【正文】 造成污染主要物質(zhì)（淀粉、纖維質(zhì)等）的前端利用，減少污染產(chǎn)生，改變了末端治理污染的工藝路線，使造成污染源的纖維、淀粉變成有價(jià)值的產(chǎn)品。現(xiàn)有理論認(rèn)為黃姜皂素被淀粉所包裹，在生產(chǎn)工藝上，只有將淀粉酶化成糖或酸水解將淀粉糖化，才能“釋放”出皂素。使用新技術(shù)工藝，黃姜提取淀粉后可從根本上解決黃姜生產(chǎn)水解干燥物的污染問題，解決制約黃姜初加工企業(yè)發(fā)展的技術(shù)難題，大大減輕了黃姜加工企業(yè)污水的污染，保護(hù)南水北調(diào)中線水源地，確保一江清水向北流。 圖 61 污水處理工藝流程圖酸化池：防腐鋼混結(jié)構(gòu)，4m=厭氧池：防腐鋼混結(jié)構(gòu)，=432m3泵風(fēng)機(jī)房石灰水池石灰水池鐵屑中和池水解酸化池1厭氧池2厭氧池3厭氧池二沉池好氧好氧加藥加藥活性炭吸附池達(dá)標(biāo)排放生產(chǎn)廢水泵年產(chǎn) 300噸皂素清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 41厭氧池：防腐鋼混結(jié)構(gòu)，6m4m=厭氧池：防腐鋼混結(jié)構(gòu)，=好氧池：防腐鋼混結(jié)構(gòu)，6m=354m3 污水處理設(shè)備清單污水處理設(shè)備選擇見表 62。煙塵：對(duì)于來自鍋爐及投料出渣產(chǎn)生的煙塵，一是采用高效陶瓷多旋風(fēng)除塵器，并及時(shí)清灰，除塵后符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求；二是提取皂素投料出渣過程通過采用半封閉投料和吹渣時(shí)最后階段采用飽和蒸汽的辦法，降低煙塵，可達(dá)到清潔生產(chǎn)的要求。 環(huán)境保護(hù)措施本項(xiàng)目產(chǎn)生的污水屬高濃度有機(jī)污水，其中 COD濃度最高達(dá) 3萬(wàn)多 mg/L，采用新工藝后，一是 COD濃度可降至 — 萬(wàn)左右；二是由于對(duì)污染源采用了提前分離的措施，且因硫酸回收利用和皂素含量的提高，其污染物產(chǎn)生的量和質(zhì)與傳統(tǒng)工藝相比，有了根本性變化?，F(xiàn)已投入規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，該技術(shù)具有節(jié)能降耗、循環(huán)利用、清潔生產(chǎn)、降低成本、附加值高、具有見效快、產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)力強(qiáng)的特點(diǎn)，我公司成為黃姜加工行業(yè)示范性企業(yè)，被安康市確認(rèn)為鄉(xiāng)鎮(zhèn)龍頭企業(yè)，被陜西省政府新聞辦授予“知名黃姜加工企業(yè)”。有利于黃姜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和國(guó)家“南水北調(diào)”中線工程水源地的水質(zhì)保護(hù)。由于新工藝減少了固體污染源，膜濃縮處理的水可以循環(huán)利用，污水 COD下降了 76%，色度降低%，污水排放減少 90%。年產(chǎn) 300噸皂素清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 33第五章 項(xiàng)目解決的主要問題 基本原理在黃姜生產(chǎn)水解物過程中預(yù)分離出皂素、淀粉、黃姜纖維技術(shù)，有效降低污水處理的難度和費(fèi)用。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)噸皂素產(chǎn)品物耗比較如表 31所示。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國(guó)甾體激素制藥產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，大中型激素制藥廠達(dá) 100 多家，已利用薯蕷皂甙配基合成了 100 多種藥物，年產(chǎn)值超過 60 億元，占醫(yī)藥工業(yè)總產(chǎn)值的 4% ，成為我國(guó)醫(yī)藥工業(yè)體系中不可缺少的組成部分。 