【導(dǎo)讀】本設(shè)計主要是對年產(chǎn)5000噸工業(yè)用纖維素酶制劑廠進行了設(shè)計。工業(yè)纖維素酶制備項目的要求，做的車間的平面設(shè)計。同時通過對生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品方案、設(shè)備選型、物料衡算、全廠衛(wèi)生安全、企業(yè)組織等方面的研究與設(shè)計。素酶5000噸，年利潤16920萬元，投資回收期為3年。纖維素酶是降解纖維素生成葡萄糖的一組酶的總稱。纖維素酶的用途極其廣泛，近年來被廣泛應(yīng)用于酒精、飼。這是目前生物能源研究的重點，也是纖維素酶。利用纖維素酶能將飼料中一部分難于消化的纖維素轉(zhuǎn)化為糖和菌體。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和石油價格的爆漲，國內(nèi)外纖維素酶的需求市。纖維素酶生產(chǎn)行業(yè)是一個新興行業(yè)，21世紀(jì)將是它的生命全盛期。纖維素酶的年利率可能達到50億元以上。目前國內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)纖維素酶的。因此，利用液體深層發(fā)酵法生產(chǎn)的纖維素酶將會有廣泛的市場前景。投資環(huán)境百佳城市”名單，臨沂市榜上有名。區(qū)，位于臨沂市城區(qū)東南部，是臨沂市的現(xiàn)代化工業(yè)新城區(qū)。租賃等形式依法獲得。

　　

【正文】 如污水處理車間、鍋爐房，都遠離重要的生產(chǎn)車間和生活區(qū)，不會發(fā)生工廠內(nèi)部污染的情況，也不會污染廠區(qū)外部環(huán)境，符合工廠平面布局的要求。 廠房采用現(xiàn)代廠房 建設(shè)材料，整體用彩鋼板構(gòu)建，不會發(fā)生腐蝕、脫皮現(xiàn)象，也不易滋生雜菌。廠房內(nèi)部干凈整潔，通氣良好，采光充分。 車間防鼠設(shè)施：為了防鼠，車間門窗結(jié)構(gòu)要緊密，縫隙不能大于 1cm， 車間的門檻要高于地面 m。車間的所有入口包括排水溝出入口、下水道出入口都應(yīng)安裝上洞口小于 1cm的金屬網(wǎng)防鼠，地基的深度應(yīng)深入地下 ~ m，地面上 m 之下部分均應(yīng)用堅固磚、石等老鼠不能進入的材料砌成光滑的墻身，墻角要做的有一定的弧度，這樣可以防止老鼠上屋頂活動。車間內(nèi)部，尤其是門的兩側(cè)，要放上粘鼠板或誘鼠夾等。輔料庫 和成品庫更要注意防鼠。 輔料庫及成品庫的衛(wèi)生：本廠的輔料庫設(shè)成常溫干燥儲藏庫，庫內(nèi)照明充分，通風(fēng)良好，庫內(nèi)有溫濕度檢測，保持恒溫恒濕。成品酶的儲藏庫為低溫恒濕型儲藏庫，一般溫度控制在 10℃ 以下，相對濕度要低于 50%。 27 生產(chǎn)人員個人衛(wèi)生：生產(chǎn)車間的工作人員工作時要穿戴工作服，嚴(yán)禁在車間內(nèi)吸煙、吃零食、隨地吐痰、亂扔廢棄物。 生產(chǎn)車間衛(wèi)生：車間內(nèi)布局合理，排水通暢 ； 車間地面防滑、堅固、平坦、不積水。車間內(nèi)墻壁和天花板使用無毒、淺色、防水、防霉、不脫落的材料修建。車間內(nèi)定期打掃衛(wèi)生，發(fā)酵車間要定期消毒，防止雜菌 和 噬菌體污染。每年有一個月的時間進行全廠衛(wèi)生大掃除和設(shè)備檢修。 一般每次發(fā)酵開始之前都要對設(shè)備進行滅菌消毒。其他提取精制過程中所用的設(shè)備要定期清洗，防止滋生能分解目的酶的雜菌。蒸汽鍋爐要定期檢修和除垢清洗，以免影響生產(chǎn)。 （ 1）避免空氣中有粉塵。酶產(chǎn)品的造粒和包裝應(yīng)在具有局部通風(fēng)的系統(tǒng)中進行。同時，皮膚、眼睛和呼吸道都應(yīng)該加以防護。 （ 2）泄出的酶應(yīng)該立刻清除。不要讓泄出的酶留在周圍，因為它們可能形成粉塵。