可降解生物塑料PHA年产10000吨生产项目可行性报告Word文件下载.docx

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1.2必要性和重要性……………………………………………………………………5

1.3主要依据……………………………………………………………………………5

2.市场情况预测………………………………………………………………6

3.资源…………………………………………………………………………7

3.1原料资源……………………………………………………………………………7

3.2劳力资源……………………………………………………………………………8

4.项目建设条件………………………………………………………………8

4.1地理位置……………………………………………………………………………8

4.2自然条件……………………………………………………………………………8

4.3社会经济条件………………………………………………………………………8

4.4交通、通讯、能源…………………………………………………………………9

5.厂址、地区选择……………………………………………………………10

6.项目的进度、产品品种和生产计划安排…………………………………11

6.1项目进度……………………………………………………………………………11

6.2产品规模、品种……………………………………………………………………11

6.3生产计划安排………………………………………………………………………11

7.项目实施步骤与方法………………………………………………………12

8.项目设计方案………………………………………………………………12

8.1工艺流程及流程图…………………………………………………………………12

8.2组织机构及劳动定员………………………………………………………………12

8.3劳动、消防、安全、环保处理……………………………………………………13

9.项目物料衡算………………………………………………………………14

10.项目投资估算……………………………………………………………15

10.1基本与专用设备费用…………………………………………………………………15

10.2其它费用（含设计、安装、大调试费、咨询及技术培训费）……………………17

10.3不可预计费……………………………………………………………………………17

11.投资资金筹措方案………………………………………………………17

12.经济、社会效益评估……………………………………………………17

12.1经济效益分析……………………………………………………………………17

12.1.1产品销售成本估算………………………………………………………………………17

12.1.2根据上述产品成本核算分析，求出年产值、年利润、年税金………………………18

12.1.3盈亏平衡分析……………………………………………………………………………18

12.1.4该项目的有关投资考核指标……………………………………………………………18

12.2社会效益分析……………………………………………………………………19

13.结论………………………………………………………………………19

参考文献………………………………………………………………………19

生产流程图…………………………………………………………………见图

1．项目提出的必要性和依据

1.1基础情况

聚羟基烷基酸酯（PHA）是近年来迅速发展起来的高分子生物材料，已成为生物材料领域最为活跃的研究热点。

PHA是由很多微生物合成的一种细胞内聚酯，其结构的多元化赋予了性能的多样化。

由于PHA兼具良好的生物相容性、生物可降解性和塑料的热加工性能，因此可用作可降解包装材料和生物医用材料。

悬挂在联合国大厅的世界地图上，仅仅标出了中国四个城市的名字，其中一个就是重庆。

巍峨的高山，低回的河谷，承载着重庆三千年的文明史。

在浩荡的历史长河中，重庆以其巨大的凝聚力和辐射力，成为古代区域性的军事政治中心和重要的商业物资集散地，历千载而不衰，从容吐纳万物，化育生机。

直辖以来重庆市从大城市、大农村、大库区的特殊市情出发，集中力量建设一小时经济圈，优化“一圈两翼”总体布局，努力实现“五个重庆”——“宜居重庆”、“畅通重庆”、“森林重庆”、“平安重庆”和“健康重庆”，是全市贯彻落实科学发展观和构建和谐社会，加快建成西部地区的重要增长极、长江上游地区的经济中心、城乡统筹发展的直辖市，在西部地区率先实现全面建设小康社会目标的必然选择。

由于举国上下的环保意识加强，重庆市全市上下认真贯彻落实党的十七大、胡锦涛总书记“314”总体部署和市委三届三次、四次全委会精神，强力推进实施环保“四大行动”——“蓝天行动、碧水行动、绿地行动、宁静行动”。

国家印发实施了《三峡库区及其上游水污染防治规划（修订本）》，重庆市的次级河流污染综合整治、工业污染防治、污水垃圾处理等项目得到了重点支持。

市政府审议通过了《重庆市规划（修订本）实施方案》和碧水行动修订方案，新建成9座城镇污水处理厂和8座垃圾处理场。

全市生活污水和垃圾处理率分别达到72%和78%，在全国处于领先水平。

污水处理厂大多采用生物法处理污水，活性污泥法又是最常用的生物法。

污水处理厂必须定期排掉一定量的污泥，使生物反应器中活性污泥浓度保持在一定水平，排出的这部分污泥即为剩余活性污泥。

目前，主要处置剩余污泥的方式包括：

填埋、焚烧、水体消纳等。

均不能满足环保要求。

1.2必要性和重要性

重庆位于长江上游，又是西南地区的工业城市，如果废水处理不足或不达标，将增大长江中下游各大城市的负担，将导致其生产、生活受到严重的影响。

国家国民经济及社会发展十一五规划明确指出：

到2010年城市污水处理率不低于70%。

这表明城市污泥的产生量将增加一倍多，如进行深度处理，污泥量还会增加0.5～1倍，这还不包括随着达标排放和总量控制的新要求下各工业企业的污水处理增加的污泥。

据建设部的计划，我国将新建城市污水处理厂千余座，污水处理能力将增加4～6倍，污泥的产生量也必然会成倍地增长。

大量未经处理的污泥任意堆放和排放，不但会对环境造成新的污染，而且还会浪费污泥中的有用资源。

虽然食品、纺织、造纸、皮革、制糖、酿酒等工业废水是环境的污染物，但污水中含有大量碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素等有机物。