市場(chǎng)分析 國(guó)際市場(chǎng)分析從近年來國(guó)際甾體激素藥物產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，國(guó)外 1980年產(chǎn)量約，銷售 15億美元，占醫(yī)藥產(chǎn)品銷售額的 %；20 世紀(jì)末期產(chǎn)量增至 105噸，銷售 108億美元；近幾年銷售額達(dá)到 200億美元，約占世界醫(yī)藥銷售額的 6%，年均遞增 %，藥物品種達(dá) 292種之多。目前該技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，適用于全國(guó)黃姜初加工企業(yè)。（6）具有先進(jìn)獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)。本項(xiàng)目通過對(duì)造成污染的主要物質(zhì)（淀粉、纖維質(zhì)等）的前端利用，減少污染產(chǎn)生，改變了末端治理污染的工藝線路，使造成污染源的纖維、淀粉變?yōu)橛袃r(jià)值的產(chǎn)品。該工藝在循環(huán)經(jīng)濟(jì)思想指導(dǎo)下，以最大利用率、最小污染產(chǎn)生和排放為目標(biāo)，堅(jiān)持從源頭治理，從生產(chǎn)過程的綜合利用著手，進(jìn)行工藝研發(fā)，達(dá)到減少污染產(chǎn)生、降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益為目的該項(xiàng)目工藝已完成中試進(jìn)入大生產(chǎn)階段，已通過省市組織的科技成果驗(yàn)收，被確認(rèn)為陜西省科技成果和高新技術(shù)成果。、技術(shù)鑒定的主要結(jié)論和鑒定證書2022年 6月經(jīng)安康市科技局組織有關(guān)專家進(jìn)行評(píng)審，我公司具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“黃姜生產(chǎn)水解干燥物提取淀粉工藝研究”專利技術(shù)，并通過了安康市科委技術(shù)成果鑒定【編號(hào)（2022）安市科驗(yàn)字 01號(hào)】。、工藝流程：皂素生產(chǎn)工藝流程（見圖 51） 圖 31皂素生產(chǎn)工藝流程冷凝器提取罐 濃縮罐 結(jié)晶罐 結(jié)晶液高位罐洗油貯罐水解干燥物離心機(jī) 干燥裝置 粉碎機(jī) 成品包裝入庫(kù)一次母液 汽油回收一次母液儲(chǔ)藏 一次母液回收罐 一次母液結(jié)晶罐 離心機(jī)二次母液回收罐二次母液貯罐粗皂素回提皂素回汽油回收年產(chǎn) 300噸皂素清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 21淀粉生產(chǎn)工藝流程（見圖 52） 圖 32 淀粉生產(chǎn)工藝流程黃姜綜合利用及清潔生產(chǎn)技術(shù)方案流程（見圖 33）提取淀粉漿 液 漿 渣混合發(fā)酵清水排出混懸物沉 淀制作食品淀粉清理回收淀粉水解物生產(chǎn)線年產(chǎn) 300噸皂素清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 22圖 33黃姜綜合利用及清潔生產(chǎn)技術(shù)方案流程將黃姜清洗后，進(jìn)行粉碎、針磨，后經(jīng)震篩、壓濾，將粗纖維首先分離出來，淀粉及細(xì)纖維、皂甙水溶液等進(jìn)行二次震篩過濾，黃姜年產(chǎn) 300噸皂素清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 23淀粉被沉淀濾出，進(jìn)入淀粉干燥系統(tǒng)烘干待用。具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益。該技術(shù)采用機(jī)械方法提取黃姜淀粉，進(jìn)行開發(fā)生產(chǎn)黃姜粉條，廢渣用于生產(chǎn)食用菌、清潔炭，再通過無(wú)發(fā)酵加助劑生產(chǎn)黃姜皂素，并通過中試批量生產(chǎn)的只有本企業(yè)，全國(guó)尚屬首家。國(guó)內(nèi)同行、專家、學(xué)者對(duì)該項(xiàng)目做出了“工藝技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，開發(fā)的黃姜淀粉產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，采用的工藝線路符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)的要求，實(shí)現(xiàn)了黃姜資源綜合利用，在生產(chǎn)過程中解決了黃姜皂素加工污染問題。