味精企業(yè)清潔生產(chǎn)與審核

（中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院 北京 100102）

目前，味精行業(yè)正通過清潔生產(chǎn)推進產(chǎn)品綠色化進程，實現(xiàn)資源利用效率最大化，廢水與廢物產(chǎn)生量與排放量最小化，以提高市場競爭能力。

1 味精清潔生產(chǎn)基本情況

味精生產(chǎn)主要采用以發(fā)酵為主的各種單元操作，這些操作將大量地使用原材料與耗能，并產(chǎn)生大量的冷卻水、二次蒸汽、洗滌水，同時，生產(chǎn)工藝中有些工序有廢棄物、廢水排出。大力提高味精生產(chǎn)資源與能源的利用效率，以及搞好綜合利用和廢水治理正是清潔生產(chǎn)與審核應迫切解決的問題。

“發(fā)酵工業(yè)‘十二五’發(fā)展規(guī)劃”顯示，2006年到2010年，生產(chǎn)一噸味精的水耗從105噸下降到85噸（先進企業(yè)為50噸）、綜合能耗從1.9噸下降到1.69噸標煤（先進企業(yè)為1.55噸），分別下降了19%、12%。這些主要技術(shù)經(jīng)濟指標及其下降充分說明，先進生產(chǎn)企業(yè)與一般生產(chǎn)企業(yè)有很大差距，一般企業(yè)進行清潔生產(chǎn)潛力很大，而先進企業(yè)也有一定潛力。

2 清潔生產(chǎn)主要的評審標準與依據(jù)

味精企業(yè)清潔生產(chǎn)主要包括節(jié)水、節(jié)電、節(jié)能，節(jié)約原材料，搞好廢棄物綜合利用和廢水治理，加強生產(chǎn)組織與管理。

清潔生產(chǎn)和審核要將企業(yè)主要技術(shù)經(jīng)濟指標同比國家有關(guān)標準與要求，以找出差距與目標。目前，國家發(fā)布與制訂的與味精行業(yè)清潔生產(chǎn)有關(guān)的標準與要求主要有五個，可以作為企業(yè)清潔生產(chǎn)的依據(jù)。一個是國家發(fā)展改革委發(fā)布的“發(fā)酵行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標體系”（2007年41號公告），該指標體系提出了味精行業(yè)被評估各項指標的權(quán)重值和基準值（見表1），通過計算與評分，即能得出考評企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的績效;一個是環(huán)境保護部發(fā)布的 “味精行業(yè)清潔生產(chǎn)標準”（HJ444—2008），該標準將指標要求分為三個級別指標（國際先進、國內(nèi)先進、國內(nèi)基本），數(shù)據(jù)見表1;另一個是工業(yè)和信息化部發(fā)布的“聚氯乙烯等17個重點行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推行方案”（工信部節(jié)[2010]104號）中味精行業(yè)部分，提出到2012年該行業(yè)主要消耗指標（單位產(chǎn)品耗糧、取水、耗電、耗標煤、廢水量）應達到的指標（見表1）;再一個是工業(yè)和信息化部發(fā)布的“味精行業(yè)節(jié)能減排先進適用技術(shù)指南”（工信部聯(lián)節(jié)[2012]434 號），該技術(shù)指南將主要消耗指標分為國內(nèi)準入、國內(nèi)一般（即國內(nèi)基本）、國內(nèi)先進、國際先進四檔（見表1）。還有一個是環(huán)境保護部早已發(fā)布的“味精工業(yè)污染物排放標準”（GB19821—2005），該排放標準規(guī)定了企業(yè)水污染物排放標準，化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮分別為200（mg/L）、80（mg/L）、70（mg/L），允許噸產(chǎn)品排水量為 150[m3/t]，目前正在對該“標準”進行修訂。五個標準與要求的制訂由于處于不同時間與背景，因此有差別甚至有很大差別（見表1），但仍可作為清潔生產(chǎn)與審核的參考依據(jù)，引用時應說明具體來源與使用情況。

表1 與味精清潔生產(chǎn)有關(guān)的標準與數(shù)據(jù)

