发酵行业清洁生产技术推行方案

发酵行业清洁生产技术推行方案 一 总体目标 1 味精行业主要目标 至 2012 年 味精吨产品能耗平均约 1 7 吨标煤 较 2009 年下降 10 5 全行业降低 消耗 52 万吨标煤 年 新鲜水消耗降至 1 1 亿吨 年 年耗玉米降至 425 万吨 年 废水排放 量降至 1 05 亿吨 年 减排 7000 万吨 年 减少 COD 产生 159 万吨 年 减少氨氮产生 4 48 万吨 年 减少硫酸消耗 81 6 万吨 年 减少液氨消耗 16 万吨 年 2 柠檬酸行业主要目标 至 2012 年 柠檬酸吨产品能耗平均约 1 57 吨标煤 较 2009 年下降 13 7 全行业 降低消耗 25 万吨标煤 年 新鲜水消耗降至 4000 万吨 年 废水排放量降至 3500 万吨 年 减排 2000 万吨 年 减少硫酸消耗 72 万吨 年 减少碳酸钙消耗 72 万吨 年 减排硫酸钙 96 万吨 年 减排 CO2 38 4 万吨 年 二 应用示范技术 指已研发成功 尚未产业化应用 对提升行业清洁生产水平作用突出 具有推广应用前景的关键 共性技术 下同 序序 号号 技术技术 名称名称 适用适用 范围范围 技术主要内容技术主要内容解决的主要问题解决的主要问题技术技术 来源来源 所处所处 阶段阶段 应用前景分析应用前景分析 1 新型 浓缩 连续 等电 提取 工艺 味精 行业 本工艺采用新型 浓缩连续等电提 取工艺替代传统 味精生产中的等 电 离交工艺 对谷氨酸发酵液 采用连续等电 二次结晶与转晶 以及喷浆造粒生 产复混肥等技术 解决味精行业提 取工段产生大量 高浓离交废水的 问题 且无高氨 氮废水排放 同 时采用自动化热 泵设备将结晶过 程中的二次蒸汽 回收利用 达到 节约蒸汽 降低 能耗的目的 本 传统的谷氨酸提 取工艺大多采用 等电 离交工艺 即发酵液直接在 低温条件下等电 结晶 结晶母液 经离交回收母液 中的谷氨酸 传 统工艺投入设备 多 离交废水量 大 硫酸 液氨 消耗量大 工艺 复杂 生产环节 较多 用水量大 能耗高 产生废 水量大 污染严 重 生产成本高 本工艺将高产酸 发酵液浓缩后采 用连续等电 二 次结晶与转晶工 自主 研发 应用阶 段 本技术实施后 味 精吨产品减少了 60 硫酸和 30 液氨 消耗 且无高氨氮 废水排放 吨产品 耗水量可降低 20 以上 能耗可降低 10 以上 吨产品 COD 产生量可降低 50 左右 各项清洁 生产技术指标接近 或达到国际先进水 平 以年产 10 万吨味精 示范企业为例 每 年可节约硫酸约 5 1 万吨 节约液 氨约 1 万吨 节约 用水约 180 万 m3 节约能源消耗折约 工艺的实施降低 了能耗 水耗以 及化学品消耗 提高了产品质量 并减少了废水产 生和排放 艺提取谷氨酸 替代了氨基酸行 业内传统的等电 离交工艺 解决 传统工艺产污强 度高 用水量大 能耗高 酸碱用 量高等问题 2 万吨标煤 减少 COD 产生约 3 5 万 吨 减少氨氮排放 0 28 万吨 全行业推广 按 80 计算 每年可节 约硫酸约 81 6 万吨 节约液氨约 16 万吨 节约用水约 2880 万 m3 节约能源消 耗折约 32 万吨标煤 减少 COD 产生约 56 万吨 减少氨氮 排放 4 48 万吨 2 发酵 母液 综合 利用 新工 艺 味精 行业 本工艺将剩余的 结晶母液采用多 效蒸发器浓缩 再经雾化后送入 喷浆造粒机内造 粒烘干 制成有 机复合肥 至此 发酵母液完全得 到利用 实现发 酵母液的零排放 工艺中利用非金 属导电复合材料 的静电处理设备 处理喷浆造粒过 程中产生的具有 较强异味的烟气 处理效率可达 95 以上 味精生产中提取 谷氨酸后的发酵 母液有机物含量 高 酸性大 处 理较困难 本工 艺不但可将剩余 发酵母液完全利 用 实现零排放 且具有投资小 生产及运行成本 低 经济效益好 的特点 本工艺同时还解 决了由喷浆造粒 产生的烟气的污 染问题 具有显 著的经济效益 环境效益和社会 效益 自主 研发 应用阶 段 该技术实施后味精 吨产品 COD 产生量 减少约 80 并可 产生 1 吨有机复合 肥 增加产值 600 元 以年产 10 万吨味精 示范企业为例 每 年可减少 COD 产生 约 6 万吨 生产 10 万吨有机复合肥 增加产值 6000 万元 全行业推广 按 80 计算 每年可减少 COD 产生约 96 万吨 生产 160 万吨有机 复合肥 增加产值 9 6 亿元 3 发酵 废水 资源 再利 用技 术 柠檬 酸行 业 本技术将柠檬酸 废水中的 COD 作 为一种资源来考 虑 通过厌氧反 应器 在活性厌 氧菌群的作用下 将废水中 90 以 上的 COD 转化为 本技术可将有机 酸高浓度废水中 的 COD 转化成沼 气和厌氧活性颗 粒污泥 沼气可 用作锅炉燃烧或 发电 厌氧活性 颗粒污泥可作为 自主 研发 应用阶 段 本技术实施后 可 消减柠檬酸废水中 90 COD 降低废水 