發(fā)酵行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推行方案

1、發(fā)酵行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推行方案 一、總體目標(biāo) 1味精行業(yè)主要目標(biāo) 至 2012 年，味精噸產(chǎn)品能耗平均約 1.7 噸標(biāo)煤，較 2009 年下降 10.5% ，全行業(yè)降低 消耗 52萬噸標(biāo)煤 /年；新鮮水消耗降至 1.1 億噸/年；年耗玉米降至 425 萬噸/年；廢水排放 量降至 1.05 億噸 /年，減排 7000 萬噸 /年；減少 COD 產(chǎn)生 159 萬噸 /年；減少氨氮產(chǎn)生 4.48 萬噸 /年；減少硫酸消耗 81.6 萬噸/年；減少液氨消耗 16 萬噸/年。 2檸檬酸行業(yè)主要目標(biāo) 至 2012 年，檸檬酸噸產(chǎn)品能耗平均約 1.57 噸標(biāo)煤，較 2009 年下降 13.7% ，全行業(yè) 降低

2、消耗 25 萬噸標(biāo)煤 /年；新鮮水消耗降至 4000 萬噸 /年；廢水排放量降至 3500 萬噸 /年， 減排 2000 萬噸/年；減少硫酸消耗 72萬噸/年；減少碳酸鈣消耗 72 萬噸/年；減排硫酸鈣 96 萬噸/年；減排 CO2 38.4 萬噸 /年。 二、應(yīng)用示范技術(shù)（指已研發(fā)成功，尚未產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，對(duì)提升行業(yè)清潔生產(chǎn)水平作用突出、 具有推廣應(yīng)用前景的關(guān)鍵、共性技術(shù)。下同） 序 號(hào) 技術(shù) 名稱 適用 范圍 技術(shù)主要內(nèi)容 解決的主要問題 技術(shù) 來源 所處 階段 應(yīng)用前景分析 1 新型 味精 本工藝采用新型 傳統(tǒng)的谷氨酸提 自主 應(yīng)用階 本技術(shù)實(shí)施后，味 濃縮 行業(yè) 濃縮連續(xù)等電提 取工藝大多

3、采用 研發(fā) 段 精噸產(chǎn)品減少了 連續(xù) 取工藝替代傳統(tǒng) 等電 -離交工藝， 60%硫酸和 30%液氨 等電 味精生產(chǎn)中的等 即發(fā)酵液直接在 消耗，且無高氨氮 提取 電- 離交工藝， 低溫條件下等電 廢水排放，噸產(chǎn)品 工藝 對(duì)谷氨酸發(fā)酵液 結(jié)晶，結(jié)晶母液 耗水量可降低 20% 采用連續(xù)等電、 經(jīng)離交回收母液 以上；能耗可降低 二次結(jié)晶與轉(zhuǎn)晶 中的谷氨酸。傳 10%以上；噸產(chǎn)品 以及噴漿造粒生 統(tǒng)工藝投入設(shè)備 COD產(chǎn)生量可降低 產(chǎn)復(fù)混肥等技術(shù)， 多，離交廢水量 50%左右；各項(xiàng)清潔 解決味精行業(yè)提 大；硫酸、液氨 生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)接近 取工段產(chǎn)生大量 消耗量大；工藝 或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水 高濃離交廢水的

4、復(fù)雜，生產(chǎn)環(huán)節(jié) 平。 問題，且無高氨 較多，用水量大， 氮廢水排放；同 能耗高；產(chǎn)生廢 以年產(chǎn) 10 萬噸味精 時(shí)采用自動(dòng)化熱 水量大，污染嚴(yán) 示范企業(yè)為例：每 泵設(shè)備將結(jié)晶過 重，生產(chǎn)成本高。 年可節(jié)約硫酸約 程中的二次蒸汽 本工藝將高產(chǎn)酸 5.1 萬噸；節(jié)約液 回收利用，達(dá)到 發(fā)酵液濃縮后采 氨約 1 萬噸；節(jié)約 節(jié)約蒸汽，降低 用連續(xù)等電、二 用水約 180 萬 m3； 能耗的目的。本 次結(jié)晶與轉(zhuǎn)晶工 節(jié)約能源消耗折約 工藝的實(shí)施降低 了能耗、水耗以 及化學(xué)品消耗， 提高了產(chǎn)品質(zhì)量， 并減少了廢水產(chǎn) 生和排放。 藝提取谷氨酸， 替代了氨基酸行 業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)的等電 - 離交工藝，解決 傳統(tǒng)工藝