應(yīng)立即用水潤濕后加以 徹底清除。 （ 3）沖洗時不要用噴射水把酶沖洗下來，以免形成氣溶膠 [10]。 （ 1）避免直接接觸到液體酶產(chǎn)品。大量濃縮的液體酶產(chǎn)品的包裝應(yīng)該在封閉系統(tǒng)中進行，或者要帶上呼吸防護設(shè)施，用護目鏡保護好眼睛，還要帶上橡膠手套。 （ 2）泄出的酶要立刻清除。不要讓泄出的酶留在周圍，因為它們干涸后會形成粉塵。要立刻徹底地除去?？上扔脻癫伎?，揩拭后再用大量的水緩慢地噴淋清洗，洗水要直接排入下水道，不可排到車間外的地面上。 （ 3）使用不會形成氣溶膠的清潔步驟。清潔應(yīng)該用洗滌或揩拭的方法。沖洗 、空氣吹掃或高壓水吹掃將導(dǎo)致氣溶膠的形成，不應(yīng)該采用 [10]。 各種個人防護裝備由工廠的安全技術(shù)部門進行選擇、檢驗、調(diào)試和使用前培訓(xùn)，并由應(yīng)用部門負責(zé)發(fā)放使用，使用后應(yīng)清洗、保養(yǎng)，妥善保存于固定地點，保持良好的狀態(tài)。 （ 1）呼吸系統(tǒng)的防護裝備 常用的呼吸系統(tǒng)的防護裝備有三種：空氣凈化呼吸器（由濾芯除去空氣中的污染物）、空氣供給呼吸器、自給式供氧呼吸器 [10]。一般只有在以下特殊情況下使用： ① 當(dāng)由于事故而泄漏酶制劑時； 28 ② 當(dāng)操作者要接觸濃縮的酶制劑時； ③ 清洗和緊急搶修工作時。 （ 2）眼睛和皮膚的保護 和操作大多數(shù)化學(xué)品一樣，操作酶制劑時應(yīng)避免讓酶和眼睛或皮膚接觸。當(dāng)有可能發(fā)生酶與眼睛或皮膚接觸時，應(yīng)戴上眼睛防護設(shè)施或防護服裝，包括手套、安全眼鏡、防護眼鏡、面罩和工作服 [10]。離開工作崗位時應(yīng)將工作服換下并清洗、保存，不可繼續(xù)穿著到其他場所或回家。 5 公共工程和輔助工程 清洗用水采用自來水。儲水設(shè)施為封閉式，防止污染儲水池。儲水 設(shè)備定期清洗、消毒。清洗用水為經(jīng)活性炭過濾器處理的自來水鍋爐用水為經(jīng)過軟化處理的自來水。發(fā)酵用水采用經(jīng)離子交換樹脂處理的自來水。 工廠內(nèi)設(shè)有鍋爐房 ,提供殺菌、加熱等生產(chǎn)用蒸汽，鍋爐燃料為煤炭。 工廠附近有變電站，為工廠提供工業(yè)用電，廠內(nèi)設(shè)有應(yīng)急發(fā)電設(shè)備。 廠內(nèi)設(shè)有空氣壓縮站，無菌空氣的制備流程如下： 吸風(fēng)塔→粗濾器→空氣壓縮機→空氣冷卻器→除水設(shè)備→空氣總過濾器→發(fā)酵車間空氣總管→分過濾器→發(fā)酵罐 鍋爐房為全廠 供暖 ,在發(fā)酵車間和酶制劑車間配有通風(fēng)機和排氣系統(tǒng)。 冷卻水采用自來水，用于發(fā)酵罐冷卻的水先用來預(yù)熱待殺菌的物料 ,最后在蓄水池中經(jīng)自然冷卻后循環(huán)利用。 發(fā)酵醪經(jīng)過濾后留下的濾渣經(jīng)調(diào)至 pH 中性后可生產(chǎn)有機肥 ,也可以經(jīng)沼氣發(fā)酵產(chǎn)生沼氣 ,為工廠提供部分能源。發(fā)酵液經(jīng)加熱滅菌后采用活性污泥法進行生物處理 ,確認無污 29 染達到排放標(biāo)準(zhǔn)后再排放。 廠內(nèi)設(shè)有制冷站，用于成品酶制劑的冷藏。 原料庫、成品庫、辦公樓 、科研樓（兼菌種保藏中心）、餐廳（兼工人活動中心）、車庫、廁所、工人公寓、廣場、傳達室、展廳、鍋爐房、制冷站、機修部、空氣壓縮站、水處理中心、污水處理池等。 廠外運輸主要為載重 4t~5t 的卡車。廠內(nèi)運輸主要為升降式手推車、電瓶搬運車。車間內(nèi)運輸主要為泵、帶式輸送機及手推車等。 6 企業(yè)組織和勞動定員 工廠的組織應(yīng)按照現(xiàn)代企業(yè)制度的要求，符合精簡、效能的原則，設(shè)置管理和生產(chǎn)的有關(guān)部門，實行科學(xué)管理，使產(chǎn)品在市場上具有質(zhì)量、價格、技術(shù)、工藝上的競爭優(yōu)勢。