鋪底流動(dòng)資金 1800萬(wàn)元。燃煤：由企業(yè)自營(yíng)的煤碳購(gòu)銷機(jī)構(gòu)自行解決。 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 黃姜皂素按照陜西省地方薯蕷皂素標(biāo)準(zhǔn)（陜 DB2184—85）要求檢年產(chǎn) 300噸皂素清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 14測(cè)，黃姜提取淀粉后皂素熔點(diǎn)、色澤、純度、干燥失重等質(zhì)量指標(biāo)全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目實(shí)施單位將摒棄傳統(tǒng)的工藝方法，通過應(yīng)用新工藝、建設(shè)示范生產(chǎn)線，將污染源（淀粉和纖維）在酸解前提取出來，堅(jiān)持循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綜合利用、清潔生產(chǎn)的技術(shù)路線。通過黃姜良種示范基地建設(shè)，不僅可為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的原料，而且由于黃姜的質(zhì)優(yōu)價(jià)高，有利于提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，加快縣域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，推動(dòng)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的和諧發(fā)展。此外，從黃姜中還可提取出大量的纖維素，用于加工培養(yǎng)食用菌、生產(chǎn)羧甲基纖維素，或制成有型燃料等。在我國(guó)，含薯蕷皂素的植物有十七種，但含量較高、具有工業(yè)開發(fā)價(jià)值的主要為黃姜和穿地龍。甾體激素類藥物是世界上僅次于抗生素類的第二大類藥物，具有很強(qiáng)的抗感染、抗過敏、抗病毒和抗休克的藥理作用，在國(guó)內(nèi)外臨床醫(yī)藥上廣為應(yīng)用，是計(jì)劃生育防治男性及女性疾病、治療風(fēng)濕病、心血管病、搶救危重病人的重要用藥。黃姜中富含的皂素，是生產(chǎn)甾體激素類藥物的最主要原料。世界上薯蕷皂素含量較高的植物資源不多，主要分年產(chǎn) 300噸皂素清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 10布在我國(guó)和墨西哥。由黃姜淀粉轉(zhuǎn)化成淀粉糖所制成的各類食品具有很好的保健功能，而利用淀粉生產(chǎn)的酒、酒精及葡萄糖，市場(chǎng)前景也相當(dāng)廣闊。陜南地區(qū)（商洛、安康、漢中）的土壤、氣候、水利等自然條件是黃姜種植的優(yōu)生區(qū)?，F(xiàn)有黃姜加工技術(shù)普遍采用 20世紀(jì) 60年代從國(guó)外借鑒研究的技術(shù)，創(chuàng)新改進(jìn)較少，尤其是傳統(tǒng)工藝使淀粉纖維木質(zhì)素發(fā)酵酸解，形成大量強(qiáng)酸廢水和有機(jī)質(zhì)，其污水處理難度大，費(fèi)用高，處理未達(dá)標(biāo)或不處理直接排入漢江丹江，污染了水質(zhì)。主要建設(shè)內(nèi)容包括水解車間、皂素提取車間、露天曬場(chǎng)、污水處理裝置、購(gòu)置主要生產(chǎn)設(shè)備 41臺(tái)（套）。包裝材料（編織袋、塑料內(nèi)袋）可由市場(chǎng)隨時(shí)采供解決。其中：建筑工程費(fèi) ，設(shè)備購(gòu)置費(fèi) ，安裝工程費(fèi) 元，其它費(fèi)用 （其中征地費(fèi)用 160萬(wàn)元），基本預(yù)備費(fèi)年產(chǎn) 300噸皂素清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 16，建設(shè)期利息 。清潔生產(chǎn)技術(shù) 2022年 6月經(jīng)安康市科技局組織有關(guān)專家進(jìn)行評(píng)審，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“黃姜生產(chǎn)水解干燥物提取淀粉工藝研究”專利技術(shù)，并通過了安康市科委技術(shù)成果鑒定【編號(hào)（2022）安市科驗(yàn)字 01號(hào)】。