酒精制造业清洁生产标准.docx

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酒精制造业清洁生产标准

附件九：

清洁生产标准酒精制造业

（征求意见稿）

编制说明

《清洁生产标准酒精制造业》编制组

二00九年六月

目次

1项目背景......................................................................1

1.1任务来源......................................................................1

1.2工作过程......................................................................1

2行业现状、存在问题和标准编制意义..............................................1

2.1酒精制造业行业概况..........................................................1

酒精生产工艺2.2................................................................2

酒精企业污染的产生2.3..........................................................3

酒精生产存在的主要问题2.4......................................................4

相关法律法规2.5

................................................................5

3适用范围......................................................................6

3.1清洁生产审核................................................................6

3.2企业清洁生产绩效公告........................................................6

4编制依据和参考资料............................................................6

4.1制订标准依据................................................................6

4.2主要参考资料................................................................6

5编制方法和技术路线............................................................7

5.1编制方法....................................................................7

5.2技术路线....................................................................7

6指标确定说明..................................................................7

6.1指标分级....................................................................7

6.2标准指标的分类..............................................................8

7标准实施的可行性分析..........................................................9

7.1标准实施的经济可行性分析....................................................9

7.2标准实施的技术可行性分析...................................................10

7.3标准实施的可操作性分析.....................................................10

8标准实施的污染减排潜力分析...................................................11

9标准实施的建议...............................................................11

酒精制造业》编制说明《清洁生产标准1项目背景

1.1任务来源

（1）根据原国家环保总局办公厅《关于下达2007年度国家环境保护标准制修订项目计划的通知》（环办函[2007]544号文件），项目统一编号：

151.16

（2）标准制订承担单位：

中国环境科学研究院、中国食品发酵研究院。

1.2工作过程

（1）开题报告。

中国食品发酵工业研究院、中国环境科学研究院和中国酿酒工业协会酒精分会等联合成立了标准编制组，通过大量文献调研和现场调查，编制组于2008年8月底完成前期的准备工作并按照环境保护部（原国家环保总局）行业清洁生产标准的编制原则和框架要求，撰写并完成开题报告。

（2）征求意见稿及编制说明。

2008年9月，编制了酒精企业清洁生产情况调查函，并下发企业，以电子邮件和传真方式共发函60多份，目前回收21份。

在调研的企业中，有60%以上的企业产量居全国前20位，调研的企业的总产量达260多万t，约占2007年酒精总产量（按国家统计局2007年酒精总产量513万t计算）的51%，其生产工艺、设备先进，基本代表了我国酒精行业的发展现状。