5、產(chǎn)污強(qiáng) 度高、用水量大、 能耗高、酸堿用 量高等問題。 2 萬噸標(biāo)煤；減少 COD產(chǎn)生約 3.5 萬 噸，減少氨氮排放 0.28 萬噸。 全行業(yè)推廣（按 80%計(jì)算）每年可節(jié) 約硫酸約 81.6 萬噸； 節(jié)約液氨約 16 萬噸； 節(jié)約用水約 2880 萬 m3；節(jié)約能源消 耗折約 32 萬噸標(biāo)煤； 減少 COD產(chǎn)生約 56 萬噸，減少氨氮 排放 4.48 萬噸。 2 發(fā)酵 母液 綜合 利用 新工 藝 味精 行業(yè) 本工藝將剩余的 結(jié)晶母液采用多 效蒸發(fā)器濃縮， 再經(jīng)霧化后送入 噴漿造粒機(jī)內(nèi)造 粒烘干，制成有 機(jī)復(fù)合肥，至此 發(fā)酵母液完全得 到利用，實(shí)現(xiàn)發(fā) 酵母液的零排放。 工藝中利用非金 屬導(dǎo)電

6、復(fù)合材料 的靜電處理設(shè)備 處理噴漿造粒過 程中產(chǎn)生的具有 較強(qiáng)異味的煙氣， 處理效率可達(dá) 95%以上。 味精生產(chǎn)中提取 谷氨酸后的發(fā)酵 母液有機(jī)物含量 高，酸性大，處 理較困難。本工 藝不但可將剩余 發(fā)酵母液完全利 用，實(shí)現(xiàn)零排放， 且具有投資小， 生產(chǎn)及運(yùn)行成本 低，經(jīng)濟(jì)效益好 的特點(diǎn)。 本工藝同時(shí)還解 決了由噴漿造粒 產(chǎn)生的煙氣的污 染問題，具有顯 著的經(jīng)濟(jì)效益、 環(huán)境效益和社會(huì) 效益。 自主 研發(fā) 應(yīng)用階 段 該技術(shù)實(shí)施后味精 噸產(chǎn)品 COD產(chǎn)生量 減少約 80%，并可 產(chǎn)生 1 噸有機(jī)復(fù)合 肥，增加產(chǎn)值 600 元。 以年產(chǎn) 10 萬噸味精 示范企業(yè)為例：每 年可減少 COD產(chǎn)生 約

7、6 萬噸；生產(chǎn) 10 萬噸有機(jī)復(fù)合肥， 增加產(chǎn)值 6000 萬元。 全行業(yè)推廣 （ 按 80% 計(jì)算） 每年可減少 COD產(chǎn)生約 96 萬噸； 生產(chǎn) 160 萬噸有機(jī) 復(fù)合肥，增加產(chǎn)值 9.6 億元。 3 發(fā)酵 廢水 資源 再利 用技 術(shù) 檸檬 酸行 業(yè) 本技術(shù)將檸檬酸 廢水中的 COD作 為一種資源來考 慮，通過厭氧反 應(yīng)器，在活性厭 氧菌群的作用下， 將廢水中 90%以 上的 COD轉(zhuǎn)化為 本技術(shù)可將有機(jī) 酸高濃度廢水中 的 COD轉(zhuǎn)化成沼 氣和厭氧活性顆 粒污泥。沼氣可 用作鍋爐燃燒或 發(fā)電，厭氧活性 顆粒污泥可作為 自主 研發(fā) 應(yīng)用階 段 本技術(shù)實(shí)施后，可 消減檸檬酸廢水中 90%CO

