扩建1600吨那西肽发酵产品项目环评报告工程分析.docx
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扩建1600吨那西肽发酵产品项目环评报告工程分析
3工程分析
3.1现有工程分析
3.1.1公司概况
********于2007年1月份成立,拥有总资产5000万元。
现拥有中高级工程师6人,博士一人,硕士2人,本科生7人的强大技术人员队伍,职工总人数约150人。
在那西肽方面全国主要由该公司生产,并处于世界先进水平,已经有6年的那西肽生产和研究经验积累,截止2009年初已累计生产那西肽预混剂超过2000吨。
该公司关联公司********自1997年成立以来,每年以超过50%的速度发展,所涉及的领域已从单一的饲料添加剂拓展到生物化工、生物发酵、动物保健、植物提取、生态环保等五大产业,并组建了一支实现“百年**,造福人民”宏伟蓝图的“**集团军”。
强大科研成果转化能力和创新能力,使**在2003年荣获“中国民营科技企业创新奖”,2004年组建“***农业科技企业研发中心”,2005年荣获“中国饲料重大科技进步与应用奖”。
********现拥有博士3人,高级工程师5人,硕士12人的强大技术人员队伍。
同时,该公司还与复旦大学共建复旦**生物技术实验室,长期获得复旦大学的技术支持。
现有厂区平面布置图见图3-1。
3.1.2现有工程简介
3.1.2.1生产工艺来源
那西肽由******药学院研制,已被批准为国家三类新兽药,其菌种和发酵工艺都是成熟可靠的。
********生产那西肽中间产品技术来源于技术转让,由******提供那西肽菌种、发酵工艺和提取工艺,组织生产和推广应用,独家拥有那西肽生产权10年(2002年~2011年)。
3.1.2.2现有生产工艺
现有工程有300吨发酵装置,年产600吨2.5%那西肽发酵产品,生产工艺与扩建项目生产工艺相同,详见扩建项目生产工艺介绍。
3.1.2.3主要工艺设备
现有工程主要工艺设备详见表3-1。
表3-1现有工程主要工艺设备
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
4t/h锅炉
4吨
2台
扩建中
利用
2
40m3空压机
L5.5-40/2.2-型无润滑空气压缩机
7台
3
500L发酵罐
直径600,高度1600mm
4台
4
2000L发酵罐
直径1000,高度2400mm
3台
5
4000L发酵罐
直径1400,高度2400mm
3台
6
6000L发酵罐
直径1500,高度3200mm
2台
7
20000L发酵罐
直径2000,高度6000mm
10台
8
30000L发酵罐
直径2600,高度5800mm
3台
9
闪蒸干燥设备
XSG-10
1台
10
板框压滤机
X06MG100-1000-UK
3台
11
电气设备配套
1300kw
1套
3.1.2.4主要原辅材料及动力消耗
**年产原煤达150万吨左右,发热量为27170KJ~30930KJ,煤质煤量均可以满足当地工业发展的需要;淀粉、营养物质、碳酸钙及包装材料等均来源于**当地,供给可靠;供电来源于**变电所和发放变电所;当地地下水资源丰富,利用地下水,厂区建设一地下水井,供水能力为300m3/h。
现有工程主要原辅材料及动力消耗详见表3-2,煤质特性见表3-3。
表3-2主要原辅材料及动力消耗一览表
序号
原材料名称
数量
单位
来源
运输方式
1
煤
4000
t/a
**九条岭、天祝等地
汽车运输
2
淀粉
1200
t/a
**
汽车运输
3
营养物
240
t/a
**
汽车运输
4
碳酸钙(助凝剂)
360
t/a
**
汽车运输
5
包装材料
2
t/a
**
汽车运输
6
电
780
104kW
当地变电所
/
7
水
75000
m3/a
当地地下水
/
表3-3煤质特性一览表
War
Aar
Var
Qnet,ad(kJ/kg)
Sar
3.69
7.84
41.74
23340
1.01
3.1.2.5主要土建构筑物
现有工程主要土建构筑物见表3-4。
表3-4现有工程主要建构筑物一览表
序号
名称
面积(m2)
结构形式
备注
1
发酵车间
512
二层框架
扩建中利用
2
提取车间
240
二层框架
3
无菌室
150
单层砖混
4
空压站
400
单层框架
