【文章內容簡介】 決我國中小型玉米淀粉加工廠生產污染和提高產品收率，提高產品質量，提高經擠效益的一條切實可行的技術途徑。玉米淀粉生產使用清潔生產技術可較大地降低淀粉生產加工廠的用水量，減少廢水的排出量，同時能提高淀粉、蛋白粉、飼料和玉米油的產量和質量，減少用電量，節(jié)約蒸汽用量。某實業(yè)有限公司生產廢水水基本上沒有循環(huán)利用而直接排放，水耗是國內先進淀粉企業(yè)的 倍，電耗是國內先進淀粉企業(yè)的 倍，成本比同等規(guī)模的淀粉廠要高 10%15%。因此，企業(yè)有必要進行清潔生產，使淀粉生產加工從原料開始，使用先進的工藝生產技術，配套使用性能優(yōu)良的專業(yè)設備，分別將各工序的指標控制在最佳狀態(tài)，使生產全過程在一種科學的程序中運行，實現閉環(huán)生產，實現資源節(jié)約與綜合實業(yè)有限公司清潔生產示范項目可行性研究報告利用，從而實現排出的廢水、廢氣、廢物最少，原材料消耗最低。實業(yè)有限公司清潔生產示范項目可行性研究報告第三章 建設條件及項目選址 建設條件 地理位置及區(qū)域范圍**市地處河南省中南部，是豫中南城市群的中心。地理坐標為東經 113176。27′—114176。16′，北緯 33176。24′—33176。59′。**市位于伏牛山東麓平原與淮北平原交錯地帶，總地勢西高東低，有少量黃土崗分布。**市境內河流分別為沙潁河、汾泉河和洪汝河水系，是淮河較大支流。其中沙、澧河橫貫全境，在市區(qū)交匯后穿越市區(qū)而過。**市是 1986 年經國務院批準設立的省轄市，2022 年新的行政區(qū)劃調整后，轄臨潁縣、舞陽縣和源匯區(qū)、郾城區(qū)、召陵區(qū)?？側丝?253 萬人。全市東西長約 76 公里，南北寬約 65 公里，總面積為 2617 平方公里。北距省會鄭州 140 公里，西 78 公里是平頂山市，南 66 公里是駐馬店市，東 55 公里是周口市。 自然資源條件及優(yōu)勢水文、土壤、地貌項目所在地位于沙澧河沖積平原，沙澧河貫穿全境。土層深厚，水資源豐富。地下水資源埋藏淺，水質良好，便于開采，單井出水量 60m3/h 左右，淺層地下水位在10—15m 之間，可為工農業(yè)生產提供足夠的水資源。項目區(qū)地表為第四紀沖積層覆蓋，其巖性主要為黃土質亞粘土，其次為粘土，局部有淤泥質夾層，地耐力 12—15t/m2。最大凍土深度 。項目場區(qū)內地勢平坦，地貌單一，地勢較高，呈西北向東南方向傾斜。土質結構致密，強度中等，地基承載力大部分在 160kPa 以上，工程地質條件較好，對項目建設無不良影響。**市地震烈度 6 度，根據規(guī)范，一般建筑不予設防，特殊建筑應考慮設防。氣候條件**市位于暖溫帶南部邊緣，屬于溫暖性季風氣候。一年之中，冷暖交替，四季分明。全市累年平均氣溫為 ℃，7 月份最熱，年平均氣溫為 ℃；１月份最冷，年平均氣溫為 ℃。全年無霜期為 216─225 天，降雨量平均為 ─ 毫米，日照時數為 2187 ─2359 小時。光照充足，熱量豐富，降水適中，氣候溫暖。 實業(yè)有限公司清潔生產示范項目可行性研究報告 建筑材料土方擬建項目在施工期需在項目建設地點進行土方開挖，土方開挖量可滿足工程土方回填的需要，剩余土方處運處理。砂和加氣砼砌塊工程所需砂和加氣砼砌塊，當地市場供應充足，可以滿足工程需要。四大材料來源及供應鋼材、木材、水泥、電纜等地建筑材料市場供應充足，可以保證供應。 