8、，D降低廢水 處理成本，并使廢 水中資源得到循環(huán) 利用。每噸檸檬酸 產(chǎn)生的廢水可沼氣 發(fā)電約 240 千瓦時(shí)； 沼氣和厭氧活性 顆粒污泥，同時(shí) 將沼氣經(jīng)脫硫生 化反應(yīng)器，由生 物菌群將沼氣中 有害的硫化物分 解為單質(zhì)硫，增 加了企業(yè)產(chǎn)值， 降低了沼氣燃燒 時(shí)對(duì)大氣污染。 本技術(shù)實(shí)現(xiàn)了發(fā) 酵廢水資源的綜 合利用。 厭氧發(fā)生器的菌 源進(jìn)行出售。本 技術(shù)不但降低了 高濃度廢水濃度， 降低了廢水治理 成本，還將資源 進(jìn)行了綜合利用。 整個(gè)廢水資源再 利用過程不產(chǎn)生 二次污染，并創(chuàng) 造了新的經(jīng)濟(jì)效 益，節(jié)約了能源。 產(chǎn)生厭氧活性顆粒 污泥約 0.05 噸。 以年產(chǎn) 5 萬噸檸檬 酸示范企業(yè)為例， 每年可

9、沼氣發(fā)電約 1200 萬千瓦時(shí)，增 加產(chǎn)值約 600 萬元； 產(chǎn)生厭氧活性顆粒 污泥約 2500 噸，增 加產(chǎn)值約 250 萬元； 共為企業(yè)每年增加 約 860 萬元產(chǎn)值。 全行業(yè)推廣后（按 80%計(jì)算）年可利用 廢水產(chǎn)生的沼氣發(fā) 電約 1.92 億千瓦時(shí)， 增加產(chǎn)值約 9600 萬 元；產(chǎn)生厭氧活性 顆粒污泥約 4 萬噸， 增加產(chǎn)值約 4000 萬 元；年可增加產(chǎn)值 約 1.36 億元。 4 高性 能溫 敏型 菌種 定向 選育、 馴化 及發(fā) 酵過 程控 制技 術(shù) 味精 行業(yè) 本技術(shù)利用現(xiàn)代 生物學(xué)手段定向 改造現(xiàn)有溫度敏 感型菌種，選育 出具有目的遺傳 性狀、產(chǎn)酸率高 的高產(chǎn)菌株，同 時(shí)對(duì)高

10、產(chǎn)菌株發(fā) 酵生物合成網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)行代謝網(wǎng)絡(luò)定 量分析，結(jié)合發(fā) 酵過程控制技術(shù)， 優(yōu)化發(fā)酵工藝條 件，提高谷氨酸 的產(chǎn)酸率和糖酸 轉(zhuǎn)化率，其產(chǎn)酸 率可提高到 17%- 18%，糖酸轉(zhuǎn)化 率提高到 65%- 68%。采用該技 現(xiàn)階段味精企業(yè) 普遍使用生物素 亞適量型菌種， 其產(chǎn)酸率和糖酸 轉(zhuǎn)化率較低，產(chǎn) 酸率在 11%- 12%，糖酸轉(zhuǎn)化率 在 58%-60%。采 用本技術(shù)可解決 味精企業(yè)生產(chǎn)中 菌種產(chǎn)酸率和糖 酸轉(zhuǎn)化率較低的 問題，其產(chǎn)酸率 可達(dá)到 17%- 18%，糖酸轉(zhuǎn)化率 可達(dá)到 65%- 68%，不僅可降低 味精生產(chǎn)過程中 糧耗和能耗，并 可通過提高菌種 自主 研發(fā) 應(yīng)用階 段 該技術(shù)實(shí)施后

11、味精 單位產(chǎn)品玉米消耗 降低 19%以上；能 耗可降低 10%；COD 產(chǎn)生量減少 10%。 以年產(chǎn) 10 萬噸味精 示范企業(yè)為例：每 年可節(jié)約玉米約 4.5 萬噸；節(jié)約能 源消耗折 2 萬噸標(biāo) 煤；減少 COD產(chǎn)生 約 0.7 萬噸。 全行業(yè)推廣后（按 50%計(jì)算）每年可節(jié) 約玉米約 45 萬噸左 右；每年可節(jié)約能 源消耗折 20 萬噸標(biāo) 煤；減少 COD產(chǎn)生 約 7 萬噸。 術(shù)不僅可降低糧 耗和能耗，并可 通過提高產(chǎn)酸率 和糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá) 到降低水耗、減 少 COD產(chǎn)生的目 的。 產(chǎn)酸率和糖酸轉(zhuǎn) 化率達(dá)到降低水 耗、減少 COD產(chǎn) 生的目的，其噸 產(chǎn)品玉米消耗可 降低 19%以上， 能耗可降

