干旱區(qū)番茄醬生產(chǎn)企業(yè)水資源利用的清潔生產(chǎn)分析

鄧君萍

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所 烏魯木齊市 830002）

1 前言

我國(guó)水資源總量為2.8萬(wàn)億m3，低于巴西、俄羅斯和加拿大，與美國(guó)和印度尼西亞相當(dāng)，但人均和畝均水資源量?jī)H約為世界平均水平的1/4和1/2，而且地區(qū)分布很不平衡。我國(guó)干旱地區(qū)占國(guó)土面積的30.8%,集中分布在西北，以新疆面積最大。新疆屬于典型內(nèi)陸干早區(qū)，農(nóng)業(yè)用水總量為778億m3，占到總用水量的90%，畝均灌溉定額約800m3，高出華北地區(qū)1倍。另外，為保證綠洲內(nèi)防護(hù)林建設(shè)及綠洲—荒漠過(guò)渡帶，天然綠洲的防護(hù)功能也需要消耗大量用水。因此說(shuō)，新疆農(nóng)業(yè)與生態(tài)耗水量較大有其客觀上的需要。有些發(fā)達(dá)國(guó)家利用再生水灌溉面積已占到全部灌溉面積的30%。結(jié)合防污體系的建立，將再生水用于農(nóng)業(yè)灌溉將是解決我國(guó)未來(lái)水資源緊缺的一項(xiàng)重大措施〔1〕。

新疆因日照時(shí)間長(zhǎng),晝夜溫差大,氣候干燥等獨(dú)特的自然條件，形成了得天獨(dú)厚的農(nóng)業(yè)自然資源,憑借地域和產(chǎn)業(yè)政策優(yōu)勢(shì)番茄醬加工行業(yè)在產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、出口量和生裝備水平已位居全國(guó)第一位或達(dá)到世界一流水平〔2〕。新疆的番茄產(chǎn)量高、果型大、色澤勻，既可鮮食又適宜于加工成番茄醬，所生產(chǎn)的番茄醬因紅色素和固型物含量高以及霉菌含量低等特點(diǎn)〔3〕，一直暢銷(xiāo)國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，目前番茄醬加工行業(yè)已成為新疆主要的特色型創(chuàng)匯產(chǎn)業(yè)。

我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)較快，但從總體上看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，相當(dāng)一部分企業(yè)規(guī)模小，技術(shù)落后，管理水平低，能耗物耗高，污染物排放量大，對(duì)環(huán)境和資源的壓力大，因此迫切需要在高能耗、重污染的行業(yè)當(dāng)中推行清潔生產(chǎn)。番茄醬生產(chǎn)企業(yè)歷來(lái)被視為廢水排放大戶，而新疆又是生產(chǎn)番茄醬的大省，因此有必要在番茄醬生產(chǎn)行業(yè)進(jìn)行清潔生產(chǎn)分析，做節(jié)約水資源并充分利用水資源的論證,這在干旱區(qū)的意義非同一般。

2、番茄醬生產(chǎn)行業(yè)推行清潔生產(chǎn)的必要性

清潔生產(chǎn)是指在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中,既合理利用自然資源,把對(duì)人類和環(huán)境的危害減至最少,又能充分滿足人類需要, 使社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最大化的一種生產(chǎn)模式。 清潔生產(chǎn)的目標(biāo)可簡(jiǎn)單概括為八個(gè)字: 節(jié)能、降耗、減污、增效。 即: 節(jié)約能源, 降低原料、物料損耗, 減少污染物的產(chǎn)生和排放, 增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、 社會(huì)效益和環(huán)境效益。這些內(nèi)容正是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想的具體體現(xiàn)。如果要實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略, 在環(huán)境治理方面就必須改變花費(fèi)巨額資金又消耗能源和資源進(jìn)行末端治理的指導(dǎo)思想, 轉(zhuǎn)向在生產(chǎn)全過(guò)程中控制污染物的產(chǎn)生和排放。通過(guò)革新和改進(jìn)生產(chǎn)工藝來(lái)減少原料、物料損耗,節(jié)省能源消耗,從而減少生產(chǎn)過(guò)程中污染物的產(chǎn)生量；通過(guò)回收利用物料和廢料來(lái)減少污染物的排放, 并同時(shí)增加企業(yè)效益,而這就是清潔生產(chǎn)。清潔生產(chǎn)是一個(gè)相對(duì)的概念,企業(yè)可以由不清潔生產(chǎn)到清潔生產(chǎn),由低級(jí)到高級(jí)清潔生產(chǎn)；落后的企業(yè)要清潔生產(chǎn),先進(jìn)的企業(yè)也要清潔生產(chǎn),清潔生產(chǎn)是一個(gè)永無(wú)止境的過(guò)程,它的潛力非常大,前景非常廣。因此清潔生產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

