论如何结合乳制品行业的生产特点开展清洁生产审核工作

2015-12-16 07:43张茜令狐宁杨本晓封静唐瑾李克途
中国乳品工业 2015年7期
关键词:乳制品污染物生产

张茜,令狐宁,杨本晓,封静,唐瑾,李克途

(1.北京一轻环境保护中心,北京100061;2.北京三元食品股份有限公司,北京100163)

0 引言

在资源能源承载有限,污染物排放严峻、生态环境脆弱的现状背景下,对工业企业资源能源消耗指标和污染物产排指标的考核要求越来越高[1],而企业生产成本不断上涨,市场竞争越来越激烈,在经济发展越来越受到资源和环境约束的今天,如何能够做到节能降耗、减污增效,已成为企业可持续发展的关键所在[2]。

清洁生产是生态文明建设、节能减排,环境保护最有效的技术手段之一[3]。

对乳制品企业而言,其生产关系到国计民生,关系到食品安全,关系到营养健康,更具有特殊性和重要性,因此,清洁生产不仅能够节约资源能源,减少污染物产生排放,更能够体现出企业良好的社会责任和正能量,为企业可持续发展、为环境经济和谐发展贡献力量。

1 清洁生产审核方法

(1)清洁生产审核思路

清洁生产审核思路主要围绕三个层次:问题产生的环节、为什么会产生问题、如何减轻或消除问题(图1)。

(2)从八个方面查找问题、分析原因、制定方案

从原辅材料和能源的替代、技术工艺改造、设备维护和更新、过程优化控制、产品种类性质的优化改变、废弃物回收利用和循环使用、加强管理、员工素质提高及积极性的激励等8个方面分别进行问题查找、分析原因,并制定相应的方案(图2)。

(3)审核原理

审核原理主要包括逐步深入原理、分层嵌入原理、反复迭代原理、物质守恒原理、穷尽枚举原理。

(4)审核程序

图1 清洁生产审核思路

图2 清洁生产审核8个方面

审核程序分为7个阶段,每个阶段都有工作重点,阶段之间相互关联、层层递进。7个阶段分别包括审核准备、预审核、审核、实施方案的产生与筛选、实施方案的确定、方案的实施、持续清洁生产[4]。

2 乳制品行业清洁生产审核特点

乳制品和居民的生活息息相关,其特殊性决定了产品种类繁多、包装形式多样、工艺流程繁琐的特点。按产品类型,分为液体乳(巴氏杀菌乳、灭菌乳、调制乳、发酵乳)、乳粉(全脂乳粉、脱脂乳粉、全脂加糖乳粉、调制乳粉、特殊配方乳粉、牛初乳粉);其他乳制品(炼乳、奶油、干酪、固态成型乳制品等);按热处理方式,分为巴氏杀菌乳、灭菌乳;按营养功效,分为纯牛奶、高蛋白牛奶、功能牛奶、乳饮料等;按包装形式,有瓶装奶、纸盒装、利乐包、袋奶等。在能源利用和产排污方面,乳制品行业存在能源种类较多,水污染物化学需氧量产生浓度较高等特点。

2.1 乳制品行业资源能源、产排污环节

(1)乳制品行业的水资源消耗环节。乳制品行业的水资源主要用于三个方面,一是制备软化水,二是制备少量的纯净水,三是用于车间地面清洁,职工办公生活,绿化,如有瓶装奶,用于瓶箱清洗等。其中软化水主要用于车间CIP清洗、前处理管路清洗、锅炉系统补水、制冷系统补水等。少量纯净水进入产品(图3)。

图3 乳制品行业水资源消耗示意图

(2)乳制品行业的能源消耗环节。乳制品行业能源消耗主要包括蒸汽、电力等。电力主要为车间内各种生产设备及辅助设施运转提供电能,例如空压机、制冷设备、水处理、锅炉房等;锅炉产生的蒸汽用于生产过程中的预热和杀菌等工序,部分转化为热水用于建筑采暖。蒸汽主要用于蒸汽来自天然气或者燃煤锅炉,在北京市,燃煤锅炉已基本被天然气锅炉所替代(图4)。