酶制劑廠屬高新技 術(shù)企業(yè)，新產(chǎn)品開發(fā)和新技術(shù)研究是企業(yè)的生命力，只有具有領(lǐng)先的技術(shù)和產(chǎn)品，才能使企業(yè)立于不敗之地。另外，在整個纖維素酶的生產(chǎn)過程中，技術(shù)和質(zhì)量監(jiān)控非常重要，監(jiān)控的細微疏忽可能會導(dǎo)致整個生產(chǎn)的失敗，造成企業(yè)的重大損失。因此，在發(fā)酵工業(yè)中，除常規(guī)的人事、后勤、財務(wù)等部門外，技術(shù)研發(fā)、質(zhì)量監(jiān)控等部門也需要加強。據(jù)此，對企業(yè)的組織機構(gòu)系統(tǒng)編制如下： 30 圖 2 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備維修、檢修的需要，確定全年生產(chǎn)天數(shù)為 300 天。生產(chǎn)車間工作人員按八小時工作制實行三班倒，循環(huán)休息。 動定員 根據(jù)確定的組織結(jié)構(gòu)和各部門的崗位及生產(chǎn)班數(shù)編制的全廠定員及人員構(gòu)成分析表： 表 全廠定員及人員構(gòu)成分析表 序號 部門 管理人員 工程技術(shù)人員 工人 服務(wù)人員 合計 1 廠部 7 22 0 40 69 2 生產(chǎn)車間 1 3 2 27 0 32 3 生產(chǎn)車間 2 3 2 27 0 32 4 粉碎配料車間 1 0 4 0 5 5 保安消防 0 0 6 0 6 6 輔助公共系統(tǒng) 0 0 33 0 33 7 其他 0 0 4 4 8 8 合計 14 26 101 44 185 注 ：除廠部外其他都按車間列定員 。 31 7 環(huán)境保護 本工廠的污染物主要是來自生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水和廢渣，動力設(shè)備噪音及鍋爐煙塵，排放的二氧化硫和爐渣。廢水的主要是提取酶之后的發(fā)酵液以及設(shè)備清洗用水等 ， 特點是有機物質(zhì)和懸浮物質(zhì)含量高，并且由于在提取中經(jīng)硫酸銨處理后富含大量硫酸銨。因此可作為農(nóng)業(yè)灌溉用水，也可經(jīng)活性污泥法處理到 BOD 在 200 左右后，再經(jīng)沉淀處理后隨沖刷水排放。 廢渣為發(fā)酵液過濾過程中產(chǎn)生的濾渣。它的主要成分是未發(fā)酵的玉米秸稈和麥麩?？杉庸こ赊r(nóng)業(yè)有機肥銷售，增加產(chǎn)品的附加值。也 可進行沼氣發(fā)酵，進行沼氣發(fā)電。 為防止動力設(shè)備噪音，可在機器造型上注意進行防噪音處理，并將動力設(shè)備單獨設(shè)定在封閉的廠房內(nèi)，以減少噪音污染。 本廠使用的是燃煤鍋爐。鍋爐采用麻石水膜除塵器，除塵率可達 92%，完全滿足城市建廠對環(huán)保的要求。以氨水為脫硫劑的新式脫硫裝置，脫硫率達 85%?；咀龅搅阄廴?。 本工廠執(zhí)行的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)有《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB89781996；《工業(yè)企業(yè)廠界噪音標(biāo)準(zhǔn)》 GB123481996；《地面水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB38381996?！董h(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB30951996。 