掉34吨水。现有三效降膜配水力真空泵浓缩系统每蒸发一吨水需消耗蒸汽04吨，每吨玉米浆需耗蒸汽136吨，20万吨淀粉其浸泡水为150000吨，共耗蒸汽1500004413646363吨；通过对对生产工艺的改进，延长浸泡水在浸泡罐内的滞留时间，提高浸泡水利用率，改造后浸渍水浓度由原5波美提高到75波美，293吨浸渍水生产1吨22波美的玉米浆，需要蒸发掉193吨水。同时，浓缩蒸发改为四效三升一降工艺配机械真空泵后，蒸发1吨水用031吨蒸汽，150000吨浸泡水浓缩耗蒸汽为150000293（193031）30614吨。工艺改造前后节电、节汽一览表见下表54。表54工艺改造前后设备及功率一览表类别改造前改造后改造前后节约量节电一级供水泵75KW2台二级供水泵15KW1台回水泵15KW1台一级进料泵55KW1台二级进料泵55KW1台三级循环泵35KW1台三级进料泵35KW1台冷凝水泵30KW1台出料泵35KW1台给料泵35KW1台冷却塔风机15KW1台供水泵75KW1台回水泵75KW1台真空泵35KW1台一级进料泵35KW1台二级进泵35KW1台三级循环泵35KW1台三级进料泵35KW1台冷凝水泵3KW1台冷却塔风机15KW1台总功率节约375KW，年节电30720027万KWH节汽16227吨/年10720吨/年节汽5507吨/年513利用生产废水回收蛋白饲料淀粉废水具有有机物含量多，浓度高、悬浮物含量大等特点，采用气浮工艺回收利用蛋白饲料。废水经格栅后进入调节池，调节池内设机械搅拌装置，通过机械搅动阻止悬浮物大量沉淀，以利于后续工艺回收植物蛋白。调节池出水进入气浮处理装置，在气水流连续搅动下，使废水与混凝剂充分混合，絮体相互碰撞粘附而形成大颗粒，在气泡上浮和进水压力差作用下，使气泡和絮体结合体上浮到水面，通过刮渣机实现悬浮物与水分离。经气浮后废水中悬浮物质有显著下降，同时可回收淀粉废水中植物化处理。采用UASBSBR相结合处理工艺，工程运行时采用出水回流方式用出水碱度调节PH值，降低反应器有机负荷。好氧段选用SBR反应器，预曝沉淀池出水自流进入SBR反应