基礎設施條件供電本項目為節(jié)能改造項目，全部在原有廠區(qū)內進行，不需新增負荷，且通過節(jié)能改造后，電力消耗會較大幅度下降。全公司共安裝有 315KVA 變壓器 1 臺，1250KVA 變壓器 3 臺，總容量 4065kV A，原有供配電設施可以滿足需求。給水公司用水為深井水。技改設立了閉路循環(huán)水系統(tǒng)，對水質要求不高的工段用水一般采用中間循環(huán)水，一次水用量減少，原有供水設施可以滿足需求。蒸汽生產線用蒸汽由 2 臺 10 t/h 流化床鍋爐供應，額定壓力 ，蒸汽由廠內蒸汽主干管引入。 項目選址該項目是某實業(yè)有限公司在現有生產過程中，利用現有場地，采用新技術和新工藝，通過淘汰落后的生產工藝設備，實施生產系統(tǒng)廢物綜合利用和生產廢水的深度治理的清潔生產示范項目，不需要重新選址。實業(yè)有限公司清潔生產示范項目可行性研究報告第四章　生產工藝及清潔生產現狀 企業(yè)生產系統(tǒng)簡介 企業(yè)基本情況某實業(yè)有限公司成立于 2022 年 8 月，是河南省省級農業(yè)產業(yè)化重點龍頭企業(yè)。公司位于**市召陵區(qū)工業(yè)園，西距京珠高速**站 1 公里，交通便利。公司注冊資金人民幣 7260 萬元，占地 430 畝，生產員工 300 余人，其中高級管理、技術人員 40 余人，技術力量雄厚。公司擁有先進的質量檢測儀器和完備的質量管理體系，于 2022 年在同行業(yè)中率先通過 ISO9001 國際質量體系認證，并擁有自營進出口創(chuàng)匯權。公司以玉米深加工為主導產業(yè)，產品涵蓋玉米淀粉、口服葡萄糖及副產品三大系列十幾個品種，年生產玉米淀粉 5 萬噸，年生產葡萄糖 萬噸，年加工轉化玉米近12 萬噸。主要產品“金雨”牌口服葡萄糖，采用目前國際先進的雙酶法生產工藝，經進口酶制劑轉化，質量達到 2022 版藥用標準，產品供不應求。公司連續(xù)多年被農業(yè)發(fā)展銀行評為 AA+級信用企業(yè)，并被河南省授為“最佳信用民營企業(yè)” 。截止 2022 年底，公司總資產 萬元，其中固定資產為 萬元，負債 萬元，資產負債率為 %，2022 年實現銷售收入為 萬元，凈利潤 萬元。 產品及規(guī)模 某實業(yè)有限公司以玉米深加工為主導產業(yè)，產品涵蓋玉米淀粉、口服葡萄糖及副產品三大系列十幾個品種，設計生產能力為年生產玉米淀粉 5 萬噸，年生產葡萄糖 萬噸，年加工轉化玉米近 12 萬噸。 生產工藝某實業(yè)有限公司的主要生產工序包括淀粉生產工藝、葡萄糖生產工藝。 淀粉生產工藝實業(yè)有限公司清潔生產示范項目可行性研究報告玉米淀粉作為深加工的初級產品，其在經濟生活等方面的應用相當廣泛，玉米淀粉的加工工藝取得了引人注目的發(fā)展。為適應未來對玉米淀粉質與量的要求，國際上對玉米深加工領域的研究廣度與深度也在不斷加深，特別是在發(fā)達國家，玉米淀粉加工已成為重要的工業(yè)生產行業(yè)。未來玉米淀粉市場隨著全球集團化、規(guī)模化、精細化的不斷深入，玉米淀粉的下游產品的生產及擴產將進一步加強，全球玉米淀粉深加工的應用更趨廣泛。目前，國內外生產玉米淀粉普遍采用濕磨法，即玉米經浸泡、破碎篩分、分離洗滌、脫水烘干等工序得到成品玉米淀粉。該技術基本可以實現將玉米干物回收在 95%以上，得到高純度玉米淀粉和多種高價值副產品。