表1中：“發(fā)酵行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標體系”“味精工業(yè)清潔生產(chǎn)標準”對淀粉渣生產(chǎn)飼料、味精菌體蛋白生產(chǎn)飼料、味精發(fā)酵廢母液綜合利用率、冷卻水重復利用率、爐渣綜合利用率的回收利用提出了定量指標（100%）要求，還對原輔材料、生產(chǎn)工藝與設(shè)備、環(huán)境管理體系等提出了要求。

3 味精清潔生產(chǎn)能耗測試關(guān)注點

味精企業(yè)清潔生產(chǎn)與審核要進行能耗測試，以確定生產(chǎn)每噸產(chǎn)品和綜合利用產(chǎn)品能耗。擬應根據(jù)水表、電表、蒸汽表實測，并采用估算、計算確定每種產(chǎn)品能耗，特別是要關(guān)注耗能大的工藝與設(shè)備。

從表1可以看出，生產(chǎn)每噸味精產(chǎn)品汽耗很大，占綜合能耗的85%以上，清潔生產(chǎn)與審核尤其要予以關(guān)注。除核算淀粉乳、糊化、糖化、濃縮、結(jié)晶、干燥工藝，以及生產(chǎn)綜合利用產(chǎn)品的蒸氣消耗外，關(guān)注二次蒸汽汽化熱回收工藝、回收率、經(jīng)濟效益是至關(guān)重要的。二次蒸汽汽化熱量可用這些工藝的料液蒸發(fā)量與溫度，查飽和水蒸汽表計算求得，二次蒸汽回收利用率與經(jīng)濟效益應是味精清潔生產(chǎn)審核重點，它反映了節(jié)約能耗、水耗的潛力。

物料衡算確定的每噸味精產(chǎn)品能耗可與前述國家有關(guān)標準和數(shù)據(jù)比較，而綜合利用產(chǎn)品與廢水治理能耗在味精清潔生產(chǎn)各種標準尚未有反映，因此可同比其他企業(yè)和行業(yè)。

4 味精清潔生產(chǎn)的高中費方案

味精企業(yè)清潔生產(chǎn)是要引進多項新工藝、新技術(shù)達到國家有關(guān)部門提出的節(jié)水、節(jié)能、減排、綜合利用、廢水治理的目標，評審最后階段要提出“高費與中費方案”，以申報各類項目獲國家與地方支持。縱觀味精企業(yè)清潔生產(chǎn)，主要方案應為：

（1）全閉環(huán)濕法粉碎生產(chǎn)玉米淀粉并聯(lián)產(chǎn)玉米油、蛋白粉、飼料。

（2）高性能溫敏型谷氨酸生產(chǎn)菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸工藝。

（3）濃縮連續(xù)等電點轉(zhuǎn)晶工藝提取谷氨酸。

（4）濃縮與結(jié)晶工藝、糊化與糖化工藝和冷卻工藝、干燥工藝回收二次蒸汽汽化熱熱量.如玉米浸泡水、發(fā)酵廢母液、離交流出液、結(jié)晶母液的濃縮，糊化（包括真空冷卻）與糖化工藝和干燥工藝產(chǎn)生的二次蒸汽，采用二次蒸汽再壓縮技術(shù)（MVR,TVR），將加壓后二次蒸汽繼續(xù)用于料液加熱，不再使用或少使用新鮮蒸汽。

（5）發(fā)酵生產(chǎn)蒸汽余熱梯度利用。

（6）味精生產(chǎn)有機氣溶膠煙氣治理。

（7）綜合廢水處理工藝與技術(shù)改造。

味精生產(chǎn)高濃度有機廢水必須采用濃縮干燥工藝生產(chǎn)有機復合肥料，不能進入生化處理。綜合廢水只應包括各種濃縮工藝與結(jié)晶工藝冷卻水、離交工藝處理水、各種洗滌水與沖洗水，COD濃度為 5 000～8 000 mg/L，氨氮濃度為 150～400 mg/L。為達到 “味精工業(yè)水污染物排放標準”（GB19431—2004），綜合廢水可采用二級或三級生化 （一級厭氧與一級好氧或一級厭氧與二級好氧）工藝處理，厭氧消化液與低濃度廢水可用好氧工藝處理后達標排放，該工藝應注意氨氮的氧化時間。目前，味精工業(yè)水污染物排放標準已提出氨氮排放標準（70 mg/L），而即將發(fā)布的修訂版除提出氨氮外，還增加了總氮、總磷指標。為達到修訂版要求，嚴格達標排放，擬改造原處理工藝，增加深度處理工藝。