5
循环蓄水池
300
单层砖混
体积600m3
6
泵房
60
单层砖混
扩建中利用
7
变电室
210
单层砖混
8
原料仓库
400
单层砖混
9
成品仓库
400
单层砖混
10
污水处理池
1000
单层砖混
11
综合办公楼
650
单层砖混
12
车库
130
单层砖混
13
锅炉房
300
单层框架
3.1.3现有工程污染物排放分析
3.1.3.1废气污染物排放分析
现有工程废气污染物排放情况见表3-5。
表3-5现有工程废气污染源及排放情况一览表
工序
污染源
主要
污染物
废气量
(104m3/a)
环保措施
排筒
高度
(m)
排放情况
排放浓度
(mg/m3)
排放量
(t/a)
工艺废气
发酵废气
CO2
5975.6
/
40
10536.2
629.6
干燥废气
粉尘
6513.1
袋式除尘器
(除尘效率95.2%)
15
31.09
2.02
供热
锅炉燃煤
废气
烟尘
11175.1
水浴除尘器
(除尘效率85%,
脱硫效率10%)
40
307.0
34.3
SO2
385.5
43.1
NO2
160.1
17.9
注:
表中废气量、排放浓度数据来源于《环境质量现状监测报告》(**监测(2010)47号)。
通过表3-5分析可得:
干燥废气中粉尘排放满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中二级标准要求,锅炉燃煤废气中烟尘浓度超过《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)中二类区Ⅱ时段标准要求(烟尘≤200mg/m3)。
3.1.3.2废水排放分析
现有工程排放废水量约为24950m3/a,主要是生产工艺废水、锅炉废水、冲洗设备废水[人工清洗发酵罐]及职工生活污水,废水产生情况详见表3-6。
表3-6现有工程废水水质情况(mg/L)
序号
废水类别
废水水量(m3/a)
COD
BOD5
SS
NH3-N
1
生产工艺废水
10960
8036.7
4950
206.5
11.2
2
锅炉废水
2420
200
100
200
/
3
冲洗设备废水
5000
5363.9
2020.5
1976.3
418.5
4
职工生活污水
6570
400
200
250
35
5
混合合计
24950
4730
2641.7
572
98
现有厂区未设污水处理装置,废水全部排放工业园区污水管网系统,废水水质超过《污水排入城市下水道水质标准》(GJ3082-1999)表1中的标准要求(COD≤500mg/L,BOD5≤300mg/L,SS≤400mg/L,氨氮≤35mg/L)。
结合《环境质量现状监测报告》(**监测(2010)47号)计算可知:
COD排放量为118.0t/a,BOD5排放量为65.9t/a,SS排放量为14.3t/a,NH3-N排放量为2.5t/a。
3.1.3.3固体废弃物排放分析
现有工程主要固体废弃物主要是燃煤锅炉灰渣和职工生活垃圾,其中:
燃煤锅炉灰渣产生量为1200t/a,外销砖厂使用或用于当地修路,或者用作水泥厂作为水泥混合材配料,全部综合利用;职工生活垃圾产生量为18.6t,运至**市生活垃圾填埋场填埋处置。
3.1.4现有工程存在的主要环境问题
结合现场情况分析,现有工程存在的主要环境问题有:
(1)发酵车间噪音大,工人未配备耳塞、耳罩等防护措施;
(2)发酵车间外恶臭气味较大;
(3)现有工程锅炉废气中烟尘排放浓度超标。
(4)现有工程无污水处理设施,废水直接排入工业区污水管网系统。
3.2扩建项目分析
3.2.1扩建项目概况
(1)项目名称:
********扩建1600吨那西肽发酵产品项目
(2)项目建设单位:
********
(3)项目建设性质:
扩建
(4)项目建设地点:
**市**区城东工业开发区1号
(5)项目占地面积:
占地6hm2
(6)行业类别:
饲料添加剂制造
(7)建设规模:
年产1600吨2.5%那西肽发酵产品
(8)项目投资及资金来源:
总投资估算为8000万元,全部由由建设单位筹集。
(9)项目建设期:
2010年4月~2011年3月,共计12个月。
(10)劳动定员:
300(新增150人)。
(11)工作时间:
300天,总计7200小时。
3.2.2建设方案