图4 乳制品行业能源消耗示意图

(3)乳制品行业的污染物产生环节。废水来自生产废水和生活污水,其中生产废水主要为制水排水、各车间设备管路CIP清洗、前处理管路清洗、瓶奶生产清洗瓶箱等;生活污水主来自卫生间、浴室、食堂等。

废气来自锅炉燃烧废气,主要为二氧化硫、氮氧化物等大气污染物,生产厂若设有食堂,还生产油烟废气。

噪声来自辅助设施鼓风机、压缩机等。

固体废弃物来自生产废物和生活垃圾,其中生产废物主要为包装工序废弃包装物,生活垃圾主要为职工日常办公、生活等,另外生产厂若有污水处理站,还有污泥产生。

(4)其他。乳制品生产车间须进行CIP清洗,CIP清洗俗称就地清洗,又称定位清洗,广泛应用于对卫生级别要求严格的生产设备的清洗、净化,例如饮料、乳品、果汁、酒类等。CIP清洗包括容器罐体、管道、泵、过滤器等及整个生产线在无需人工拆卸或打开的前提下,在一个预订时间内,将一定温度的清洁液通过密闭的管道对设备内表面进行喷淋循环而达到清洗的目的。CIP清洗使用酸碱。

另外,由于部分乳制品例如低温奶、酸奶等的特殊性,需在低温条件下暂存,一般乳制品生产厂都建有冷库,生产过程中设有冰水机组,冷库一般利用氟制冷,生产冷却过程使用冰水机组,为氨制冷。

当储罐发生泄漏,酸碱可能流淌;氨泵的轴封处和阀门、法兰、管件接头处也有可能发生液氨泄漏。因此,乳制品生产厂须建立完善的危险化学品管理制度、应急预案、运输管理程序。酸碱储罐须设置围堰,围堰下方设置收集池,如发生事故,收集后交有资质单位处理。

2.2 产生问题的原因。

从三个方面来分析产生问题的原因:

(1)与国家及地方的产业政策符合性进行分析。

目前,国家及地方出台的有关乳制品行业产业政策有以下几种:

a.国家发展和改革委员会发布的《产业结构调整指导目录(2011年本)(修正)》(2013年5月1日实施),乳制品属于为“营养强化、功能食品的开发与生产”,属于“鼓励类”产业。

b.国家工业和信息化部颁布的《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)》(工节[2009]第 67 号)、《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)》(中华人民共和国工业和信息化部公告2012年第14号),《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第三批)》(中华人民共和国工业和信息化部公告2014年第16号)。

c.国家工业和信息化部和国家发展和改革委员会颁布的《乳制品工业产业政策(2009年修订)》工联产业[2009]第48号。该产业政策中不仅对乳制品生产做了定性的要求,例如第十章资源节约与环境保护中第五十六条?降低包装材料消耗,节约社会资源。提倡乳制品包装多样化,鼓励企业使用能够回收的、循环使用的、环保的、节能的包装材料,减少包材的使用量,合理包装。第五十七条严格执行国家和地方相关环境保护、污染治理及清洁生产等法律法规和标准,加大环境保护执法力度,坚持预防为主、综合治理的方针,增强乳制品企业的环境保护意识和社会责任感,健全环境监管机制,完善污染预防和治理措施,努力降低企业产污强度,严格控制污染物排放,建设环境友好型乳制品工业等等。还对资源能源消耗、污染物产排做了定量的要求,例如第三章行业准入中第十六条新建液态乳项目日处理生鲜乳能力(两班)须达到500吨及以上。第十九条明确了巴氏杀菌乳、灭菌乳、酸牛乳的单位产量消耗标煤、单位产量耗电、单位产品耗水相关指标的定额要求。

d.地方相关产业政策,以北京市为例,例如北京发展和改革委员会颁布的《北京市产业结构调整指导目录(2007年本)》(京发改〔2007〕2039号);《不符合首都功能定位的工业行业调整、生产工艺和设备退出指导目录(2013年本)》;北京市新增产业的禁止和限制目录(一、二)(2014年版)等等。

