【正文】 號(hào)用水部門(mén)水源最大（m3/h）平均（m3/h）日用（m3/d）1生產(chǎn)車(chē)間地下水2鍋爐房地下水3生活用水地下水4綠化用水自來(lái)水305消防用水自來(lái)水合計(jì) 排水系統(tǒng)海棠果醋飲料工廠的排水系統(tǒng)由室內(nèi)排水系統(tǒng)和室外排水系統(tǒng)兩部分組成。室內(nèi)排水系統(tǒng)包括衛(wèi)生潔具和生產(chǎn)設(shè)備的受水器、水封器、支管、立管、干管、出戶管、通氣管等部分。室外排水系統(tǒng)包括支管、干管、檢查井、雨水口及小型處理構(gòu)筑物等。果醋飲料工廠的排水量較大，主要包括生產(chǎn)廢水、生活污水和雨水。根據(jù)國(guó)家《環(huán)境保護(hù)法》，生產(chǎn)廢水和生活廢水必須經(jīng)過(guò)處理，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放，計(jì)算公式如：qv=Kqv，l，其中qv，l是生產(chǎn)、生活最大小時(shí)給水量，m3/h；K是系數(shù)，則qv=（+）=（m3/h）雨水量估算公式如:qv=qjA,其中qv是降水量,L/s；q是暴雨強(qiáng)度，(sm2)；j是徑流系數(shù)，；A是廠區(qū)面積86250m2。則qv=86250= ，則qv=12m3/s良好的排水設(shè)施和排水效果是食品工廠整體面貌和產(chǎn)品安全的有利保障，會(huì)直接影響到企業(yè)的社會(huì)地位和經(jīng)濟(jì)效益，所以在進(jìn)行排水設(shè)計(jì)時(shí)需要注意：（1）生產(chǎn)車(chē)間的室內(nèi)排水采用無(wú)蓋板的明溝，明溝寬度為200～300mm，深度為150～400mm，坡度為1%～2%，%～%，明溝終點(diǎn)設(shè)排水地漏，用焊接鋼管排到室外。（2）在污水進(jìn)入明溝之前，應(yīng)經(jīng)過(guò)格柵，除去固形物，防止堵塞管道。為了保證排水通暢，垂直排水管管徑比計(jì)算大1～2號(hào)。（3）生產(chǎn)車(chē)間對(duì)外排水口應(yīng)設(shè)防鼠裝置，并用水封窨井，不用存水彎頭，以防堵塞。（4）生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)的衛(wèi)生消毒池、地坑及電梯坑均設(shè)置排水裝置。（5）生產(chǎn)車(chē)間的對(duì)外排水應(yīng)該清濁分流。（6）室外污水排放采用埋地暗管，必要時(shí)采用排水泵站排放。（7）廠區(qū)下水管采用混泥土管，，最小管徑不小于150mm，防止淤塞管道。表43 排水量表序號(hào)排水類(lèi)型最大（m3/h）1生產(chǎn)污水402生活污水3雨水834合計(jì) 消防系統(tǒng)海棠果醋飲料工廠的消防給水與生產(chǎn)、生活給水管合并，采用河流給水系統(tǒng)。室外消防給水管網(wǎng)為環(huán)形，水量為10～75L/s，充實(shí)水柱長(zhǎng)度不小于7m。主廠房、庫(kù)房和辦公室等消防水壓不足的地方設(shè)置干粉滅火器，每個(gè)角落設(shè)置5個(gè)，以備應(yīng)急使用。 供電表44 變電所負(fù)荷計(jì)算表序號(hào)車(chē)間或部門(mén)設(shè)備安裝容量（kW）需要系數(shù)Kc功率因數(shù)cosj計(jì)算系數(shù)tanj半小時(shí)平均最大備注有功功率Pj（kW）無(wú)功功率Qj（kVAR）視在功率Sj（kVA）1榨汁車(chē)間3001952發(fā)酵車(chē)間1503灌裝車(chē)間2001304制冷4002405鍋爐房100656照明9072120總計(jì)124041116補(bǔ)償后 車(chē)間用電計(jì)算[13] 何東平，食品工廠設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2009附錄圖1 年產(chǎn)8000噸海棠果醋飲料工廠總平面圖圖2 生產(chǎn)工藝流程圖圖3 生產(chǎn)車(chē)間平面布置圖圖4 酒精發(fā)酵車(chē)間及醋酸發(fā)酵車(chē)間平面布置圖 13]Pj=KcPeQj=PjtanjSj== 式中，Pe是車(chē)間用電設(shè)備安裝容量（扣除備用設(shè)備），kW；Pj是車(chē)間最大負(fù)荷班內(nèi)，半小時(shí)平均負(fù)荷中最大有功功率，kW；Qj是車(chē)間最大負(fù)荷班內(nèi)，半小時(shí)平均負(fù)荷中最大無(wú)功功率，kVAR；Sj是車(chē)間最大負(fù)荷班內(nèi)，半小時(shí)平均符合中最大視在功率，kVA；Kc需要系數(shù)；cosj負(fù)荷功率因素；tanj計(jì)算系數(shù)。