汇总调查数据，通过综合分析以及找行业专家咨询，对数据进行了确认。

在此基础上，2009年1月形成了本标准征求意见稿。

2行业现状、存在问题和标准编制意义

清洁生产是我国工业可持续发展的一项重要战略，也是实现我国污染控制重点由末端控制向生产全过程控制转变的重大措施。

近年来，国内开展清洁生产的企业数呈逐年上升趋势。

清洁生产（预防污染）已被世界工业界所接受，本标准的制订将进一步推动我国酒精制造业的清洁生产工作，使我国酒精行业生产过程更清洁化、环保化。

2.1酒精制造业行业概况

酒精工业是指以谷类、薯类、糖蜜为原料，经发酵、蒸馏而生产食用酒精、工业酒精和燃料乙醇的工业，是国民经济重要的基础原料产业。

它作为酒基、浸提剂、洗涤剂、溶剂、表面活性剂等广泛应用于酿酒、化工、橡胶、油漆涂料、电子、照相胶片、医药、香料、化妆品等行业领域。

随着我国国民经济的发展,酒精的需求量将会进一步增加。

2008年，世界酒精产量为5000万t左右，基本都是发酵法生产的，合成酒精的产量很少，约200万t左右。

燃料乙醇的产量为3000万t左右，以美国产量最高，约2000万t，其次是巴西，约1000万t。

目前生产酒精的原料主要有玉米等谷类、薯类、甘蔗汁、制糖废蜜。

1

目前，酒精生产以发酵法为主，合成酒精已经停产，85%以上的酒精都以淀粉质原料生产，其中55%左右的酒精采用玉米为原料。

近年来，随着引进设备及工艺的应用及农作物结构的变化，用谷物（主要是玉米）原料制酒精的企业发展速度较快，特别在东北地区最为明显。

2008年，我国酒精产量约为550万t，其中燃料乙醇约为100万t。

3，年排COD约400万t，BOD约200万t，我国酒精行业，2007年排放废水总量约4亿m是我国有机污染物排放量高、造成环境污染的行业之一。

酒精行业将呈现以下几个发展趋势：

（1）随着出口退税取消政策的出台，出口形势急转而下，因此未来1-2年出口将遭遇巨大的威胁，食用酒精供求关系面临失衡的局面。

（2）公平的市场竞争环境将逐渐规范。

（3）原料的成本会越来越高。

（4）食用酒精生产企业生存空间会逐渐缩小。

（5）酒精生产企业的竞争形式将体现在原料资源的争夺上，新增产能将逐渐向原料产区靠拢。

（6）受石油价格快速上涨、燃料乙醇过热因素的影响，许多投资者大面积介入该行业，促使其产能急剧扩张，过多的酒精产能必然进入国内的食用酒精市场，促使国内市场竞争更加激烈。

依据国家现行的法律、法规及《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发[2007]15号），国家已颁布执行的产业政策、行业发展规划，环保政策及国家标准，对不符合国家产业政策、环保评审不达标和超标排放的落后生产能力依法实施淘汰（包括：

落后企业、落后生产线、落后生产设备）。

确定期间，酒精行业淘汰落后生产能力160万t。

酒精行业主要淘汰高温蒸煮糊化工艺、低浓度发酵工艺等落后生产工艺装置（适用GB8978-96《污水综合排放标准》），及年产3万t以下企业（废糖蜜制酒精除外）。

对不符合产业政策和3万t以下的酒精企业，在“十一五”期间将被分年度关停。

2.2酒精生产工艺

酒精生产分为发酵法和化学合成法两种。

发酵法是将淀粉质、糖质等原料，在微生物作用下经发酵生产酒精。

该法根据原料不同可分为淀粉质原料发酵法、糖蜜原料发酵法和纤维质原料发酵法。

化学合成法生产酒精，是以裂解石油废气为原料，经化学合成生产酒精。

2

α-淀粉酶

粉拌蒸冷原糖冷

C发酒蒸2

杂酵酒精

图1淀粉质原料发酵法生产酒精的工艺流程

水营养盐酒母

稀释稀释液发酵液发酵糖蜜蒸馏酒精

CO酒精糟杂醇|油2

图2糖蜜原料发酵法生产酒精的工艺流程

2.3酒精企业污染的产生

酒精企业在运行中产生的污染物包括废水、废气、废渣、噪声、气味。

其中废水主要包含生产工艺废水、洗涤水、冷却水等；废气主要包括锅炉废气、二氧化碳；废渣主要包括酒精糟、炉渣、废酵母等；噪声包括运输车辆噪声、设备噪声等；气体、气味主要包括二次蒸汽，干燥过程和废水处理产生的气味。

