?福田藥業(yè)在木糖生產(chǎn)中推行清潔生產(chǎn)
發(fā)布: 2008.09.25
隨著國家新的環(huán)保政策的出臺，木糖生產(chǎn)企業(yè)面臨巨大的壓力，要想在日趨激烈的競爭中立于不敗之地，必須做好環(huán)保工作，走節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟之路。而在木糖企業(yè)中推行清潔生產(chǎn)工作，可以從根本上減少或杜絕污染的產(chǎn)生，確保企業(yè)達標排放，并為企業(yè)最終實現(xiàn)零排放奠定基礎。所以，開展清潔生產(chǎn)是企業(yè)發(fā)展的必然要求，是市場競爭的必然選擇。
木糖是以農(nóng)業(yè)廢棄物——玉米芯為原料，經(jīng)水解、脫色、凈化、濃縮、結晶、離心、烘干等工序制備的功能糖產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中消耗硫酸、鹽酸、液堿、活性炭等資源產(chǎn)品，同時產(chǎn)生廢水、廢渣等有害物質(zhì)污染環(huán)境，這些環(huán)節(jié)如果處理不當，將會對木糖行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生很大的影響。因此，在木糖生產(chǎn)中推行清潔生產(chǎn)具有很大的現(xiàn)實意義。
木糖是一種用途廣泛的功能性糖，是生產(chǎn)木糖醇的主要原料。木糖的甜度、風味均和葡萄糖類似，能改善甜食的風味和口感，抑制異味。由于木糖具有控制甘油、中性脂肪、游離脂肪酸合成的功能，因此可控制體重增加，避免肥胖的發(fā)生。另外，木糖可以不被口腔內(nèi)的微生物所利用，具備膳食纖維的部分生理功能。同時木糖與食物的配伍性很好，食品中添加少量木糖，便能體現(xiàn)出很好的保健效果。木糖與鈣同時攝入，可以提高人體對鈣的吸收率和保留率，還可以防止便秘?；谀咎怯兄绱硕嗟膬?yōu)良特性，近幾年來，隨著人們健康意識的不斷增強，木糖的發(fā)展突飛猛進，國內(nèi)外廠家紛紛上馬生產(chǎn)木糖、木糖醇。
“十一五”時期多元醇發(fā)展規(guī)劃中提出，多元醇行業(yè)在快速發(fā)展的同時，要狠抓節(jié)能減排，促進資源精深加工和綜合利用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，走資源節(jié)約、環(huán)境友好、循環(huán)經(jīng)濟的道路。目標是多元醇工業(yè)三廢排放達到國家規(guī)定的指標范圍。單位產(chǎn)值能耗降低20%，單位工業(yè)增加值用水量降低30%，工業(yè)固體廢物綜合利用率達到80%以上，主要污染物排放總量減少10%。
為了達到多遠糖醇“十一五”發(fā)展規(guī)劃中節(jié)能減排的要求，山東福田藥業(yè)加大科技投入力度，將節(jié)能減排列入企業(yè)發(fā)展的工作重點，在加強木糖、木糖醇生產(chǎn)技術基礎研究的基礎上，抓好技術創(chuàng)新，大力推行清潔生產(chǎn)，提高生產(chǎn)環(huán)節(jié)各個端口的質(zhì)量，實現(xiàn)主產(chǎn)品的封閉循環(huán)回收；充分利用廢水廢渣，實現(xiàn)無廢排放，走資源節(jié)約、環(huán)境友好、循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展道路。
所謂清潔生產(chǎn)，是指在生產(chǎn)過程中淘汰有毒材料，節(jié)約原材料和能源，減少所有廢物的數(shù)量；對產(chǎn)品，要求清除從原材料提煉到產(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響；對服務，要求將環(huán)境因素納入到設計和所提供的服務中。其宗旨是“節(jié)能、降耗、減污、增效”。它是以反省傳統(tǒng)的以末端治理為主的污染控制措施的種種不足后提出的一種以資源削減為主要特征的環(huán)境戰(zhàn)略，是人們思想和觀念的一種轉(zhuǎn)變，是環(huán)境保護戰(zhàn)略由被動反應向主動行動的一種轉(zhuǎn)變，福田藥業(yè)在木糖的清潔生產(chǎn)中主要體現(xiàn)在以下幾方面：