12、低 10%， COD產(chǎn)生量 減少 10%。 三、推廣技術(shù) 序 號(hào) 術(shù)稱 技名 適用 范圍 技術(shù)主要內(nèi)容 解決的主要問題 技術(shù) 來源 所 處 階 段 應(yīng)用前景分析 5 階利用 環(huán) 技術(shù) 味精、 淀粉糖 等耗水 較高的 行業(yè) 本技術(shù)將溫度較 低的新鮮水用于 結(jié)晶等工序的降 溫；將溫度較高 的降溫水供給其 他生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通 過提高過程水溫 度，降低能耗； 將冷卻器冷卻水 及各種泵冷卻水 降溫后循環(huán)利用； 糖車間蒸發(fā)冷卻 水水質(zhì)較好且溫 度較高，可供淀 粉車間用于淀粉 乳洗滌，既節(jié)約 用水，又降低蒸 汽消耗；在末端 利用 ASND技術(shù) 治理綜合廢水， 實(shí)現(xiàn)廢水回用， 減少了廢水排放。 本工藝通過對(duì)生 產(chǎn)

13、工藝的技術(shù)改 造及合理布局， 加強(qiáng)各生產(chǎn)環(huán)節(jié) 之間水協(xié)調(diào)，實(shí) 現(xiàn)了水的循環(huán)使 本技術(shù)的實(shí)施可 節(jié)約用水，減少 水的消耗，改變 企業(yè)內(nèi)部各生產(chǎn) 環(huán)節(jié)用水不合理 現(xiàn)象，本技術(shù)主 要是對(duì)企業(yè)的生 產(chǎn)工藝進(jìn)行了技 術(shù)改造 , 打破企業(yè) 內(nèi)部用水無規(guī)劃 現(xiàn)狀，對(duì)各車間 用水統(tǒng)籌考慮， 加強(qiáng)各車間之間 協(xié)調(diào)，降低企業(yè) 新鮮水用量，并 利用 ASND技術(shù)治 理綜合廢水，實(shí) 現(xiàn)廢水回用，減 少了廢水排放。 本工藝的實(shí)施大 幅度降低了味精 廢水用水量和排 放量。 自主 研發(fā) 推 廣 階 段 味精行業(yè) 20%的企 業(yè)在生產(chǎn)中采用該 技術(shù)，該技術(shù)在味 精行業(yè)內(nèi)應(yīng)用比例 可達(dá)到 90%。采用 此技術(shù)味精企業(yè)每 年可節(jié)

14、水近 30%。 該技術(shù)實(shí)施后可使 示范企業(yè)水循環(huán)利 用率達(dá)到 60%以上。 以年產(chǎn) 5 萬噸味精 示范企業(yè)為例，每 年節(jié)約用水約 135 萬 m3 。 在味精行業(yè)推廣后 （按 80%計(jì)算 ）每年 可節(jié)約用水約 4320 萬 m3 。 用，降低了味精 用水量。 6 冷卻水 檸檬酸、 本技術(shù)主要針對(duì) 本技術(shù)通過對(duì)生 自主研 推 檸檬酸行業(yè) 30%的 封閉循 淀粉糖 企業(yè)生產(chǎn)過程中 產(chǎn)過程中的冷凝 發(fā) 廣 企業(yè)在生產(chǎn)中采用 環(huán)利用 等耗水 的冷凝水、冷卻 水、冷卻水封閉 階 該技術(shù)，推廣后應(yīng) 技術(shù) 較高行 水封閉回收。本 循環(huán)利用，不僅 段 用比例可達(dá)到 業(yè) 技術(shù)將冷卻水降 減少了新鮮水的 90%。 溫后循環(huán)使用， 用量，降低了檸 因冷凝水溫度較 檬酸單位產(chǎn)品的 該技術(shù)實(shí)施后，企 高，將其熱量回 用水量，還降低