其污染特点是：

产污环节多，而且分散排放；污染物无毒、无害，绝大部分可回收利用；生产耗水量大，废水量大，水的循环利用率低。

酒精糟主要产生于酒精企业的蒸馏塔，产生的量大，酒精糟呈酸性，有机负荷高，是酒精行业最主要的污染源。

目前酒精糟典型的污染控制技术有：

（1）酒精糟固液分离-滤液回用生产，该技术实行闭路或半闭路循环，既是理想的治理方法，又是理想的节水途径。

滤液回用应控制滤液占拌料水的比例、拌料水中悬浮物；酒精糟与滤液应防止杂菌感染。

（2）将玉米酒精糟生产优质蛋白饲料。

（3）糖蜜酒精糟生产有机复合肥料。

（4）玉米酒精糟滤液浓缩冷凝液，薯类酒精糟滤液、糖蜜酒精糟浓缩冷凝液，可与洗涤水混合，采用多级生物处理工艺。

酒精生产过程中产生的二氧化碳，第一产生于发酵过程即发酵罐，第二产生于锅炉房。

发酵过程中，酵母将浸出物中的糖转化为酒精和二氧化碳，酒精是最终产品，二氧化碳则是废气或副3

产品，部分企业回收了这部分二氧化碳并使用于生产中。

也有企业将二氧化碳直接排空，增加了空气中的温室气体。

二氧化碳的回收，在工艺和技术上比较成熟，主要过程如下：

收集、洗涤、压缩、干燥、净化、液化和储存、气化。

酒精生产的污染源主要为酒精糟、固液分离后稀糟液及厌氧发酵后的消化液，酒精制造业产生和排放的主要污染物种类有COD、废水、二氧化硫、氮氧化物、烟尘、工业粉尘、工业废渣、污水处理厂污泥、炉渣粉煤灰等。

以玉米为原料生产酒精，其糟液的治理流程主要由固液分离、蒸发浓缩、干燥、风机输送、贮粉、包装等工序组成。

其设施设备主要有：

泵、贮罐、离心机、蒸发浓缩装置、干燥机、风机、粉仓、包装机、成品贮仓库。

以薯干为原料生产酒精，其糟液的治理流程主要由分离、厌氧消化、好氧生化处理等工序组成。

其设施设备主要有：

贮罐（池）、冷却器、分离机、沼气发酵罐（池）、泵、沼气、好氧等有效处理设备。

以糖蜜为原料生产酒精，其糟液的治理流程主要由蒸发浓缩、干燥或焚烧等工序组成。

糟液经过上述处理工艺处理后，部分物质转化为饲料、有机肥料或其他副产品，剩余的废水能够达到国家相关污染物排放标准要求。

废气（CO、CnHm、NO、SO、烟尘）软化处理2X水锅炉房

）

废渣粉煤灰、炉渣（蒸汽原料

蒸冷蒸糖冷发拌酒粉碎煮却馏酵却化料精

粉尘冷冷冷CO酒冲冲2却却却精洗洗水水水糟水水

图3酒精生产过程污染物的来源与排放冲洗水2.4酒精生产存在的主要问题

1.4.1酒精产品市场基本上是供大于求，企业库存增加，市场竞争激烈，继石油危机和美国大力发展燃料乙醇后，发达国家的酒精生产技术和设备发展很快。

因此，我国的酒精生产在节能、自动化、综合利用和废渣水治理等方面与先进国家尚有很大的差距。

1.4.2酒精企业酒精糟的污染是食品与发酵工业最严重的污染源之一，由于投资、生产规模、技术、管理等原因，大部分企业的综合利用率较低。

同时，废水治理刚起步，特别是有些企业虽4

然有废水治理设施，但由于运行成本高，不能坚持运行。

1.4.3原料结构和产品结构需要调整。

酒精生产原料结构应由薯类为主调整为以玉米为主，以利于实现经济效益和环境效益的统一。

酒精行业应向规模型、集团化、综合型、多元化等方向发展或开展新的原料资源，从而增强企业综合竞争实力。

2.5相关法律法规

2.5.1国外相关标准

国外关于酒精行业清洁生产的相应标准尚未见报道。

国内相关标准2.5.2

目前，关于酒精行业污染物的排放标准尚未发布。

酒精行业废水污染物终端排放执行GB8978—1996《污水综合排放标准》，该标准分为二个时段，即1997年12月31日前建设的单位和1998年1月1日以后建设的单位，最高允许污染物排放情况分别见表2和表3：

表11997年12月31日之前建设的酒精行业最高允许污染物排放标准

最高允许排放浓度

序号污染物适用原料

一级标准二级标准三级标准

pH

1

9～62600mg/L30mg/L150mg/L五日生化需氧量（BOD全部）53

300mg/L100mg/L

1000mg/L化学需氧量（COD）Cr3/t100m酒精玉米34

/t薯类酒精80m最高允许排水量3/t70m酒精糖蜜

表21998年1月1日之后建设的酒精行业最高允许污染物排放标准

最高允许排放浓度

序号污染物适用原料

一级标准二级标准三级标准

pH19

6～五日生化需氧量600mg/L

100mg/L

2

20mg/L

全部）（BOD5量氧化学需1000mg/L

100mg/L

300mg/L

3

COD（）Cr3酒精玉米100m/t380m薯类最高允许排水量/t酒精3糖蜜70m酒精/t

5

随着环境保护要求的不断提高，水资源的日益紧缺，GB8978—1996《污水综合排放标准》中酒精行业允许排水量和污染物排放浓度将不适应环境保护的要求。

酒精行业废气排放标准可参照《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）；噪声标准可参照《工业企业厂界噪声标准》；固废标准参照《一般工业固体废物贮存，处置场污染控制标准》（GB18599-2001）的要求。