其工藝流程簡述如下: 選擇清除雜質，顆粒飽滿，無蟲蛀，無霉變的玉米粒。 用燃燒硫磺的方法制備二氧化硫，再制備亞硫酸，亞硫酸溶液中 S02 濃度為 %%，用于玉米的浸泡。 采用逆流法浸泡工藝，將亞硫酸溶液抽入一連串浸泡罐中浸泡玉米，按逆流倒罐方式，由浸泡時間最長的依次向浸泡時間較短的移動(倒罐)。浸泡后的玉米采用二次破碎工藝，使胚芽與胚乳分開，胚芽全部分離出來。經浸泡后，玉米胚芽含約 60%水分，具有很大的彈性，同時胚芽、表皮和胚乳之間的聯結減弱，玉米胚乳中蛋白質與淀粉之間的聯結減弱，破碎時易從玉米粒中分離出來。此外，破碎時胚乳淀粉質部分被磨成碎粒，可從中釋放約 25%的淀粉。 玉米粒經過一次破碎，大部分胚芽與胚乳分開，通過漂浮罐撈出胚芽，再進入二次破碎，經過兩次破碎，胚芽全部分離出來。分離出來的胚芽，在振動篩上通過連續(xù)水噴淋，洗去胚芽表面粘附的淀粉乳、數質等，經過離心機初步脫水至胚芽中含水量小于 36%。 經破碎和分離胚芽，由淀粉顆粒、數質、種皮、含有大量淀粉的胚乳碎粒等組成的破碎漿料，需經過一級和二級沖擊磨精細磨碎，目的是最大限度地釋放與蛋白質和纖維素相聯結的淀粉，為組分的分離創(chuàng)造條件。 實業(yè)有限公司清潔生產示范項目可行性研究報告 漿料磨碎之后形成的懸浮液，含有游離淀粉、鼓質的細小顆粒和纖維素(細渣和粗渣)。用七級壓力篩進行粗細渣滓與淀粉懸浮液的分離，渣滓經過六級逆流洗滌，洗凈附著的淀粉。 淀粉與麩質的分離在碟式離心機內進行，由于淀粉粒的粒徑和比重均比蛋白質粒大，它在懸浮液中的沉降速度比蛋白質粒快，采用離心分離機使淀粉與蛋白質分離。 為除去可溶性及不溶性蛋白質，降低淀粉酸度和提高懸浮液濃度，采用六級旋流器逆流洗滌。洗滌后淀粉用臥式刮刀離心機進行機械脫水，要求脫至濕淀粉的含水量為38%40%。 采用氣流式干燥，由螺旋輸送器按所需數量(取決于成品淀粉的含水量)送入疏松器，在疏松器內進入經機械脫水的濕淀粉，同時送入預先凈化并加熱至 140℃的熱空氣進行干燥。 玉米淀粉生產工藝存在問題玉米淀粉濕磨法加工過程中帶來的主要環(huán)境問題有:廢水、廢氣、廢渣等。其中廢氣主要來自于玉米漿濃縮、淀粉干燥、纖維干燥、胚芽干燥、蛋白干燥等工序。排放的廢氣的主要成分為水蒸氣，對環(huán)境基本無害，不過造成了資源和能源的浪費。廢渣主要來自玉米的投料工序去除的雜質及污水處理廠的剩余污泥。雜質主要成分為混雜在玉米原料中的砂石等雜質，對環(huán)境基本無害，通常采用填埋的方式處理。剩余污泥經脫水干燥后外運填埋或資源化利用，對環(huán)境也無大的影響。而廢水的產生是玉米淀粉生產中最大的環(huán)境問題，淀粉生產廢水來源主要有:玉米輸送水、蛋白分離的黃漿廢水、玉米浸泡水制取玉米漿后的蒸發(fā)冷凝水、設備及地面沖洗水等，淀粉產生廢水量約 310 t/h。廢水的主要成分為淀粉、蛋白質和糖類，廢水的 COD 值一般在800030000mg/L，BOD 值在 500020220mg/L, SS 值在 30005000 mg/L, pH 值 46，屬偏酸性高濃度有機廢水。此外，玉米淀粉廢水中還含有一定的亞硫酸根、硫酸根等。