清潔能源。即采用無污染或少污染的能源、原材料代替污染重、緊缺的能源、原材料。針對木糖生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量木糖廢渣，福田公司又出新搓，用糖渣做原料，生產(chǎn)出綠色燃料。木糖渣含有極豐富的植物纖維纖維素和木質(zhì)素，是生產(chǎn)纖維乙醇的優(yōu)質(zhì)原料，不久前，福田公司和山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究院共同破解了這一難題，經(jīng)中試生產(chǎn)，酶解木糖渣中的纖維素生產(chǎn)葡萄糖得率為80%以上，3.8噸木糖渣可以生產(chǎn)1噸燃料乙醇，且酒精發(fā)酵廢水可循環(huán)利用，減輕了環(huán)保污水處理，具有顯著的環(huán)保效益。
該項目的成功研制，不僅對農(nóng)業(yè)廢棄物木糖渣進行了有效利用，解決了企業(yè)木糖渣處理難題，也對當?shù)亟?jīng)濟產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、農(nóng)產(chǎn)品深加工等起到了巨大的推動作用，具有顯著的社會效益。
依靠科技更新工藝，減低消耗，提高效率。用消耗低、效率高、無污染或減少污染的工藝和設備替代消耗高、效率低、產(chǎn)污量大、污染重的工藝和設備。如用低溫連續(xù)水解工藝、連續(xù)離子交換工藝、膜濃縮工藝、薄板換熱蒸發(fā)器、無布真空吸濾機、西門子真空泵、連續(xù)結晶罐等工藝或設備改造原有的工藝和設備，實現(xiàn)工藝設備清潔、高效化。
廢水中的有機物是污染環(huán)境的重要因素。一般而言，用生物法能較好的去除廢水中的有機物，但考慮到生物法占地面積大，投資大，工藝繁瑣且處理后的污水顏色深等缺點，福田藥業(yè)通過反復的實驗探討了活性炭吸附處理木糖廢水的最佳條件，分析了其吸附機理，為木糖廢水的處理提供了有力的數(shù)據(jù)。在這一條件下，廢水的“化學需氧量”去除率最大可達93.71%，“生物需氧量”的去除率最大可達92.74%，處理后的污水顏色呈無色，達到國家所要求的第二類污染物三級排放標準。
此外，公司"從木糖母液中提取木糖醇技術"項目中自主開發(fā)了模擬移動床和順序式模擬移動床分離方法，使玉米芯收率由原來的11%提高到20%，明顯降低了木糖醇的生產(chǎn)成本。
通過閉合循環(huán)，實現(xiàn)資源的綜合利用。最大限度的利用能源和原材料，實現(xiàn)物料最大限度的廠內(nèi)循環(huán)，實現(xiàn)“閉合經(jīng)濟”、“循環(huán)經(jīng)濟”模式。
木糖生產(chǎn)的原料資源是玉米芯，作為農(nóng)作物而言，種植玉米的利潤并不是很高。在土地資源日漸減少，及在市場經(jīng)濟條件下，土地資源的利用、開發(fā)日趨激烈，農(nóng)民或商家以獲取土地附加物最大利潤為終級目標，玉米芯資源的獲取將日漸激烈，結果是其成本只能越來越高，而獲取資源的主動權并不掌握在我們手中。一旦失去了玉米芯資源，而此時木糖生產(chǎn)企業(yè)若還停留在生產(chǎn)單一產(chǎn)品，對廢物不進行有效綜合利用的老路的話，將難以抵抗市場風險，將很快被淘汰。在這方面，山東福田藥業(yè)推行的循環(huán)經(jīng)濟模式為我們開了個好頭，樹立了一個榜樣，制訂出了一條“閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈”。（見下圖）
纖維素乙醇→乙醇廢渣
↑ ↓
玉米芯→木糖、木糖醇、低聚木糖→玉米芯廢渣→顆粒燃料→生物質(zhì)發(fā)電
↓ ↓ ↓
廢水→沼氣發(fā)電 食用菌養(yǎng)殖 鉀類肥料
↓
玉米芯←玉米←改良土壤
該產(chǎn)業(yè)鏈的基本機理是：酸化后的玉米芯可以提取高附加值的功能糖產(chǎn)品如木糖、木糖醇、低聚木糖等；產(chǎn)生的玉米芯渣一方面可以進行食用菌養(yǎng)殖，一方面利用其含有豐富的纖維素可生產(chǎn)燃料乙醇，最終的廢渣由于含有高熱值的木質(zhì)素，可以替代煤用于發(fā)電，經(jīng)燃燒發(fā)電之后產(chǎn)生的草木灰，是很好的鉀肥，又可以返回田地重新生產(chǎn)玉米芯；清洗玉米芯和各工序產(chǎn)生的廢水，由于含有豐富的有機物，可進行生化處理回收產(chǎn)生的沼氣，進行生物發(fā)電。
福田藥業(yè)這一新型產(chǎn)業(yè)鏈使玉米芯的綜合利用率達95%以上，生產(chǎn)過程中基本達到了零排放，成為全國同等清潔生產(chǎn)和節(jié)約型企業(yè)的佼佼者。