以榨汁車(chē)間為例進(jìn)行計(jì)算(參考表44):Pj= KcPe=300=195kWQj=Pjtanj=195=Sj====發(fā)酵車(chē)間、灌裝車(chē)間、制冷、鍋爐房、照明的計(jì)算參考榨汁車(chē)間的計(jì)算方法，計(jì)算得出的數(shù)據(jù)計(jì)入表44中。 全廠用電計(jì)算PjS=KSSPjQjS= KSSQjSjS=[（PjS）2+（QjS）2]1/2=式中KS是全廠最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，～，；cosj是全廠自然功率因數(shù)，～，；PjS是全廠總有功負(fù)荷，kW；QjS是全廠總無(wú)功負(fù)荷，kVAR；SjS是全廠總視在負(fù)荷，kVA。則SPj=195++130+240+65+72= PjS=KSSPj==SQj=+++++=QjS= KSSQj==SjS=[（PjS）2+（QjS）2]1/2= 無(wú)功功率補(bǔ)償無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)哪康氖菫榱颂岣吖β室蛩兀瑴p少電能損耗，增加設(shè)備能力，減少導(dǎo)線截面，節(jié)約有色金屬消耗量，提高網(wǎng)絡(luò)電壓的質(zhì)量。在食品工廠中，絕大部分的用電設(shè)備，如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、變壓器、整流設(shè)備、電抗器和感應(yīng)器等，都是具有電感特性的，需要從電力系統(tǒng)中吸收無(wú)功功率，當(dāng)有功功率保持恒定時(shí)，無(wú)功功率的增加將對(duì)電力系統(tǒng)及工廠內(nèi)部的供電系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。因此，供電單位和工廠內(nèi)部都需要降低無(wú)功功率需要量。無(wú)功功率的減少就相應(yīng)的提高了功率因數(shù)cosj。根據(jù)電力部門(mén)的要求。為了提高功率因素，設(shè)備設(shè)備方面必須：提高電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率，避免“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象；感應(yīng)電動(dòng)機(jī)同步化；采用同步電動(dòng)機(jī)以及其他方法。僅僅在設(shè)備方面靠提高自然功率的方法，，應(yīng)采用低壓靜電電容器進(jìn)行無(wú)功功率的補(bǔ)償，并集中設(shè)備在低壓配電室。，Qc=.（tgθ1tgθ2）=()= 本設(shè)計(jì)總裝機(jī)容量是1240kW， kVA。選擇兩臺(tái)SJL400/6型變壓器，生產(chǎn)電壓為380/220V。（1）飲料工廠的產(chǎn)量隨季節(jié)的波動(dòng)較大，電負(fù)變化較大，所以一般設(shè)置兩臺(tái)變壓器供電。（2）變配電設(shè)備的容量和面積要留有一定余地，一適應(yīng)食品工廠機(jī)械化水平的不斷提高。（3）可以采用單電源供電，使用雙電源供電時(shí)避免意外停電。（4）供電管線應(yīng)采取防潮措施。 供熱原料海棠果： M=（）總蒸汽消耗量： W=M=每天消耗蒸汽量： Wd=W/78=每小時(shí)消耗蒸汽量：Wh=Wd/24=，由于海棠果醋飲料工廠的季節(jié)性較強(qiáng)，為了適應(yīng)這種情況，，所用鍋爐為型號(hào)相同的兩臺(tái)，其中一臺(tái)備用。無(wú)煙煤的低位發(fā)熱量是23000kJ/kg，鍋爐房的效率為80%時(shí)，每噸無(wú)煙煤可產(chǎn)生蒸汽8t，。無(wú)煙煤主要靠汽車(chē)運(yùn)輸，儲(chǔ)煤場(chǎng)為露天，能夠儲(chǔ)存7天的煤量，設(shè)有防雨干煤棚。儲(chǔ)煤場(chǎng)的面積可按A=計(jì)算。式中A是儲(chǔ)煤場(chǎng)面積，m2；B是鍋爐房平均每小時(shí)消耗量，t/h；M是煤的儲(chǔ)存天數(shù)，d；K是煤場(chǎng)內(nèi)過(guò)道占用面積系數(shù)，；H是煤的堆高，取5m；Y是煤的堆積質(zhì)量，t/m3；Q是堆角系數(shù)，.A===煤場(chǎng)的堆高不宜過(guò)高，否則煤中水分不宜發(fā)散，積聚熱量，易引起自燃，為了防止火災(zāi)，煤場(chǎng)內(nèi)及其鍋爐房必須具備良好的消防設(shè)施。煤的轉(zhuǎn)運(yùn)利用移動(dòng)式皮帶輸送機(jī)。灰渣按無(wú)煙煤消耗量的25%估算，渣場(chǎng)的儲(chǔ)存量按7天的最大灰渣量考慮。則： A=25%=考慮到生產(chǎn)旺季、擴(kuò)建等因素,貯煤場(chǎng)得預(yù)留面積為500m2,渣場(chǎng)的預(yù)留面積為350m2。