《发酵行业清洁生产和低能耗好氧治理工艺课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发酵行业清洁生产和低能耗好氧治理工艺课件（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、发酵行业清洁生产 建立有环境考核指标的岗位责任制与管理职责，防止生产事故；完善可靠翔实的统计和审核；产品的全面质量管理，有效的生产调度，合理安排批量生产日程；改进操作方法，实现技术革新节约用水、用电；原材料合理购进、贮存与妥善保管；成品的合理销售、贮存与运输；加强人员培训，提高职工素质；建立激励机制和公平的奖惩制度；组织安全文明生产,Company Logo,清洁生产的意义,Company Logo,清洁生产的意义,Company Logo,实施步骤,Company Logo,啤酒的清洁生产,首先从源头抓起，减少制麦过程的排污量，从有利于清洁生产的角度来考虑，目前宜采用大麦代替部分麦芽生产啤酒
2、技术 其次在啤酒生产过程中，对啤酒废酵母进行回收利用 最后通过加强工艺设备管理，最大限度地减少麦汁、啤酒等的损失,Company Logo,啤酒的清洁生产,大麦代替部分麦芽生产啤酒技术 研究表明，采用大麦代替部分麦芽生产啤酒工艺较之于传统工艺，万吨啤酒可减少水耗2223t，减少COD负荷2580，污水排放量也相应减少，同时节省了部分制麦过程，降低能耗，减少人力物力的投入（COD，化学需氧量，表示水污染程度的指标，其值越小说明污染程度越轻）,Company Logo,啤酒的清洁生产,啤酒废酵母回收利用技术 啤酒生产过程中，每产生1万吨啤酒约有15t剩余酵母产生，其中2/3是主酵酵母，这部分酵母质
3、量较好，活性高，杂质少，回收之后约有1/5即2t用作接种酵母 其他1/3是后酵酵母，在储酒过程中，与其他杂质共同沉淀于储酒罐底，一般弃置不用，排放于下水道内，造成了很大的污染。啤酒酵母内含有丰富的氨基酸、核苷酸及其他营养成分，经深度处理加工后的产物可应用于食品、调味品、医疗和啤酒酿造，可制成酵母抽提物、核苷酸、蛋白粉、酱油等,Company Logo,啤酒的清洁生产,加强工艺、设备管理，尽量降低总损失 啤酒生产所排放的废水负荷，有相当一部分是由于生产过程中的跑、冒、滴、漏等环节流失的麦汁或啤酒等物质形成的，啤酒生产总损失可以衡量这种流失的程度。（啤酒生产总损失指生产过程中，各工序生产期所发生的
4、流失量与总量之比的综合指标，包括冷却损失、发酵损失、过滤损失、包装损失等几个方面）,Company Logo,啤酒的清洁生产,改进工艺技术、降低各个环节的啤酒生产损失 通过采用热凝固回收装置，将螺旋沉淀槽底的热凝固物和酒花槽中夹带的麦汁回收，课降低啤酒生产总损失的1.5%-2.0% 加强酵母泥中酒液回收，可使总损失下降0.5%左右 改善麦汁过滤和洗槽效果，尽可能控制最低残糖浓度，可降低总损失的0.5%左右 安装次酒回收罐，回收可能回收的次酒，将次酒在每次麦汁煮沸结束前打入煮沸锅中，进行杀菌处理，此项可降低总损失的1.2%以上 加强啤酒的过滤管理，采用硅藻土过滤技术，严格按照操作规程操作，根据硅
5、藻土过滤特性找到预涂规律，改进方法，增大一次预涂的滤酒量，减少酒头酒尾的损失，同时防止重滤或返滤，并对酒头酒尾进行回收利用,Company Logo,啤酒的清洁生产,严格工艺管理 根据双乙酰还原情况，尽可能提前降温，促进酵母凝聚，以减少酵母排放次数，从而减少啤酒损失 加强对啤酒理化指标控制，如CO2含量过高，易使瓶破，造成损失，且灌酒时易冒泡 采取工艺措施，降低灌酒温度、压力、防止冒酒损失 灌酒过程中要控制好巴氏灭菌温度，以防止超温引起瓶爆，造成啤酒损失 加强设备管理 设备尤其是灌装设备是造成酒损的主要因素，应严格各项管理制度，提高设备完好率。加强对先进灌装设备的消化、吸收、改造，注意选用性能