本扩建项目是在原有300吨发酵装置的基础上扩建500吨发酵生产装置,使其生产规模在原600吨基础上新增1000吨,达到年产1600吨2.5%那西肽发酵产品。
3.2.3主要建设内容
扩建项目主要内容详见表3-7。
表3-7扩建项目主要内容一览表
工程
内容
序号
装置名称
生产规模
备注
主体
工程
1
1600t/a那西肽
中间产品生产装置
1600t/a
在现有工程的基础上新增1000t/a生产装置;******提供那西肽菌种、发酵工艺和提取工艺,独家拥有那西肽生产权10年。
公辅
工程
2
供电装置
/
**供电公司,新增供电负荷为3100kw,新增一台3500kw的变压器。
3
供热
10t/h
现有2台4t/h锅炉,新增2台6t/h锅炉(一用一备)
4
供水
300m3/h
厂区地下水井
5
排水
/
雨污分流,生产废水经厂区污水处理设施,处理达标排入**工业园区污水管网。
6
电信
/
依托厂区现有,只增加终端设备
3.1.4主要原材料供应及消耗
本扩建项目建成后主要原辅材料及动力消耗详见表3-8。
表3-8主要原辅材料及动力消耗一览表
序号
原材料名称
数量
单位
来源
运输方式
新增
(1000)
扩建后
(1600)
1
煤
7000
11000
t/a
**九条岭、天祝等地
汽车运输
2
淀粉
2000
3200
t/a
**
汽车运输
3
营养物
400
640
t/a
**
汽车运输
4
碳酸钙(助凝剂)
600
960
t/a
**
汽车运输
5
包装材料
3
5
t/a
**
汽车运输
6
电
1300
2080
104kW
当地变电所
7
水
105000
180000
m3/a
当地地下水
3.1.5公辅工程
3.1.5.1总图布置及运输
1.总图布置
总平面布置采用集中式布置方案,即将生产中的主要工艺流程型均布置在生产车间。
以生产车间为主体,其它辅助车间靠近主体车间设置,这种布局结构紧凑,占地面积小,运输线路短。
厂区平面布置图见图3-1。
2.交通运输
扩建项目厂址位于****工业园区一号,**至**一级公路旁,东距**铁路分局编组站货场8km,南距**公路、312国道3.5km,交通运输极为方便。
厂区道路系统整齐顺直,路面结构以混凝土路面为主,完全满足生产和消防要求。
本扩建项目建成后年运输量见表3-9。
表3-9扩建项目年运输量一览表
物料名称
年运量(t/a)
运输方式
备注
煤
11000
汽车
运入
淀粉
3200
汽车
运入
营养物
640
汽车
运入
碳酸钙(助凝剂)
960
汽车
运入
包装材料
5
汽车
运入
那西肽中间产品
1600
汽车
运出
燃煤灰渣
3300
汽车
运出
职工生活垃圾
37.2
汽车
运出
通过表3-9可以计算得出:
本扩建项目总运输量为20742.2t/a,其中,运入量为15805t/a,运出量为4937.2t/a。
3.1.5.2供水
**地下水资源较丰富,本扩建项目厂区建设一地下水井,供水能力为多少300m3/h另建一座500m3蓄水池,新增循环水池1350m3,循环水池体积达1950m3。
本扩建项目消防补充水量根据《建筑设计防火规范》规定,项目占地面积<10ha,设定同时火灾发生次数为一次,消防水流量为30L/s,火灾延续时间设定为2h,故消防用水量为216m3/次。
3.1.5.3排水
本扩建项目采取雨污分流,排水管网长度2000米,产生的废水经厂区污水处理设施处理达标后,排入工业园区污水管网系统中。
3.1.5.4供热
现有2台4t/h锅炉房不能满足扩建需求,需新增加2台6t/h锅炉,锅炉总运行能力达10t/h(一用一备)。
3.1.5.5供电
本扩建项目供电来源于**供电公司,变电所为**变电所和发放变电所,新增供电负荷为3100kw,新增一台3500kw的变压器。
3.1.5.6电信
涉及到界区内的电信设施,包括:
火灾报警系统、扩音对讲系统、电话系统、工业电视监视系统,以及界区电信线路等。
本扩建项目的通信设施建设利用公司现有设施,该公司电信设施齐全,只需增加终端设备。
3.1.6土建工程
扩建项目新增土建构筑物详见表3-10。
表3-10扩建项目新增主要建构筑物一览表
序号
名称
面积(m2)
结构形式
1
发酵车间
1500
三层框架
2
提取车间
700
三层框架
3
无菌室
200
单层砖混
4
空压站
1200
二层框架
5
循环蓄水池
675(1350m3)
