摘要:南宁是广西以及全国的木薯主产区,木薯淀粉在生产过程消耗大量新鲜水并产生大量高浓度有机废水、木薯渣等。当前南宁市的木薯淀粉企业面临着产业整合升级和达标排放双重压力。文章分析了南宁市木薯淀粉企业污染物达标排放情况以及清洁生产水平现状,提出了清洁生产相关对策。
关键词:木薯淀粉;清洁生产;对策
前言:南宁市是广西乃至全国最大的木薯种植基地,但现有木薯淀粉企业规模小、技术落后,环境管理水平低,整个产业能耗物耗高、资源综合利用水平低。因此,对南宁市木薯淀粉行业生产、污染物排放情况以及清洁生产水平等现状进行研究,提出符合地方实际、生产特点的清洁生产对策势在必行。
1.南宁市木薯淀粉行业现状
经过多年的发展,南宁市形成了以木薯淀粉、淀粉酒精为主导产业的发展格局,2014年木薯种植面积69.15万亩,年木薯淀粉总产量40.02万吨,现有木薯淀粉企业27家。虽然南宁市木薯淀粉产业在规模和发展基础方面有优势,但还存在以下问题:
(1)企业数量多,规模小。南宁市现有企业淀粉产能达到10万吨/年以上的只有1家,5万吨/年以上的4家,2万吨/年以下的12家,而泰国的木薯淀粉生产企业年产多在5~15万吨。
(2)产能充足技术落后,产品层次较低。南宁市木薯原淀粉产能达49万吨/年,变性淀粉产能达35.5万吨/年,多数企业全年仅在榨季期间的1-3个月内生产。整个行业产能过剩主要是由于技术落后造成的结构过剩,即低端产品产能过剩,高端产品产能不足。
(3)节能降耗及资源综合利用水平低。南宁市大多数企业吨淀粉鲜薯消耗量在4~4.2吨,与国际通用的吨木薯淀粉耗薯量2.4吨的水平差距明显,大多数木薯淀粉企业的吨淀粉产品排水量在15-20吨。
2.南宁市木薯淀粉企业污染物排放达标情况
2013年以前南宁市大多数木薯淀粉企业废水在处理后均用于农灌,2013年1月1日起执行《淀粉工业水污染物排放标准》规定的水污染物排放限值。经对2012/2013、2013/2014榨季正常生产的木薯淀粉企业进行调查分析,能全面达标排放的企业较少。
从污染物指标看,2012/2013、2013/2014榨季仅pH、悬浮物两项指标的达标率能达到100%,总氰化物指标的达标率分别为90.9%、100%,其余指标达标率都较低,尤其是总氮、总磷,其达标率仅有30%左右,化学需氧量、氨氮两项指标总体达标情况较好。2013/2014年监测结果显示总氮超标在0.08~10.04倍之间,总磷超标在0.07~13.4倍之间,造成超标的原因主要有废水未进行蛋白回收、废水处理工艺不完善、废水处理设施管理不到位,最根本的是废水处理工艺技术不匹配,目前的工艺设计主要是为了去除废水中的高浓度CODcr,南宁市乃至广西绝大多数木薯淀粉企业的废水处理设施没有脱氮除磷装置,现有的废水处理工艺无法有效的去除氮、磷,表现出的就是企业外排废水中总氮、总磷浓度较高。
从单位产品基准排水量看,南宁水资源较丰富,很多淀粉企业用水量、排水量大,特别是2013年之前淀粉废水处理后大部分用于农灌,部分企业不回用工艺水,淀粉行业整体废水排放量较大,在20m3/t淀粉左右。统计数据显示,2015年南宁市正常生产的木薯淀粉企业的吨淀粉排水量在9.0~16.7t之间,南宁市大多数现有木薯淀粉企业均无法达到原料淀粉单位产品基准排水量8的指标限值要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.南宁市木薯淀粉企业清洁生产现状
3.1 淀粉行业清洁生产标准及评价指标体系现状