鍋爐房必須滿足以下要求：（1）鍋爐房處在廠區(qū)和生活區(qū)常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，以減少煙灰對(duì)環(huán)境的污染，使生產(chǎn)車(chē)間污染系數(shù)最小；（2）盡可能靠近用氣負(fù)荷中心，使送氣管道縮短；（3）有足夠的煤和灰渣堆場(chǎng)，同時(shí)鍋爐房留有擴(kuò)建余地；（4）與相鄰建筑物的間距應(yīng)符合防火規(guī)程和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，鍋爐房不宜和生產(chǎn)廠房或宿舍相連；（5）鍋爐房的朝向應(yīng)考慮通風(fēng)、采光、防曬等方面的要求。鍋爐房的布置：（1）鍋爐間、水泵間、水處理間、化驗(yàn)室等應(yīng)該建在同一建筑物中。（2）煙囪離鍋爐所在建筑物留有一定距離。（3）鍋爐房頂最低結(jié)構(gòu)與鍋爐最高操作點(diǎn)距離不小于2m。（4）鍋爐房前墻與鍋爐前端距離不小于3m。（5）不需要在側(cè)面操作的鍋爐通道寬不小于1m。 采暖與通風(fēng)采暖通風(fēng)的目的是改善工人的勞動(dòng)條件和工作環(huán)境，滿足某些產(chǎn)品的工藝要求或者作為一種生產(chǎn)手段，防止建筑物發(fā)霉，改善工程衛(wèi)生。采暖與通風(fēng)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容有：車(chē)間或生活室的冬季采暖、夏季空調(diào)或降溫，某些食品生產(chǎn)過(guò)程中的包圍或干燥，某些車(chē)間或設(shè)備的排氣與通風(fēng)，以及某些物料的風(fēng)力輸送等。通風(fēng)與空調(diào)的一般規(guī)定：（1） 優(yōu)先考慮自然通風(fēng)。（2） 自然通風(fēng)達(dá)不到要求時(shí)采用機(jī)械通風(fēng)。（3） 夏季工作地點(diǎn)空氣溫度應(yīng)符合具體要求。第五章 環(huán)境保護(hù)及綜合利用 生產(chǎn)中的主要副產(chǎn)品及“三廢”海棠果渣：%計(jì)算，則：（%）=煤渣：年產(chǎn)量按煤總量的25%計(jì)算，則：25%=廢水：（）二氧化碳：根據(jù)C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量可知，每180g糖產(chǎn)生88g二氧化碳，在海棠果汁的酒發(fā)酵過(guò)程中糖的含量為10%，則：800010%（88247。180）=391t 海棠果渣及其“三廢”的處理措施海棠果渣是新鮮海棠果經(jīng)過(guò)破碎壓榨提汁后的剩余物，主要由果皮、果核和殘余果肉等組成，含有豐富的可溶性糖、維生素、礦物質(zhì)和纖維素等豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。經(jīng)過(guò)再次壓榨后的海棠果渣可以發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸，還可以提取穩(wěn)定劑果膠，果膠常用于生產(chǎn)果醬、乳制品和其他食品添加劑，也可用于制藥；果渣以濕物的形式可作為動(dòng)物飼料；或者干燥后作為有機(jī)覆蓋物和有機(jī)肥施于農(nóng)田?；蛘哂米魅剂希瑴p少鍋爐房中煤的消耗量。將海棠果渣作為檸檬酸的生產(chǎn)原料，不但可以變廢為寶，而且解決了環(huán)境污染問(wèn)題。發(fā)酵后剩余的菌體還可以加工成飼料蛋白，充分利用資源，且大大提高了海棠果的價(jià)值。海棠果渣→80℃→海棠果干渣→粉碎過(guò)篩→加水至水分80%以上→加復(fù)合纖維素酶酶解→調(diào)整pH→滅菌→發(fā)酵→水提取→過(guò)濾→CaCO3中和→過(guò)濾→硫酸酸解→ ↑ ↓ ↓斜面黑曲霉→擴(kuò)大培養(yǎng)黑曲霉 濾渣→綜合利用 濾液→棄去過(guò)濾→脫色→離子交換→濃縮→結(jié)晶→干燥→檸檬酸 ↓濾渣→制工業(yè)用CaSO3二氧化碳是造成溫室效應(yīng)的主要因素，然而二氧化碳在各行業(yè)中都有很重要的作用，可以回收利用。固體二氧化碳又叫做干冰，干冰吸熱升華時(shí)可帶走大部分熱量，可以利用干冰進(jìn)行冷凍、冷藏、制造煙霧、降雨等；二氧化碳不支持燃燒，可以用來(lái)制作滅火器等；二氧化碳在臨界溫度和臨界壓力下性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，密度接近液體，粘度接近氣體，擴(kuò)散系數(shù)為液體的100倍，具有驚人的溶解能力，用它可溶解多種物質(zhì)，然后提取其中的有效成分，具有廣泛應(yīng)用。3. 