3适用范围

本标准适用于以淀粉质、糖质为原料发酵生产酒精工艺的酒精企业的清洁生产审核、清洁生产潜力与机会的判断、清洁生产绩效评定和清洁生产绩效公告制度，也适用于环境影响评价、排污许可证管理等环境管理制度。

3.1清洁生产审核

本标准所给出的基准数据，对一般企业的清洁生产审核具有指导意义，标准给出了国际上比较先进的清洁生产水平，进行清洁生产审核的企业可以找出与国际先进水平的差距。

3.2企业清洁生产绩效公告

本标准所给出的基准数据，适用于国内企业的清洁生产绩效公告，即给出国内相对先进水平的数据。

4编制依据和参考资料

4.1制订标准依据

根据国家环保总局办公厅《关于下达2007年度国家环境保护标准制修订项目计划的通知》（环办函[2007]544号文件），由中国环境科学研究院、中国食品发酵工业研究院承担《清洁生产标准

酒精制造业》编制工作。

4.2主要参考资料

[1]《中华人民共和国清洁生产促进法》（2002年6月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过中华人民共和国主席令第七十二号）

[2]“清洁生产审核暂行办法”（国家发展改革委、国家环保总局令第16号）.

[3]国家环保总局，“十一五”国家环境保护标准规划[R].北京:

国家环保总局,2006:

1-2.

[4]史捍民,企业清洁生产实施指南[M]，化学工业出版社，2001年.

[5].HJ425—2009清洁生产标准制定技术导则[S].北京：

中国中国环境科学出版社，2008.

[6]章克昌,吴佩琮,酒精工业手册[M].北京：

中国轻工业出版社,2001年.

[7]顾国贤.酿造工艺学（第二版）[M].中国轻工业出版社.

[8]国务院第一次全国污染源普查领导小组办公室.第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册[M].2008.

[9]姜秀党,张跃玺,陈伟红.酒精的清洁生产和综合利用[J].酿酒科技,2000，1：

70-71

6

31-34.：

（3），.国内外清洁生产评价指标综述[J].陕西环境,200310靳敏[10]贾爱娟,,张新龙编制方法和技术路线5

编制方法5.1

编制组广泛收集酒精制造有关的清洁生产标准、排放标准等相关资料、了解当前酒精制造业的行业现状、清洁生产水平，工艺水平、污染状况、清洁生产工作的推进和相关的产业政策等，编制了开题报告，并通过环境保护部组织的专家论证。

在标准起草过程中，编制组到有代表性企业进行企业调研，了解生产的工艺设备，清洁生产年2007，约占总产量达260多万t家企业的数据，运行状况，并对企业进行了的函调，调查了21以，调研的企业中有60%t计算）的51%。

酒精总产量（按国家统计局2007年酒精总产量513万编制组对数据进行了分保证了调研的数据有一定的代表性。

202007年酒精产量前名企业，上为析论证，编制了标准的征求意见稿和编制说明，由环境保护部征求了各有关单位的意见。

技术路线5.2

任务下达，成立编制组

行业政策、法规研究行业发展状况资料收集

开题报告论证发放调查表调查企业调研

整理分析数据确定技术指标标准值的确定和论证制定标准环境效益预测

6指标确定说明

6.1指标分级

根据当前酒精行业的技术、装备水平和管理水平，将各项指标分为三个等级：

一级指标，代表国际清洁生产先进水平；二级指标，代表国内清洁生产先进水平；三级指标，代表国内清洁生产基本水平。

7

6.2标准指标的分类

根据清洁生产战略，结合本行业的特点，体现污染预防思想，考虑产品的生命周期，本标准采用以下五类指标：

生产工艺与装备要求（定性指标）；资源能源利用指标（定量指标）；污染物产生指标（末端处理前）（定量指标）；废物回收利用指标（定量指标）；环境管理要求（定性指标）；不包括产品指标。