6、先进的灌装设备，定期进行维修保养，要定机定人，跟班维护，定期大修和及时解决设备存在问题，减少跑、冒、滴、漏等损失,Company Logo,啤酒的清洁生产,员工培训 目前企业员工的专业技术及环保意识均能满足生产需求，但对清洁生产知之甚少，主要是由于企业对清洁生产和企业清洁生产审计的概念及知识缺少宣传，缺乏对员工主动参于清洁生产的激励，没有从生产的全过程控制污染物的产生，也是废弃物产生的原因,啤酒行业清洁生产方案,Company Logo,啤酒行业清洁生产方案,Company Logo,啤酒行业清洁生产方案,Company Logo,啤酒行业清洁生产方案,Company Logo,发酵行业副废物
7、的来源,发酵工业所涉及的范围较广，包括酒类、氨基酸、酵母、淀粉、抗生素及生理活性物质等。但是在发酵过程中，只利用了原料的一部分，其中大约有30%-50%的原料未被利用或在加工过程中被转化为废弃物。例如：每吨味精需要淀粉3-4t，每吨酒精需要用粮食3-3.3t 发酵工业废弃物包括菌体或菌丝体，原料残渣和高浓度的有机废水。据不完全统计，我国食品工业中主要发酵行业每年产生的废渣将近4亿立方米 目前，发酵工业的有机废水排放数量居造纸业之后，对水环境危害相当大。发酵工业中的柠檬酸和味精生产行业污染最严重，是我国严格控制的重点污染行业,Company Logo,发酵废弃物的资源化,在环境保护日益受到关注的
8、今天，污染治理技术越来越被重视，并提上了日程。和世界各国一样，我国废弃物和废水的控制和处理的趋势也正在从“无害化”、“减量化”向着“资源化”发展 发酵废物资源化发展趋势 规模化和商品化 有机废弃物处理和利用生态工程由分散、小型向集中、大型工业化、机械化和自动化方向发展，由废弃物转化的商品肥料、饲料和能源会越来越多 多元化和多极化 运用生态工程进行有机废弃物处理及利用的途径和方法很多，通过巧妙连接食物链或增加加工环节，将某些营养级的的废弃物或排放物作其他营养级的食物而加工转化利用，提高资源利用率。,Company Logo,发酵废弃物的资源化,高效化和结晶化 现代高新技术广泛应用，提高了有机废弃
9、物的利用率和产品质量，资源化将与城镇生态环境综合治理和生态农业建设更密切结合，实现洁净安全生产，防止重复污染。 规范化和法制化 有机废弃物工程技术、配套设备及工艺流程将进一步规范化，有关废弃物开发利用及污染防治法律法规需进一步完善。 发酵行业副废物资源化的低能耗好氧处理技术主要包括生物发酵技术和堆肥技术等,Company Logo,生物发酵技术,发酵废物生产菌体蛋白（SCP） 菌体蛋白（SCP）又称微生物蛋白。是通过微生物把非食用和废弃物原料转化而来，它所包含的产品有：饲用酵母、食用酵母和药用酵母三大类。SCP的开发和利用为解决人类食品和饲料问题开辟了新的途径。以发酵废弃物生产SCP，不仅来源
10、广泛、生产成本低廉，而且对日益要求严格的环保问题，也有着不可估量的价值。 SCP的生产工艺优缺点 深层发酵：机械化程度高、杂菌污染少；发酵液中干物质含量低、后处理困难、有工业废水污染。 固态发酵：产品具有较高的生物活性、无废水污染；杂均污染严重、培养基转化率低。 液固态结合发酵：缩短了发酵周期、降低了杂菌污染、保存了产品中生物活性物质。,Company Logo,生物发酵技术,发酵废弃物生产酒精 燃料酒精是目前应用规模最大的液体生物能源。目前发酵法生产酒精的原料主要是玉米、甘蔗、薯类等，仅利用其中的淀粉，其余部分如蛋白质、纤维等限于技术等原因不能被很好的利用，不但浪费了粮食资源，而且严重污染环
11、境。发酵废弃物中有大量的纤维素，可以拿来生产酒精 菌种：酵母（特别是啤酒酵母）、某些嗜热细菌、霉菌 纤维质废弃物生产酒精工艺： 直接发酵法：不需酶解和酸解等前处理。酒精产率不高，产生有机酸等副产物。 两端发酵法：原料还原糖酒精，酒精产物的形成受末端产物抑制及基质抑制等因素的限制。 同时糖化发酵法：纤维素酶对纤维素的水解和发酵糖化过程在同一装置内连续进行，水解产物葡萄糖由菌体的不断发酵而被利用，消除了葡萄糖对纤维素酶的反馈抑制作用,Company Logo,生物发酵技术,其他生物能源开发 发酵废物制取沼气 沼气发酵分为3个阶段：第一阶段是复杂有机物如纤维素、蛋白质、脂肪等在微生物作用下降解阶段；