廢發(fā)酵液 → 初沉淀 → 調(diào)節(jié) pH→ 好氧處理 → 二次沉淀 → 污水排放（農(nóng)業(yè)灌溉） ↓ ↓ 污泥 → 脫水處理 ← 污泥 ↓ 發(fā)酵廢渣→ 農(nóng)業(yè)用肥 圖 3 活性污泥法處理污水流程圖 鍋爐→爐渣→外運 ↓ 廢氣 ↓ 粉煤灰 麻石水膜除塵器 ——— →外運 ↓ 脫硫裝置 ↓ 外運 圖 4 廢氣廢渣處理流程圖 32 8 設(shè)計概算 項目總投資 3000 萬元，其中征地費用 500 萬元 ， 土建工程投資 400 萬元，設(shè)備及運輸安裝費用 600 萬元，器具購置及其他工程費用 280 萬元，建設(shè)期利息及不可預(yù)見費用 400萬元，流動資金 550 萬 元。 資金籌措方案：自籌 770 萬元，申請銀行貸款 2230 萬元 。 33 表 設(shè)備費用表 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 數(shù)量 單價（萬元） 總計（萬元） 1 生化培養(yǎng)箱 SPX250 2 2 搖床 DQHY20xxM 3 3 一級種子罐 V= m3 4 4 二級種子罐 V=3 m3 4 12 5 發(fā)酵罐 V=23m3 16 15 240 6 玉米秸稈粉碎機 1 7 配料罐 V = 1 8 發(fā)酵液儲 罐 V = 38m3 1 9 板框壓濾機 1 BMY70/800300 10 10 外循環(huán)真空蒸發(fā)器 WZI1000 型 2 11 沉淀 罐 /混合 罐 V = 4 12 板框壓濾機 2 BMY30/800300 2 13 外循環(huán)真空蒸發(fā)器 WZI1500 型 2 14 真空干燥器 LGJ18 1 15 單寧瓊脂糖層析柱 20 3 60 16 混合 造粒機 1 17 液體灌裝機 1 18 固體顆粒包裝機 1 19 空氣預(yù)過濾器 1 20 離心式空氣壓縮機 TRX200 1 20 20 21 空氣冷卻器 3 22 絲網(wǎng)除濾器 1 23 空氣總過濾器 YUDZ4 1 24 空氣分過濾器 JPF20 8 25 蒸汽過濾器 JLSF080 8 26 CIP 原位清洗機 HJQ3000 2 27 帶式輸送機 4 28 往復(fù)泵 11 11 29 離心泵 30 15 30 儲水罐 HTG15000 7 21 31 磷酸儲罐 V=10 m3 2 12 32 離子交換水處理設(shè)備 1 33 流動床軟水器 1 34 濾液儲罐 V = 23m3 2 合計： 530 萬元 34 表 投資構(gòu)成分析表 序號 工程和費用名稱 投資額 /萬元 占總投資百分比 /% 1 征地費 500 2 土建工程 400 3 設(shè)備費用 530 4 安裝工程 70 5 工器具購買 80 6 其他工程和費用 200 7 建設(shè)期間利息和不可預(yù)見費用 400 8 流動資金 550 合計： 2730萬 元 9 經(jīng)濟技術(shù)分析 產(chǎn)品成本估算包括三大部分： （ 1）每噸產(chǎn)品所消耗的原輔料總成本 （ 2）每噸產(chǎn)品包裝材料耗用成本 （ 3）每噸產(chǎn)品須付給工人工資，設(shè)備折舊費，動力費 以上各項之和為工廠成本，產(chǎn)品的出廠價格由市場價格而定。 35 表 原輔料成本分析表 項目 名稱 單價 /（ 元 /t） 消耗量 /t 小計 /元 原料 玉米秸稈 500 2585 麥麩 1000 1293 酵母膏 1500 18 木質(zhì)纖維 素 2800 672 蛋白胨 2500 180 MgSO47H 2O 5000 36 KH2 PO4 8000 768 CaCl22H 2O 1250 9 Tween80 15000 元 / m3 2640 輔料 硫酸銨 1200 1887 乙醇 4500 17532 泡敵 700 元 /L 總計： 液體酶 萬元 /固體酶 每噸成品酶的包裝成本為 萬元 /t。 每年用水量為 105 t，每噸水 元，則用于每噸酶的水費為： 105 t247。480 = 萬元 /t 、動力費、設(shè)備折舊費 （ 1）計算每噸產(chǎn)品需付給工人工資（以