6.2.1生产工艺与装备要求指标的确定

在酒精制造过程中，采用生产工艺的先进程度、装备水平的高低对企业达到清洁生产起着至关重要的作用，采用先进的生产工艺与装备是实现清洁生产的重要途径。

对于酒精行业来说，采用先进的发酵方式和蒸馏方式，不仅可以提高生产效率，还可以满足环境要求；工艺的先进程度，直接决定资源能源的消耗以及原料的利用效率，可以从源头预防或减少污染物的产生和排放，同时还能降低能耗，节约资源。

6.2.2资源能源利用指标的确定

资源、能源利用指标包括原辅材料和资源能源消耗两方面的指标。

原辅材料指标主要考虑用于生产酒精的原辅材料在生长和生产过程中是否对生态环境产生不利的影响，以及原料在企业生产过程中是否得到充分利用，因此，选择酒精行业常用指标淀粉出酒率和糖分岀酒率。

此项指标监测常规化，企业容易接受并可以自行测定。

本标准根据酒精企业的时间情况，分别确定了淀粉岀酒率和糖分岀酒率的一级指标、二级指标和三级指标要求，具体如下：

淀粉岀酒率（%）：

谷类一级≥55，二级≥54，三级≥52。

薯类一级≥56，二级≥55，三级≥53。

糖蜜岀酒率（%）：

一级≥53，二级≥50，三级≥48。

资源消耗指标选择了酒精行业最常用的经济技术指标：

水耗、电耗、原料单耗和综合能耗，酒精企业最大的问题是废水，因此选择了酒精耗水量指标，耗水量越大，废水产生量将越大，对环境危害也越大。

3/kl之间，9-40m以企业平水耗指标的确定：

根据国内企业调研数据，谷类酒精企业的耗水在均数作为标准的三级标准，在此基础上稍作调整，故确定一级指标为≤10，二级指标为≤20，三级指标为≤30.薯类酒精企业一级指标为≤10，二级指标为≤20，三级指标为≤30。

糖蜜酒精企业一级指标为≤10，二级指标为≤40，三级指标为≤50。

电耗指标的确定：

根据国内企业调研数据，谷类酒精企业的耗电在120-400（kW?

h）/kl之间，以企业平均数作为标准的三级标准，在此基础上稍作调整，故确定一级指标为≤140，二级指标为≤260，三级指标为≤380。

薯类酒精企业一级指标为≤120，二级指标为≤150，三级指标为≤170。

糖蜜酒精企业一级指标为≤15，二级指标为≤40，三级指标为≤50。

6.2.3污染物产生指标（末端处理前）的确定

污染物产生指标是本标准中最重要的指标，它直接影响环境，酒精生产过程产生的污染物主要有废水、废气和废渣，结合酒精企业的实际情况，提出六项污染物产生指标，其中与水有关的指标为废水产生量、COD产生量、酒精糟液产生量；与固体废物有关的指标为酒糟、废酵母、炉8

渣；与废气有关的指标为二氧化碳指标（发酵产生），只要抓好此六项指标，酒精企业的环境问题基本上能得到控制。

COD产生量按照各企业实际分析测定浓度经统计而确定。

废水产生量指标是根据全国酒精企业耗水量推算、典型厂实际测定、计算统计相结合得出。

酒精废水的主要特点是有机物含量高，酸度高，无毒性，但易造成水体富营养化，恶化水质。

废水的主要污染物为COD，根据总量控制的原则，本标准重点选择废水产生量、COD产生量、酒精糟液产生量为主要考核指标。

根据国内酒精生产企业调研数据分别确定了一级指标、二级指标和三级指标要求，具体如下：

333/kl。

，三级指标为≤20m/kl，二级指标为≤15m废水产生量：

谷类一级指标为≤10m/kl333/kl。

20m，二级指标为≤15m/kl