工業(yè)污染防治是中國(guó)環(huán)境工作的重點(diǎn),防治工業(yè)污染的主要措施是促進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造,符合清潔生產(chǎn)的原則,使污染控制貫穿于企業(yè)的全過(guò)程之中 ,清潔生產(chǎn)不僅要求實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)污染或少污染,而且要求生產(chǎn)出的產(chǎn)品在使用和最終報(bào)廢處理過(guò)程中也不對(duì)環(huán)境造成損害。有效地治理“三廢”,推行無(wú)環(huán)境公害的清潔生產(chǎn)是世界各國(guó)特別是發(fā)展中國(guó)家追求的目標(biāo) ,也是我國(guó)工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。在新疆要實(shí)現(xiàn)番茄醬生產(chǎn)這個(gè)紅色產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)行清潔生產(chǎn)必將是必經(jīng)之路。

3、番茄醬生產(chǎn)企業(yè)水資源利用的清潔生產(chǎn)分析

3.1 番茄醬生產(chǎn)企業(yè)水資源利用的清潔生產(chǎn)潛力分析

3.1.1 加工特點(diǎn)

番茄醬的主要生產(chǎn)工藝為冷熱破碎工藝。工藝流程為：番茄原料運(yùn)至廠內(nèi)卸料臺(tái)并卸入卸料池中，經(jīng)檢驗(yàn)計(jì)量后由水力沖入流送溝。運(yùn)送的番茄原料在提升過(guò)程中用高壓水噴洗干凈，再輸送至挑選臺(tái)由人工挑選挑出的生爛番茄，由廢料輸送機(jī)運(yùn)出室外清洗揀選后的合格番茄立即破碎并分離出，番茄果皮籽粒然后進(jìn)入如下工序：預(yù)熱殺菌 →打漿機(jī)取汁→原汁在三效真空蒸發(fā)→高溫殺菌→冷卻→濃縮成品番茄醬。采用無(wú)菌灌裝機(jī)將番茄醬灌注于上述同規(guī)格的桶袋中最后貼標(biāo)、打碼、貯存，冷卻過(guò)程中的冷卻水是閉路循環(huán)，以上工序中不再使用新鮮水，為保證番茄醬的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量，每周或每十天需要對(duì)工藝管道及設(shè)備（容器）進(jìn)行清洗。

從上述工藝流程可見(jiàn)番茄醬生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的重要污染物包括兩類 ：一是固廢包括生產(chǎn)過(guò)程中分揀出的生爛番茄和分離出的番茄。果皮籽粒等固廢在污染物總量中占的比例較小且分離收集較為容易；另一類是生產(chǎn)廢水包括原料輸送用水，原料的去雜、除污等沖洗過(guò)程產(chǎn)生的廢水，管道及設(shè)備（容器）的定期(每周一次）化學(xué)清洗過(guò)程產(chǎn)生的少量設(shè)備清洗水，其中原料輸送用水和原料沖洗廢水占總廢水產(chǎn)生量的99%以上。

3.1.2 排水特點(diǎn)

生產(chǎn)番茄醬中產(chǎn)生的加工廢水屬于有機(jī)廢水,基本上不含重金屬等有毒害作用的物質(zhì),廢水中常含有大量糖類,有機(jī)酸, 有機(jī)物濃度高,適合于生物法處理〔4〕。作為主要出口產(chǎn)品的番茄醬，檢測(cè)有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和要求，選用的番茄原料必須保證無(wú)有毒有害農(nóng)藥成分。此外，番茄清洗過(guò)程中不得添加任何清洗劑之類的化學(xué)藥品，生產(chǎn)過(guò)程中也不得添加任何對(duì)人體有害的食品添加劑。因此，番茄醬在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生有毒物。番茄醬污水處理站進(jìn)水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表, 由表可看出番茄醬生產(chǎn)廢水中主要成分及其含量相對(duì)其他食品行業(yè)的工業(yè)污水較顯酸性，屬于無(wú)毒有害的酸性有機(jī)廢水