目前，为了满足污水排放标准的要求，这些含有大量有机物的废水被各家企业通过生物法处理被分解掉了。

其实，含有有机物的废水可作为合成PHA的良好底物。

如果将高含量有机物废水的处理、剩余活性污泥的处理与聚羟基脂肪酸脂（PHA）的制备相结合，那将产生一举多得的效果。

用污水处理厂的活性污泥，以工业废水作为液体培养基发酵生产可降解生物塑料（PHA）。

一方面，对环境友好地处理了污水处理厂的活性污泥；

另一方面，除去了废水中的有机物，达到净化的目的；

最后，生产出环保材料——可降解生物塑料（PHA）。

活性污泥发酵生产可降解生物塑料可大大降低生产成本。

1.3主要依据

法国的Lemoigne首次在1926年从巨大芽孢杆菌（Bacillusmegatherium）细胞中提取得到可降解生物塑料。

并得知其具有天然塑性，从此掀起了研究PHB的热潮。

微生物合成出PHA有均聚物和共混物，其性能可在塑料和橡胶间变化。

PHA可视为脂肪族羟基酸的聚合物[4]，P（3HB）含有重复的（R）-3-羟基丁酸单元，是自然界中可由多种微生物合成的生物聚酯。

（结构如图1）

图1PHA的结构简式

（当R为甲基时，为PHB的结构简式；

当R为乙基时，为PHV的结构简式）

能积累PHB的微生物分布很广，包括光能和化学能自养及异养菌多个属中的许多种。

目前，用于PHB研究和生产用的菌种主要有真养产碱杆菌（A.eutrophus）、肥大产碱杆菌（A.1atus）、自养黄杆菌（Xanthobacterautotrophi-cus）、巨大芽孢杆（B.megaterium）、棕色固氮菌（Azotobactervine1andii）、拜氏固氮菌（A．beijerinckii）、极端嗜盐菌（Haloferaxmediterranei）、球形红杆菌（Rhodobactersphaeroides）以及豚鼠气单胞菌（Aeromanascaviae）、扭脱原单胞菌（Protomonasec．torguens）、红色红球菌（Rhodococcustuber）等等，其中真养产碱杆菌（A．eutrophus）是研究最多的PHB生产菌种[1][4]。

污水处理EBPR系统中废水从厌氧区进入，微生物在好氧区和厌氧区之间循环。

在厌氧条件下，聚磷微生物（PAOs）水解体内贮存的多聚磷酸盐以获取能量，从而吸收短链脂肪酸等有机底物贮存于细胞体内作为内部碳源——PHA。

在好氧条件下，聚磷微生物分解贮存的有机碳源PHA，通过氧化磷酸化获得能量，进行微生物自身的增长并过量地摄取磷。

可见，PHA就是微生物在厌氧条件下吸收有机底物后存于细胞内的碳源物质。

在活性污泥的驯化过程当中微生物的选择基于生态原理，为PHA的工业化生产创造了前提；

混合菌种对工艺的适应性强，工艺控制简单，不需灭菌消毒，从而降低了工艺运行成本；

混合菌种可以适应多种不同底物，扩大了底物的选择范围，为混合底物应用于生产打下良好基础；

PHA的生产原料为工业废水以及市政污水，来源广泛、价格低廉，避免了大量购买有机碳源底物的支出，从而降低了PHA的生产价格。

2．市场情况预测

生物法合成新型高分子材料生物聚酯已经成为一个新材料生产、开发和应用的方向，该领域的研究充分体现了多领域、跨行业的现代科技产业特点，但是，生物塑料与石化塑料相比其生产成本较高，和受到性能与可加工性的限制，还需进一步加快发展。

据统计，1999～2005年间全球生物聚合物生产能力大大增长，己达到2005年约29万吨/年。

在欧洲，消费量己从2001年2万吨增加到2005年8万吨，到2015年，消费量将增加到约100万吨。

另外，欧盟使用生物聚合物的长期替代潜力估计将提高到1500万吨，生产能力可望达到现有塑料生产量约1/3。

据巴斯夫公司预测，在2010年前，生物降解塑料需求的年增长率大于20%。

PHA的开发始于十九世纪七十年代，当时，ICI公司采用天然土壤中微生物通过发酵过程生产PHA。

同时，MTI开始采用工程化微生物生产PHA。

MIT的工作导致1992年诞生了Metabolix公司。

而ICI的技术诀窍转让给了Zeneca公司，此后此项业务出让给了孟山都公司。

Metabolix公司于2001年从孟山都收购技术诀窍并与自有成果进行了融合。

国外生产PHA的主要公司有Metabolix公司和ADM（ArcherDanielsMidland），并于2004年两公司签约，将使PHA塑料推向大规模工业化，将建设5万吨发酵装置以生产这种聚合物，并组建50/50合资企业生产和销售这种聚合物。

ADM称，世界对石油的需求在持续增长，这套装置是推进再可生塑料生产，替代传统的从石油生产塑料的重要步骤。

国内生产PHA主要为宁波天安生物材料有限公司（1000吨/年），宁波天安生物材料有限公司位于大港工业城，成立于2000年4月，是一家为实现完全生物分解材料PHBV产业化而专门组建的科技型企业，目前已建成一条国际上规模最大的PHBV材料中试