國(guó)內(nèi)同行專家、學(xué)者對(duì)該項(xiàng)目做出了“工藝技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，開發(fā)的黃姜淀粉產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，采用的工藝線路符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)的要求，實(shí)現(xiàn)了黃姜資源綜合利用，在生產(chǎn)過程中解決了黃姜皂素加工污染問題”的鑒定意見。綜合經(jīng)濟(jì)效益提高 60%。采用機(jī)械方法提取黃姜淀粉，進(jìn)行開發(fā)生產(chǎn)黃姜粉條，廢渣用于生產(chǎn)食用菌、清潔炭，再通過無(wú)發(fā)酵加助劑生產(chǎn)黃姜皂素，工藝線路符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)的要求，實(shí)現(xiàn)了黃姜資源綜合利用，在生產(chǎn)過程中解決了黃姜皂素加工污染問題。使產(chǎn)品綜合經(jīng)濟(jì)效益提高了 60%以上。知識(shí)產(chǎn)權(quán)及專利歸我公司獨(dú)家擁有。（3）實(shí)現(xiàn)了黃姜加工業(yè)的清潔化生產(chǎn)，有效降低黃姜加工造成的環(huán)境污染。項(xiàng)目技術(shù)研究應(yīng)用，使皂素水解物中皂素平均含量達(dá) 45%以上，（為傳統(tǒng)方法的 12倍），熔點(diǎn)高達(dá) 198度以上?，F(xiàn)已投入規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，該技術(shù)具有節(jié)能降耗、循環(huán)利用、清潔生產(chǎn)、降低成本、附加值高、具有見效快、產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)力強(qiáng)的特點(diǎn)，我公司成為黃姜加工行業(yè)示范性企業(yè)，被安康市確認(rèn)為鄉(xiāng)鎮(zhèn)龍頭企業(yè)，被陜西省政府新聞辦授予“知名黃姜加工企業(yè)”。隨著加工技術(shù)發(fā)展可加工成炭。 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析我國(guó)從上世紀(jì) 50 年代末開始對(duì)黃姜的研究，并取得了一些進(jìn)展，掌握了黃姜的生物學(xué)特性和有效成份的含量，對(duì)黃姜種質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)：位于我國(guó)武當(dāng)山至秦嶺南麓一帶的黃姜皂甙含量較高，尤其以陜南的品質(zhì)最佳。 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)與傳統(tǒng)工藝相比，新工藝生產(chǎn)每噸皂素及提取噸皂素產(chǎn)品的物料單耗明顯減少，可降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。旬陽(yáng)縣政府對(duì)黃姜種植及加工業(yè)高度重視，將其定位為本地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)，在充分利用國(guó)家有關(guān)“三農(nóng)”和西部大開發(fā)政策的基礎(chǔ)上，還出臺(tái)了各項(xiàng)稅費(fèi)及其它優(yōu)惠政策，對(duì)投資企業(yè)給予積極扶持，有利于本項(xiàng)目的實(shí)施。使黃姜的綜合利用率從原來的 2%提高到 90%，主要物耗降低了 10%，而皂素收率提高了 10%。四是，解決了當(dāng)前黃姜加工領(lǐng)域的技術(shù)“瓶頸”問題，為我市率先突破發(fā)展做大做強(qiáng)黃姜產(chǎn)業(yè)起到了積極的推動(dòng)作用。 項(xiàng)目技改擴(kuò)建的可行性旬陽(yáng)縣恒源生物化工有限公司已完成項(xiàng)目技術(shù)的科技研究，通過了小試規(guī)模研究，中試。煙塵：主要來自鍋爐及投料出渣時(shí)產(chǎn)生的污染。年產(chǎn) 300噸皂素清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 39提取離心烘干一是采用了帶減壓回收裝置的烘箱烘干，幾乎無(wú)汽油外泄；二是對(duì)離心機(jī)進(jìn)行了改造，其過程將非高溫生產(chǎn)，其廢氣中汽油濃度較低，不會(huì)對(duì)環(huán)境大氣造成影響。 