3.2 番茄醬生產(chǎn)企業(yè)水資源利用的清潔生產(chǎn)措施

3.2.1 節(jié)水與水循環(huán)利用

番茄醬生產(chǎn)主要的節(jié)水措施有：（1）通過(guò)技術(shù)改造,使企業(yè)的水循環(huán)系統(tǒng)不斷得到改進(jìn)和完善，循環(huán)水經(jīng)沉淀、消毒后多次重復(fù)使用，不但提高了水的循環(huán)利用率而且有效的控制住了水污染物排放總量。（2）廢水治理措施主要包含在生產(chǎn)工藝裝備及其設(shè)施中,大大減少了廢水排放量,廢水資源得到有效利用 ,使清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)貫穿于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中。（3）生產(chǎn)車(chē)間冷卻水循利用，沖料、洗料水逆流循環(huán)使用；（4）選用低用水設(shè)備；（5）綠化用水全部使用生產(chǎn)和生活處理廢水。

番茄醬生產(chǎn)主要的水循環(huán)使用情況：①卸料﹑流送﹑受料水循環(huán)系統(tǒng)：料池工段耗水?dāng)M經(jīng)初步水質(zhì)處理后循環(huán)使用。②冷卻水循環(huán)系統(tǒng)：蒸發(fā)、殺菌工段耗水，此部分除水溫升高外,水質(zhì)潔凈，擬冷卻循環(huán)使用。該系統(tǒng)一般由：工業(yè)型冷卻塔和冷卻水池各一座組成。③二次用水系統(tǒng)：原料噴淋用新水，這部分水重復(fù)用于料池工段二次使用。

3.3.2 污水回用

污水回用可通過(guò)污水處理的工藝可行性、污水利用的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

污水處理工藝可行性主要是①采用目前國(guó)內(nèi)外技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟的廢水處理方法，確保處理出水指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。②根據(jù)不同性質(zhì)的廢水進(jìn)行分類收集，采用分別處理與綜合處理相結(jié)合的方法，以便于降低工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用。③處理工藝適應(yīng)水質(zhì)水量的變化，并力求使廢水處理設(shè)施占地面積小、工程投資省、運(yùn)行能耗低、處理費(fèi)用少。④設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮廢水處理系統(tǒng)配套設(shè)備的減震、降噪、除臭措施，廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥經(jīng)脫水處理后，脫水后的干泥外運(yùn)作農(nóng)肥，從而有效地解決了污泥出路問(wèn)題，避免產(chǎn)生二次污染。⑤廢水處理系統(tǒng)設(shè)有雙電源和應(yīng)急排放水池等保護(hù)措施。

污水利用的方式可因地制宜。在水資源匱乏地區(qū)將處理后的污水回用使其資源化具有很重要的意義。通常污水資源化渠道有農(nóng)業(yè)灌溉，工業(yè)、市政、景觀、雜用水等方面。對(duì)于有大片農(nóng)田和荒地的干旱區(qū)可用做灌溉，污水處理廠建成后，處理后達(dá)標(biāo)的污水可回用于農(nóng)灌。在利用處理后污水時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行灌溉，最好配一倍以上的清水灌溉，或是輪灌。

使用處理達(dá)標(biāo)污水進(jìn)行綠化也不會(huì)對(duì)樹(shù)木和植被產(chǎn)生影響。應(yīng)有意識(shí)地用處理污水灌溉高桿類作物，有計(jì)劃地開(kāi)發(fā)林地面積，開(kāi)發(fā)林地用水可充分利用開(kāi)春和入冬季節(jié)的處理污水，這樣可以增加當(dāng)?shù)亓值馗采w率，有利于改善區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。