實業(yè)有限公司清潔生產示范項目可行性研究報告圖 41 玉米淀粉生產流程簡圖凈 化浸 泡蛋白分離胚芽分離淀粉洗滌破 碎濃 縮精 磨纖維分離原料玉米制糖車間洗滌脫水淀粉乳亞硫酸溶液干 燥干 燥濃 縮干 燥洗滌脫水浸泡液 玉米漿碎玉米外賣外賣胚芽纖維淀粉 包裝入庫胚芽纖維蛋白機械脫水氣流干燥實業(yè)有限公司清潔生產示范項目可行性研究報告 葡萄糖生產工藝調乳在調制淀粉乳池中加入 400C 水，在開啟攪拌情況下倒入商品淀粉，配制成 18Be濃度的淀粉乳溶液。噴射液化將配好的溶液用泵打到淀粉乳配制罐中，在攪拌中加入碳酸鈉調整 PH 值，加入氯化鈣使 Ca2+濃度到 40100PPM，定量加入 a淀粉酶，使充分混合均勻，然后的淀粉乳泵至液化噴射器進行噴射蒸煮，調節(jié)溫度到 1100C，促使淀粉水解。糖化由液化工序來的液化液冷卻，送到糖化罐，用 HCl 調整 PH 值，加入糖化酶用泵打循環(huán)，確?；旌暇鶆颍谔腔拗斜３?600C，糖化好的糖化液用泵打到脫色罐進行精制。脫色過濾來自糖化工序的糖化液在脫色罐中加熱至 80℃加入活性炭，在攪拌下，充分混合均勻，攪拌 30 分鐘，再用泵打到板框過濾機進行初濾，初濾液到檢濾機進行檢濾。離子交換脫色過濾后的糖液，送入陰陽離子交換床，糖液中的陰、陽離子與交換樹脂上的H+ 、OH發(fā)生交換，除去水中含的無機雜質。蒸發(fā)來自脫色和離子交換后的精制糖液，進入一效蒸發(fā)器頂部，閃蒸后通過分配裝置，進入加熱管中，以降膜形式進行蒸發(fā)，物料離開一效，再進入二效進行蒸發(fā)，物料從二效底部出來，蒸發(fā)過程即告完成。結晶來自蒸發(fā)器的糖漿，送到貯罐中貯存，由泵打到結晶罐。溫度約為 44470C，結晶罐里留 1520%糖膏作晶種。分離通過離心機離心力的作用，把糖膏中的晶體與母液分開達到凈化產品的目的。干燥來自離心工序的濕糖大約含水 1416%，通過螺旋輸送器送至氣流干燥器中進行干燥。氣流干燥器分加熱區(qū)和冷卻區(qū)兩大功能區(qū)。在加熱區(qū)，潔凈的空氣經加熱器加熱實業(yè)有限公司清潔生產示范項目可行性研究報告后對濕糖進行干燥，熱空氣帶走濕糖中多余的水分，干燥得到葡萄糖粉。 圖 42 葡萄糖粉生產流程簡圖 淀粉乳 液 化結 晶葡萄糖漿 糖 化離子交換 蒸 發(fā)過濾脫色蒸 發(fā)離子交換 脫 色干 燥 酶 活性碳葡萄糖粉實業(yè)有限公司清潔生產示范項目可行性研究報告 清潔生產水平公司玉米淀粉生產工藝采用傳統(tǒng)的濕法生產工藝。與國內、外目前先進的清潔生產工藝相比，存在一定的差距，詳見下表 41《玉米淀粉清潔生產指標要求與企業(yè)現狀對比表》。 污染物排放與治理 廢物排放該公司產生的污染物有淀粉生產廢水、葡萄糖生產廢水等、鍋爐及各生產工段產生 SO粉塵等工藝廢氣、脫色產生廢活性炭及污水處理系統(tǒng)產生的污泥等，主要污染物處理排放情況見表 42。由于淀粉糖行業(yè)其生產性質，公司三廢排放中以廢水為主，廢水排放量大且污染物濃度高，具有很大的清潔生產潛力。表 42 主要污染物處理排放情況產污環(huán)節(jié) 主要污染物 處理及排放方式玉米浸泡 玉米浸泡液含有可溶性蛋白脂肪 和少量雜質 進入三效蒸發(fā)器濃縮玉米漿，濃縮后進入 污水處理系統(tǒng)后外排，7t/h玉米輸送 排放廢水中含有淀粉、蛋白、雜 質及玉米皮，COD 含量較高 8t/h，經沉淀處理進入污水處理系統(tǒng)后外排部分工藝水 含有可溶性蛋白脂肪和少量雜質 10t/h，經沉淀處理進入污水處理系統(tǒng)后外 排黃粉工段澄清灌 廢水 3t/h 經沉淀處理進入污水處理系統(tǒng)后外排蛋白分離洗水 廢水排