单层砖混
6
泵房
80
单层砖混
7
原料仓库
800
单层砖混
8
成品仓库
800
单层砖混
9
污水处理池
2000
单层砖混
10
变电室
500
二层砖混
11
锅炉房
500
二层框架
3.3工艺方案
3.3.1工艺来源
那西肽又名诺西肽、诺肽菌素或诺肽霉素,是一种带有5个噻唑环的多肽类抗生素,其分子式为C51H43N13O12S6,相对分子量为1222。
那西肽是由放线菌菌株发酵产生,为淡黄色至淡褐色结晶粉末,不溶于水和石油醚,微溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯和苯,可溶于氯仿、吡啶和二甲基甲酰胺,熔点为310℃~320℃(伴随分解),那西肽热稳定性强、免疫原性低。
那西肽结构式见图3-1。
那西肽可以促进动物生长,提高饲料利用率,与以往抗生素类饲料添加剂相比,具有用量少、无药物残留,毒性小、且对环境影响小等特点,有研究表明,被排出的那西肽在猪和鸡粪中的半衰期分别为1个月和20d,将含那西肽的粪便作肥料用于植物,在果实内没有发现残留;那西肽对部分藻类及部分细菌有抑制作用,但对高等植物除草剂及杀虫剂的活性无影响;那西肽对活性污泥微生物没有阻碍活性,而且没有副作用。
那西肽主要特点详见表3-11。
表3-11那西肽作为饲料添加剂的主要特点一览表
序号
主要特点
1
有明显的促进畜禽生长及改善饲料利用率的效果
2
用量低:
鸡为2.5~5.0ppm,猪为2.5~20ppm就可以促进生长。
3
动物专用
4
只有抑菌作用而无杀菌作用
5
对革兰氏阳性菌有效
6
不产生由R—质粒所引起的耐药性
7
不被消化道吸收,无残留问题
8
对动物特别对人是安全的
9
对环境影响小,属环保型饲料添加剂
那西肽由******药学院研制,已被批准为国家三类新兽药,其菌种和发酵工艺都是成熟可靠的。
本扩建项目技术来源于技术转让,由******提供那西肽菌种、发酵工艺和提取工艺,********组织生产和推广应用,独家拥有那西肽生产权10年。
3.3.2工艺及污染流程分析
1.调浆
来自原料车间的玉米淀粉经螺旋输送机送入调浆罐中,与来自热水器的热水在搅拌下进行调浆,调浆过程中不断加入营养物质,使其混合均匀,并通过夹套中蒸汽加热形成淀粉浆,然后由料浆泵输送至发酵罐中进行发酵。
2.菌种培养
将在F2斜面上获得的菌种放入一级种子罐培养3天,培养好的种子液再放入二级种子罐培养3天,获得最终培养好的发酵菌种。
3.发酵
发酵过程(发酵温度32℃)中补给培养好的发酵菌种及无菌空气(供氧)以促进发酵过程的进行,发酵好的料液经高温蒸汽加热+碳酸钙(助凝剂)预处理30min后进入板框压滤机中压滤,压滤后的滤饼经闪蒸干燥后即为那西肽中间产品;压滤后的滤液属有机废水,经厂区先进的A/D生物膜法处理工艺处理达标后,排入工业园区污水管网系统。
4.成品制备
来自板框压滤机的滤饼经闪蒸干燥设备干燥脱水后,即本扩建项目产品~那西肽中间产品。
本扩建项目工艺及污染流程见图3-2。
3.3.3新增主要工艺设备
扩建项目新增主要工艺设备详见表3-12。
表3-12扩建项目新增主要工艺设备
序号
设备名称
规格型号
数量
1
6t/h锅炉
6吨
2台
2
80m3空压机
L5.5-80/2.2-型无润滑空气压缩机
6台
3
1000L发酵罐
直径800,高度1900mm
3台
4
2000L发酵罐
直径1000,高度2400mm
2台
5
40000L发酵罐
直径1400,高度2400mm
2台
6
60000L发酵罐
直径2200,高度4800mm
3台
7
18000L发酵罐
直径1500,高度3200mm
3台
8
50000L发酵罐
直径2800,高度8000mm
10台
9
闪蒸干燥设备
XSG-10
2台
10
板框压滤机
X06MG140-1250-UK
4台
11
电气设备配套
3000kw
1套
3.4物料平衡及水平衡
3.4.1物料平衡
本扩建项目物料平衡见表3-13和图3-3。
表3-13物料平衡一览表单位:
t/a
投入
产出
项目
数量
项目
数量
淀粉
3200
2.5%那西肽发酵产品
1600
营养物
640
发酵废气等损失(CO2、水蒸气等)
3794.4
碳酸钙(助凝剂)
960
干燥废气等损失(粉尘、水蒸气等)
1941.6
新鲜水
40000
工艺废水
37464
合计