污水處理工藝流程 污水處理工藝流程詳見圖 61。實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)循環(huán)發(fā)展。 主要?jiǎng)?chuàng)新特點(diǎn) 年產(chǎn) 300噸皂素清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 46一是認(rèn)識(shí)理論上有了新的突破。三是實(shí)現(xiàn)了黃姜加工業(yè)的清潔化生產(chǎn)，有效地降低了黃姜加工造成的環(huán)境污染。 技術(shù)水平項(xiàng)目通過安康市科技局組織國(guó)內(nèi)專家驗(yàn)收評(píng)審認(rèn)為“工藝技術(shù)”屬國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，開發(fā)黃姜淀粉、食用菌產(chǎn)品延伸鏈，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。一方面姜賤傷農(nóng)嚴(yán)重影響黃姜產(chǎn)業(yè)基地的穩(wěn)固，姜農(nóng)種姜積極性下降，投資減少，規(guī)范種植技術(shù)水平降低，已嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；另一方面加工規(guī)模的利潤(rùn)空間降低，政府環(huán)保要求的提升與企業(yè)環(huán)保投資減少、環(huán)保治理費(fèi)用上升的矛盾日益突出，產(chǎn)業(yè)初級(jí)產(chǎn)品銷售價(jià)格已降至生產(chǎn)成本臨界點(diǎn)以下，不同利益主體的不同利益追求，使剛剛興起的黃姜產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展矛盾的極點(diǎn)。四是黃姜發(fā)展已引起黨中央、國(guó)務(wù)院的高度重視，黃姜產(chǎn)業(yè)一方面被國(guó)家列入十大重點(diǎn)發(fā)展的生物工程，另一方面被國(guó)家環(huán)保部門列入嚴(yán)重污染治理的名單。由于傳統(tǒng)工藝將黃姜中的淀粉、纖維一起發(fā)酵酸解，形成大量有機(jī)廢水，污水處理難度大、費(fèi)用高，企業(yè)偷排嚴(yán)重，該項(xiàng)目將黃姜中的淀粉、纖維提取出來變成優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，不僅減少污染源的產(chǎn)生，而且使噸皂素可新增經(jīng)濟(jì)效益 6萬(wàn)元，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)雙贏。在目前市場(chǎng)需求條件下，解決姜賤傷農(nóng)的根本出路在于加工業(yè)實(shí)行綜合利用，提高經(jīng)濟(jì)效益來提升農(nóng)民收入。年產(chǎn) 300噸皂素清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 47四是黃姜工廠化提取淀粉，在國(guó)內(nèi)尚屬第一家，淀粉經(jīng)西北農(nóng)林科技大學(xué)測(cè)試中心和陜西省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢測(cè)：含有人體需要的 17 種氨基酸 7 種人體必需氨基酸及鈣、鋅、鐵、硒等多種微量元素。二是開發(fā)利用價(jià)值上的新突破。因此，開展黃姜綜合利用及清潔生產(chǎn)技術(shù)研究及運(yùn)用，改進(jìn)創(chuàng)新，努力改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的必然選擇，本項(xiàng)目在可行的前提下獨(dú)辟蹊徑，從抓源頭——以先提取黃姜淀粉減少生產(chǎn)后有機(jī)污染物的生產(chǎn)入手，對(duì)黃姜系列產(chǎn)品的開發(fā)和廢水的有效治理進(jìn)行了有益的探索，并取得了可喜的成果，該項(xiàng)研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。從以○4上比率分析企業(yè)在增加收入和節(jié)約資金等方面取得了良好的效果，投資回報(bào)期約 。故采用厭氧好氧法處理工藝進(jìn)行處理。皂素提取過程主要為