12、第二阶段是将第一阶段产生的简单有机物经微生物作用转化为乙酸；大三阶段是在甲烷产生菌的作用下将乙酸转化为甲烷,Company Logo,发酵液产沼气的应用实例 安徽种子酒总厂建于1949年，年酒精2.5万t，曲酒2万t，饮料酒12万t。年销售收入12.2亿元，利税3.2亿元，为阜阳市经济发展作出重要贡献的同时，也给阜阳市的水环境带来了严重污染。该企业每年排放废水410万t，化学耗氧量（COD）1600多吨，被列为阜阳市企业污染物排放大户，是污染源的重点控制对象 企业投资1043万元，采用厌氧发酵工艺生产沼气，年处理废液30万立方米，产生沼气505万立方米，以沼气每立方米1.00元计，年收益505
13、万元，减去年运行成本186.09万元，年净收益318.96万元，废液的COD浓度由32000mgL下降到1500mgL，年削减8266t,Company Logo,生物发酵技术,工业用电：企业投资158万元建成了四台160 KW燃用沼气的发电机组，其中两台运行。发1度电消耗沼气0.7m，年消耗150万立方米的沼气，发电215万度。以一度电0.58元计，年收益124.94万元，减去年运行成本123.11万元，年净收益1.83万元。另外一度电可替代等热值的煤炭1800t，避免了煤炭燃烧时产生的二氧化硫36t和烟尘50t 生活用能：企业投资90万元增设了沼气输送管网，使企业员工用上了清洁的燃气，年消
14、耗沼气390.5万立方米，年收益390.5万元，减去运行成本366.58万元，年净收益23.93万元。另外减少煤炭消费约1.4万t，少排放SO2270t及煤炭灰600t,Company Logo,生物发酵技术,生物发酵技术,发酵废物制取生物柴油 生物柴油是一种无毒、可生物降解、可再生的燃料，是21世纪能源发展的选择之一 生物柴油的生产方法有：植物油酶法，即借助脂酶对废食用油进行酯交换反应；利用甘蔗渣发酵生产柴油；控制脂质累积水平使乙酰CoA羧化酶基因在微藻细胞中高效表达，通过培养微藻生产柴油 发酵废物制取氢能 可用于生物发酵产氢的基质具有以下特点:碳水化合物的含量较高、资源丰富且廉价、具有较高
15、的能量转化率等 有机废水为微生物的生长提供了廉价的有机质，尤其是高浓度的有机废水，其溶解氧极易被好氧或兼性厌氧微生物消耗，从而造成厌氧环境，有利于光合细菌产氢。产氢的同时也伴随着有机物的降解和光合细菌体的生成，废水可以得到净化,Company Logo,堆肥技术,堆肥是指利用自然界中广泛存在的微生物，通过人为的调节和控制，促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程 依据堆肥过程中利用的是好氧微生物还是厌氧微生物，可把堆肥分为好氧堆肥和厌氧堆肥（也称厌氧消化） 好氧堆肥是指在有氧的条件下，好氧微生物通过自身的生命活动进行的氧化分解和生物合成的过程。通过氧化分解过程，一部分有机物转化成
16、简单的成分，并释放出能量；另一部分有机物则通过合成过程转化为新的物质，使微生物生长繁殖，产生更多的中间产物和微生物体等组成 厌氧消化则是在无氧条件下，厌氧微生物对有机物分解和生物合成的过程。一般分为三个阶段：一是水解、发酵阶段，将复杂的有机物转化为简单的成分；二是产氢、产乙酸阶段 ，通过产氢产乙酸细菌，可以将脂肪酸等转化为乙酸和H2和CO2；三是产甲烷阶段，由产甲烷细菌利用乙酸和H2、CO2,产CH4。,Company Logo,堆肥技术,厌氧消化特征： 能量需求低，还可产能 降解范围大，可降解一些好氧不能降解的有机物 发酵效率低，污泥产量低 对温度、PH等环境敏感，稳定化时间长 处理过程复杂 好氧堆肥特征： 发酵效率高，堆肥速度快 稳定化时间短 易于实现大规模工业化生产 需要始终供给足够的氧气，动力消耗较高,Company Logo,好氧堆肥常用技术手段,活性污泥法 活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧生物处理方法。这种生物絮体叫做活性污泥，它是由好氧性微生物(包括细菌、真菌、原生动物)及其代谢和吸附的有机物、无