為了充分挖掘企業(yè)清潔生產(chǎn)潛力,推動(dòng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展 ，應(yīng)開(kāi)展清潔生產(chǎn)審核,在提高水循環(huán)利用率方面實(shí)施多種無(wú)低費(fèi)及中高費(fèi)方案,提高水資源利用率,穩(wěn)定回水率，減少了生產(chǎn)廢水的排放。例如，對(duì)原有的水循環(huán)系統(tǒng)管道、接頭、跑冒滴漏的環(huán)節(jié)以及設(shè)計(jì)不合理的管路進(jìn)行了改良和優(yōu)化,提高原有水循環(huán)系統(tǒng)的效率。

3.3.3 清潔生產(chǎn)環(huán)境管理措施

加強(qiáng)《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》及清潔生產(chǎn)知識(shí)的宣傳和普及,不斷提高企業(yè)管理者的清潔生產(chǎn)認(rèn)識(shí)，繼續(xù)抓好清潔生產(chǎn)宣傳和培訓(xùn)工作,徹底解決認(rèn)識(shí)不足的問(wèn)題,每年定期舉辦清潔生產(chǎn)培訓(xùn)班、學(xué)習(xí)班,深入貫徹《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》以及國(guó)務(wù)院、各部委、局和自治區(qū)的文件。通過(guò)培訓(xùn), 使企業(yè)管理者充分認(rèn)識(shí)到清潔生產(chǎn)是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑,使企業(yè)認(rèn)識(shí)到實(shí)施清潔生產(chǎn)既可以節(jié)省資源能源、降低消耗、減少污染,又可以降低成本,增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,提高經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)節(jié)能、降耗、減污、綜合利用等清潔生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù), 清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目可以得到貸款貼息支持。符合《排污費(fèi)征收使用管理?xiàng)l例》規(guī)定的清潔生產(chǎn)項(xiàng)目,財(cái)政、環(huán)保行政主管部門(mén)在排污費(fèi)使用上優(yōu)先給予安排。經(jīng)審批的清潔生產(chǎn)項(xiàng)目,凡企業(yè)自籌資金落實(shí)且條件符合的,金融部門(mén)應(yīng)可以積極給予支持,優(yōu)先發(fā)放貸款,以保障項(xiàng)目順利實(shí)施。

將清潔生產(chǎn)納入循環(huán)經(jīng)濟(jì)工作中,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),加快企業(yè)清潔生產(chǎn)審核,積極落實(shí)清潔生產(chǎn)審核方案,有利于推動(dòng)污染預(yù)防和生產(chǎn)全過(guò)程控制,有利于將“減量化、再利用、資源化、無(wú)害化”作為污染防治的基本途徑,有利于解決區(qū)域性環(huán)境污染問(wèn)題。

加強(qiáng)清潔生產(chǎn)審核人員上崗的培訓(xùn),建立和完善清潔生產(chǎn)審核的中介服務(wù)機(jī)構(gòu),制定針對(duì)清潔生產(chǎn)服務(wù)體系的運(yùn)作機(jī)制和管理規(guī)則,形成推進(jìn)清潔生產(chǎn)工作的技術(shù)支撐體系〔5〕。

4 結(jié)論

通過(guò)分析干旱區(qū)實(shí)行節(jié)水的必要性以及干旱區(qū)番茄醬企業(yè)排放污水的特點(diǎn)等，可知番茄醬企業(yè)實(shí)行清潔生產(chǎn)潛力巨大。節(jié)約水資源，保護(hù)環(huán)境是番茄醬企業(yè)實(shí)行可持續(xù)發(fā)展的必由之路。番茄醬企業(yè)應(yīng)突破傳統(tǒng)的污染防治方式，從源頭預(yù)防抓起，盡可能降低廢水排放總量，提高資源利用率，減少對(duì)水資源的消耗和消費(fèi)，向清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平推進(jìn)，才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

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2. 龐勝群，王禎麗，張潤(rùn)等，新疆加工番茄產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景〔J〕，中國(guó)疏菜，2005（2）；39-41

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5．杜新憲，趙新忠，李懷超，新疆推進(jìn)清潔生產(chǎn)的過(guò)程及存在問(wèn)題初探，干旱環(huán)境監(jiān)測(cè),第20卷第3期：2006年9月