44800
合计
44800
3.4.2水平衡
本扩建项目水平衡见表3-14。
表3-14项目供排水情况一览表(单位:
m3/a)
序号
供排水环节
总用水量
新水
消耗水
循环水
排水
1
生产工艺用水
40000
40000
3496
36504
2
锅炉房用水
27500
27500
20845
6655
3
麻石水浴除尘用水
184700
25400
25400
159300
4
循环冷去用水
254800
38219
38219
216581
5
设备清洗用水
14080
14080
704
13376
6
消防用水
216
216
216
7
绿化用水
25200
25200
25200
8
职工生活用水
16425
16425
3285
13140
合计
562921
187040
117365
375881
69675
3.5污染源分析
3.5.1废气污染源
3.5.1.1有组织排放源分析
本扩建项目废气主要是发酵过程中产生的发酵废气、干燥产生的干燥废气以及锅炉房产生的燃煤烟气,其排放情况见表3-15。
表3-15废气污染源及排放情况一览表
工序
污染源
主要
污染物
废气量
(104m3/a)
环保措施
排筒
高度
(m)
排放情况
排放浓度
(mg/m3)
排放量
(t/a)
工艺废气
发酵废气G1
CO2
15934.9
/
40
10536.2
1678.9
干燥废气G2
粉尘
17368.3
袋式除尘器
(除尘效率95.2%)
40
31.09
5.40
供热
锅炉燃煤
废气G3
烟尘
20205.3
麻石水浴除尘器
(除尘效率95%,
脱硫效率20%)
40
99.6
20.1
SO2
703.8
142.2
NO2
160.1
32.4
3.5.1.2无组织排放源分析
1.粉尘无组织排放源分析
(1)堆场起尘量:
按下式计算,
式中:
Q一起尘量,kg/(t·a);
U一地面风速,m/s,年平均风速2.0m/s,堆场时取1.0m/s;
W—物料含水率,%。
(2)卸车起尘量:
按下式计算,
式中:
Q一起尘量,mg/s;
U一地面风速,m/s,年平均风速2.0m/s,堆场时取1.0m/s;
H一卸车落差,m,取lm;
W一物料含水率,%。
本扩建项目无组织排放点主要是原煤堆场,原煤堆场位于现有锅炉房后侧,占地约200m2,堆存量约300t,经计算无组织排尘量为0.107t/a。
2.沼气(G3)
本扩建项目废水处理过程中会产生沼气,沼气产率为0.4m3/kgCODcr,通过计算可得:
沼气产生量约为14.5×104m3/a,产生的沼气通过燃烧器燃烧排入大气中。
3.恶臭无组织排放源分析
本扩建项目是利用淀粉发酵生产那西肽中间产品,在发酵过程及厂区有机废水处理过程中,会散发出恶臭气体,影响公司职工的身体健康。
在生产过程中,通过发放口罩等防护用品,将发酵罐清洗干净,清扫路面、保证污水处理设施正常运行等措施保障公司厂界恶臭气体无组织排放满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中二级标准要求。
3.5.1.3非正常排放源分析
主要指袋式除尘器和麻石水浴除尘器因管理不当造成失效运行时产生的超标排放,此时污染物处理效率为0,排放源强即产生浓度,见表3-16。
表3-16废气非正常排放情况一览表
工序
污染源
主要
污染物
废气量
(104m3/a)
环保措施
排筒
高度(m)
排放浓度
(mg/m3)
工艺废气
发酵废气G1
CO2
15934.9
/
40
10536.2
干燥废气G2
粉尘
17368.3
袋式除尘器
(除尘效率0%)
40
646
供热
锅炉燃煤
废气G3
烟尘
20205.3
麻石水浴除尘器
(除尘效率0%,
脱硫效率0%)
40
1992
SO2
879.8
NO2
160.1
3.5.2废水污染源
本扩建项目废水主要是生产工艺废水、锅炉废水、冲洗设备废水及职工生活污水,产生情况详见表3-17。
表3-17扩建项目废水水质产生情况一览表(mg/L)
序号
废水类别
废水水量(m3/a)
COD
BOD5
SS
NH3-N
W1
生产工艺废水
36504
8036.7
4950
206.5
11.2
W2
锅炉废水
6655
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