我国农业区域的自然条件,形成了北方玉米产量大、两广木薯产量多、沿海淀粉深加工工业基础好的格局。2008年国家发布了《清洁生产标准 淀粉工业(玉米淀粉)》,为玉米淀粉行业实施清洁生产提供了依据。截至目前,占淀粉约一成的薯类淀粉尚未出台相关清洁生产评价指标体系或清洁生产标准。2013年6月,广西启动了地方标准《木薯淀粉行业清洁生产评价指标体系》的编制工作,目前该评价指标体系已进入最后送审阶段,该体系的出台将填补国家重点行业清洁生产评价指标体系的空白,促进广西木薯淀粉行业清洁生产水平提高。
3.2 南宁市木薯淀粉企业清洁生产水平现状
南宁市大多数木薯淀粉企业由于历史原因项目环评审批手续不完善,基于此现状以及行业清洁生产评价指标体系、清洁生产标准的缺位等原因,南宁市在此行业开展清洁生产审核工作的较少。截至2015年底,南宁市共有2家木薯淀粉企业列入强制性清洁生产企业名单,目前有1家企业通过了环境保护主管部门的清洁生产审核及验收,达到广西同行业清洁生产平均水平。
基于木薯淀粉企业实现污染物全面达标排放的形势严峻,以及整个行业普遍未开展强制性清洁生产审核的现状,南宁市清洁生产水平现状普遍较低。另据广西环境保护厅余婉丽、张立宏等的研究显示,广西淀粉行业整体清洁生产水平较低,与国内外清洁生产水平有较大差距,要针对广西木薯淀粉工艺用水量大,淀粉回收率低、污染物产生量大的问题采用国内外先进工艺、技术及装备,大幅度提升行业的清洁生产水平。此外,多数木薯淀粉企业面临整合关停淘汰,开展清洁生产工作积极性不高,即使被列入强制性清洁生产审核名单,以现有的生产工艺及污染治理设施现状也较难达到清洁生产基本水平。
4.木薯淀粉行业清洁生产对策
(1)加强淀粉废水深度处理及无害化、资源化利用技术研发, 推行清洁技术应用。开展木薯淀粉废水深度高效处理、无害化及资源循环利用、节水、节能、节材等关键技术的研发和推广,进一步降低吨产品耗新鲜水量,解决影响木薯淀粉行业全面达标的总氮、总磷超标问题。推广以水环流为主线包括物环流和热环流在内的全闭环逆流循环工艺,减少水耗、物耗和能耗;采用负压脉冲气流干燥等节能设备;采用完善的工艺控制系统(PCS)和先进的控制程序(PLC);推广干法生产变性淀粉等技术,减少水和动力的消耗。推广应用A2/O反硝化脱氮除磷技术、改良Bardenpho工艺、SBR序批式好氧生物处理工艺、BCFS工艺、CAST工艺、MSBR连续流序批式活性污泥法工艺、立体循环一体化氧化沟技术等,进一步提高废水脱氮除磷效率,提高外排废水达标程度。
(2)完善环境倒逼机制,推进行业企业清洁升级。从污染物排放标准、清洁生产标准和循环经济标准等方面倒逼木薯淀粉行业企业实施清洁生产改造升级,针对目前工艺用水量大、淀粉回收率低、污染物产生量大的问题,遵循源头消减、过程控制和末端循环原则,采用国内外先进工艺、技术及装备,全面提升木薯淀粉行业的污染治理水平及清洁生产水平,推动行业企业绿色可持续发展。
(3)开展循环经济评价,推动循环经济发展。在木薯淀粉生产企业大力推行循环经济评价,采用先进的节能、节水工艺,提高能源及水的循环利用率,以“木薯-淀粉-酒精-生物燃气”为主产业链,打造“种植产业化、产品系列化、生产清洁化、废物资源化”的循环经济模式。
参考文献:
[1]余婉丽.广西木薯产业环境保护现状及对策研究[J] .环境与可持续发展,2013,(4):77-80.
[2]陈志明.广西木薯淀粉企业执行新标准实施情况分析[J].广州化工,2013,41(14):158-159.
作者简介:郭俊(1986-),男,助理工程师,研究生,从事环境管理工作。
论文作者:郭俊1,莫创荣2
论文发表刊物:《科技中国》2016年8期
论文发表时间:2016/10/19
标签:木薯论文; 淀粉论文; 南宁市论文; 清洁生产论文; 企业论文; 广西论文; 行业论文; 《科技中国》2016年8期论文;