（8）廢棄物再利用生產(chǎn)產(chǎn)品。

（9）糖化與發(fā)酵車間微機控制改造。

（10）應用電機變頻控制技術(shù)，控制系統(tǒng)采用PLC自動控制。

各類水泵、電機、空壓機、風機等用電設(shè)備采用變頻恒壓PLC自動控制，節(jié)電20%。

（11）原煤貯存系統(tǒng)，改造為封閉儲存。

原煤貯存改造為封閉系統(tǒng)并添置噴灑抑塵劑設(shè)備，減少原煤儲存過程的損失，以及粉塵污染環(huán)境。

（12）合理利用水、冷卻水與CIP清洗技術(shù)。

（13）再生水生產(chǎn)與使用。

5 味精清潔生產(chǎn)擬應大力回收二次蒸汽

目前大部分味精企業(yè)二次蒸汽（濃縮、糊化、糖化、真空冷卻、結(jié)晶、干燥等工藝）并不回收，回收企業(yè)的二次蒸汽利用工藝并不先進，擬應重視回收二次蒸汽汽化熱，清潔生產(chǎn)審核要高度關(guān)注。

根據(jù)節(jié)水節(jié)能要求，為更好地利用二次蒸汽汽化熱（熱焓），使其成為有用的熱能，可采用蒸汽壓縮機（即MVR），它可在常壓、正壓、負壓下，吸入飽和水蒸汽，經(jīng)壓縮后的蒸汽成為該壓力下飽和蒸汽繼續(xù)用于加熱工藝，濃縮工藝的單效蒸發(fā)器與熱泵即可組合成節(jié)能的加熱系統(tǒng)。液化完成后的醪液冷卻可采用真空冷卻工藝，為回收由此產(chǎn)生的二次蒸汽，可采用真空熱泵（MVR）或熱壓蒸汽再壓縮熱泵（TVR）進行壓縮，即由真空罐與壓縮熱泵或蒸汽噴射熱泵 （高壓蒸汽進入該熱泵并吸入二次蒸汽混合后再行使用）組成一個二次蒸汽回收系統(tǒng)。糊化、結(jié)晶、干燥工藝產(chǎn)生的兩次蒸汽均可采用壓縮機（MVR）或噴射器（TVR），使二次蒸汽汽化熱量得到全部回收。以蒸發(fā)器—熱泵蒸發(fā)一噸料液為例，耗水0.1 t、耗電30 kwh、耗汽0 t計算，該系統(tǒng)綜合能耗可節(jié)約標煤80%以上，其節(jié)能效果是明顯的?！拔毒袠I(yè)節(jié)能減排先進適用技術(shù)目錄”（工信部聯(lián)節(jié) [2012]434號）提出，“機械式蒸汽再壓縮技術(shù)”在“十二五”期間推廣比例將達到70%以上（原為10%），可見潛力巨大。

“機械式蒸汽再壓縮技術(shù)（MVR、熱泵）”已列入“國家重點節(jié)能技術(shù)推廣目錄（第三批）”（國家發(fā)展改革委，2010年33號公告）。工業(yè)和信息化部發(fā)布的“輕工行業(yè)節(jié)能減排先進適用技術(shù)目錄”（工信部聯(lián)節(jié)[2012]434號），其中發(fā)酵行業(yè)部分有“機械式蒸汽再壓縮技術(shù)”。2013年4月，國家發(fā)展改革委主持的“節(jié)能技術(shù)改造財政獎勵項目”評審，全國25個食品項目，其中有6個項目是采用熱泵技術(shù)達到國家規(guī)定的節(jié)能量 （年節(jié)約標煤5000 t），爭取國家財政獎勵（節(jié)約一噸標煤一次性獎勵240元或300元）。味精生產(chǎn)企業(yè)，可將熱泵技術(shù)應用于濃縮等工藝的兩次蒸汽再利用，大量的節(jié)能節(jié)水，并可作為清潔生產(chǎn)審核高費項目按要求向國家有關(guān)部門審報預算內(nèi)節(jié)能節(jié)水項目、節(jié)能節(jié)術(shù)改造財政獎勵項目及清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟等項目，以獲支持。