处理成本 并使废 水中资源得到循环 利用 每吨柠檬酸 产生的废水可沼气 发电约 240 千瓦时 沼气和厌氧活性 颗粒污泥 同时 将沼气经脱硫生 化反应器 由生 物菌群将沼气中 有害的硫化物分 解为单质硫 增 加了企业产值 降低了沼气燃烧 时对大气污染 本技术实现了发 酵废水资源的综 合利用 厌氧发生器的菌 源进行出售 本 技术不但降低了 高浓度废水浓度 降低了废水治理 成本 还将资源 进行了综合利用 整个废水资源再 利用过程不产生 二次污染 并创 造了新的经济效 益 节约了能源 产生厌氧活性颗粒 污泥约 0 05 吨 以年产 5 万吨柠檬 酸示范企业为例 每年可沼气发电约 1200 万千瓦时 增 加产值约 600 万元 产生厌氧活性颗粒 污泥约 2500 吨 增 加产值约 250 万元 共为企业每年增加 约 860 万元产值 全行业推广后 按 80 计算 年可利用 废水产生的沼气发 电约 1 92 亿千瓦时 增加产值约 9600 万 元 产生厌氧活性 颗粒污泥约 4 万吨 增加产值约 4000 万 元 年可增加产值 约 1 36 亿元 4 高性 能温 敏型 菌种 定向 选育 驯化 及发 酵过 程控 制技 术 味精 行业 本技术利用现代 生物学手段定向 改造现有温度敏 感型菌种 选育 出具有目的遗传 性状 产酸率高 的高产菌株 同 时对高产菌株发 酵生物合成网络 进行代谢网络定 量分析 结合发 酵过程控制技术 优化发酵工艺条 件 提高谷氨酸 的产酸率和糖酸 转化率 其产酸 率可提高到 17 18 糖酸转化 率提高到 65 68 采用该技 现阶段味精企业 普遍使用生物素 亚适量型菌种 其产酸率和糖酸 转化率较低 产 酸率在 11 12 糖酸转化率 在 58 60 采 用本技术可解决 味精企业生产中 菌种产酸率和糖 酸转化率较低的 问题 其产酸率 可达到 17 18 糖酸转化率 可达到 65 68 不仅可降低 味精生产过程中 粮耗和能耗 并 可通过提高菌种 自主 研发 应用阶 段 该技术实施后味精 单位产品玉米消耗 降低 19 以上 能 耗可降低 10 COD 产生量减少 10 以年产 10 万吨味精 示范企业为例 每 年可节约玉米约 4 5 万吨 节约能 源消耗折 2 万吨标 煤 减少 COD 产生 约 0 7 万吨 全行业推广后 按 50 计算 每年可节 约玉米约 45 万吨左 右 每年可节约能 源消耗折 20 万吨标 煤 减少 COD 产生 约 7 万吨 术不仅可降低粮 耗和能耗 并可 通过提高产酸率 和糖酸转化率达 到降低水耗 减 少 COD 产生的目 的 产酸率和糖酸转 化率达到降低水 耗 减少 COD 产 生的目的 其吨 产品玉米消耗可 降低 19 以上 能耗可降低 10 COD 产生量 减少 10 三 推广技术 序序 号号 技术技术 名称名称 适用适用 范围范围 技术主要内容技术主要内容解决的主要问题解决的主要问题技术技术 来源来源 所所 处处 阶阶 段段 应用前景分析应用前景分析 5阶梯式水循 环利用技术 味精 淀粉糖 等耗水 较高的 行业 本技术将温度较 低的新鲜水用于 结晶等工序的降 温 将温度较高 的降温水供给其 他生产环节 通 过提高过程水温 度 降低能耗 将冷却器冷却水 及各种泵冷却水 降温后循环利用 糖车间蒸发冷却 水水质较好且温 度较高 可供淀 粉车间用于淀粉 乳洗涤 既节约 用水 又降低蒸 汽消耗 在末端 利用 ASND 技术 治理综合废水 实现废水回用 减少了废水排放 本工艺通过对生 产工艺的技术改 造及合理布局 加强各生产环节 之间水协调 实 现了水的循环使 本技术的实施可 节约用水 减少 水的消耗 改变 企业内部各生产 环节用水不合理 现象 本技术主 要是对企业的生 产工艺进行了技 术改造 打破企业 内部用水无规划 现状 对各车间 用水统筹考虑 加强各车间之间 协调 降低企业 新鲜水用量 并 利用 ASND 技术治 理综合废水 实 现废水回用 减 少了废水排放 本工艺的实施大 幅度降低了味精 废水用水量和排 放量 自主 研发 推 广 阶 段 味精行业 20 的企 业在生产中采用该 技术 该技术在味 精行业内应用比例 可达到 90 采用 此技术味精企业每 年可节水近 30 该技术实施后可使 示范企业水循环利 用率达到 60 以上 以年产 5 万吨味精 示范企业为例 每 年节约用水约 135 万 m3 在味精行业推广后 按 80 计算 每年 可节约用水约 4320 万 m3 用 降低了味精 用水量 6 冷却水 封闭循 环利用 技术 柠檬酸 淀粉糖 等耗水 较高行 业 本技术主要针对 企业生产过程中 的冷凝水 冷却 水封闭回收 本 技术将冷却水降 温后循环使用 因冷凝水温度较 高 将其热量回 收后 直接作为 工艺补充水使用 本工艺的实施减 少了新鲜水的消 耗 并降低了污 水排放量 本技术通过对生 产过程中的冷凝 水 冷却水封闭 循环利用 不仅 减少了新鲜水的 用量 降低了柠 檬酸单位产品的 用水量 还降低 了污水的排放量