(2)与同行业清洁生产水平情况对比分析。

与同行业产品相当、产量相当、工艺相当的企业,进行资源能源消耗、污染物产生情况对比分析。

(3)清洁生产评价指标对比分析。

乳制品生产的清洁生产标准为《清洁生产标准乳制品制造业(纯牛乳及全脂乳粉》(HJ/T316-2006)[5-6],指以检验合格的牛乳为原料,不脱脂、不添加辅料,经杀菌、灌装制成的符合《巴氏杀菌乳》及《灭菌乳》要求的液体产品。适合巴氏杀菌乳、灭菌乳的生产过程。

该标准将清洁生产标准指标分为六类,即生产工艺与装备要求、资源能源利用指标、产品指标、污染物产生指标(末端处理前)和环境管理要求。指标分为三级,一级代表国际清洁生产先进水平,二级代表国内清洁生产先进水平,三级代表国内清洁生产基本水平。

该标准中,资源能源利用指标中,原料乳的合格率,一级大于98.5%;原料乳损耗率一级小于0.5%;干物质利用率一级大于99.5%;耗水量一级小于1.0 m3/t;综合能耗小于1.0GJ/t。

2.3 如何减轻或消除这些问题

通过对企业现状清洁生产水平进行对比,分析出现资源能源消耗高、污染物产排大的原因,并从八个方面全面系统地产生方案来减轻或消除问题,分别为:原辅材料和能源替代;技术工艺改造;设备维护和更新;过程优化控制;产品更换或改进;污染物回收利用和循环使用;加强管理;员工素质的提高以及积极性的激励。

产生方案的途径是:从员工当中广泛采集方案;领导层技术改造的计划;数据分析及平衡实测结果有针对性的产生方案;广泛收集国内外同行业先进技术;组织行业专家进行技术咨询等。

例如,从源头上建立大型专业化的奶牛养殖基地,做好原料乳的储运和检测[7];乳制品生产设备技术升级,升级生产杀菌系统,提高热交换效率,降低能源消耗;生产厂如采用锅炉提供蒸汽,锅炉余热利用,冷凝水回收再次利用,锅炉房燃烧管理控制等;采用高效制冷系统节能方案,包括制冷机冷媒系统改造,冰水机组应用蒸发式冷凝器、应用蒸发器采用板式换热器,循环水系统采用全自动变频供水,实现节约电能,利用冷却塔余热资源,提供热水供给采暖或洗衣房,减少蒸汽使用等;厂房光伏发电,在厂房屋顶加装太阳能光伏发电系统,大大节约电能使用;如设置污水处理站,考虑中水回用,并加以利用污水处理站的沼气[8];如有瓶装奶生产,洗瓶车间水消耗较大,采取洗瓶废水处理后回用,并加强洗瓶管理控制,节约水资源等。

3 结论

对乳制品企业而言,其生产关系到国计民生,关系到食品安全,关系到营养健康,更具有特殊性和重要性。从行业生产特点出发,通过清洁生产及清洁生产审核,深挖潜力,为节能降耗、减污增效、实现企业可持续发展贡献力量。

[1]《中华人民共和国环境保护法》[A].中华人民共和国,2015.

[2]《中华人民共和国节约能源法》[A].中华人民共和国,2003.

[3]《中华人民共和国清洁生产促进法》[A].中华人民共和国,2012.

[4]《北京市清洁生产管理办法》.北京市发展和改革委员会,2013.

[5]《清洁生产标准 乳制品制造业(纯牛乳及全脂乳粉》(HJ/T316-2006)[S].中华人民共和国环境保护行业标准,2007.

[6]尚艳红,解洺,李庆华.乳制品行业清洁生产标准指标的确定[J].环境科学与管理,2007(6):181-184.

[7]雷银生,路露.后三鹿时代乳制品企业清洁生产研究[J].内蒙古环境保护,2010(5):59-60.

[8]李刚,李丹,万端极.清洁生产审核在乳制品企业的应用[J].食品研究与开发,2011(8):164-166.

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