煤渣煤渣的化學(xué)成分主要為40%～50%的SiO30%～35%的Al2O4%～20%的Fe2O1%～5%的CaO及少量鎂、硫、碳等。煤渣棄置堆積，不僅占用土地，危害環(huán)境，甚至?xí)匀际Щ稹Ｃ涸梢灾谱鞒善鲋皾{和墻體材料、水泥混合材料、輕混凝土骨料。煤渣和石灰按3:1的比例混合后可作為屋面保溫或室內(nèi)地基材料，煤渣還可作筑路材料、噴砂用砂等。廢水中含有豐富的有機(jī)物，可以滋生大量細(xì)菌造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，危害人體健康。廢水必須通過(guò)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放，該廠處理合格的污水排入栽有水生高等植物（如：鳳眼蓮、燈心草、水燭、香蒲等）的水生植物塘內(nèi)。塘內(nèi)的水可用于綠化和室外消防，既美化環(huán)境又節(jié)約水資源，使水資源得到合理利用。工廠排放出的廢氣中含有大量的粉塵和二氧化硫、氮氧化物（NOx）、碳?xì)浠衔锏?，?yán)重污染周?chē)h(huán)境，對(duì)人體的健康也會(huì)造成一定傷害，所以廢氣必須經(jīng)過(guò)凈化處理后達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)才可以排放，鍋爐房和煤場(chǎng)周?chē)写竺娣e的綠化設(shè)施。：大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)　 ＧＢ１６２９７—１９９６污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)　 ＧＢ８９７８—１９９６鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) ＧＢ１３２７１—２００１工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)　 ＧＢ１２３４８—２００８第六章 企業(yè)的安全衛(wèi)生 工業(yè)衛(wèi)生 設(shè)計(jì)依據(jù)本工廠的所有設(shè)計(jì)必須符合國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，海棠果醋飲料工廠需符合《食品企業(yè)通用衛(wèi)生規(guī)范》（GB14881），鍋爐房需符合《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ＧＢ１３２７１—２００１），生產(chǎn)、生活用水必須嚴(yán)格按照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。 設(shè)計(jì)原則凡新建、擴(kuò)建、改建有關(guān)食品衛(wèi)生的工程項(xiàng)目部分，均按飲料類(lèi)食品廠的衛(wèi)生規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。 工廠地址要求（1）有可靠的地址條件，避免在流沙、淤泥、土崩斷裂層上；（2）廠區(qū)標(biāo)高高于的當(dāng)?shù)貧v史最高洪水位；（3）有良好的衛(wèi)生條件，無(wú)有害氣體、放射源、粉塵和其他擴(kuò)散性污染源。（4）有較方便的運(yùn)輸條件；（5）有一定供電條件；（6）有充足水源，且水質(zhì)好。 勞動(dòng)保護(hù)（1）嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家勞動(dòng)保護(hù)的相關(guān)規(guī)定，電氣設(shè)備必須安裝保護(hù)罩，確保對(duì)人體的安全不構(gòu)成威脅，在濕度較大的操作環(huán)境，所有的電器設(shè)備均選用防潮型，所有電器均接地保護(hù)。（2）車(chē)間內(nèi)采光良好，且具有良好的通風(fēng)條件，溫度和濕度必須符合相關(guān)規(guī)定，以保證工作人員的身體健康。（3）根據(jù)工作崗位的不同性質(zhì)，督促工作人員使用勞動(dòng)保護(hù)用品，個(gè)別崗位享受定期保健待遇。（4）所有的建筑嚴(yán)格按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)定》及國(guó)家有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。（5）定期對(duì)工廠內(nèi)所有設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)、維修，對(duì)工廠內(nèi)的所有建筑進(jìn)行檢查，確保工作人員的人身安全。表61 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)指標(biāo)單位數(shù)量