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第1章 轻工纺织类建设项目
第1节 燃料乙醇项目
产业政策与准入条件
思路:从选址、原料选择、工艺技术等方面评价建设项目与国家产业政策、行业发展规划、资源能源利用规划和行业准入条件等方面的符合性。
国家鼓励:利用薯类、纤维素类等粮作物生产燃料乙醇。
相关国家政策:《产业结构调整指导目录(2011年本)》、《可再生能源发展“十一五”规划》(发改能源[2008]610号)。
《产业结构调整指导目录(2011年本)》:生物质纤维素乙醇、生物柴油等非粮生物质燃料生产技术开发与应用。
《可再生能源发展“十一五”规划》(发改能源[2008]610号):受粮食产量和耕地资源制约,今后主要鼓励以甜高粱茎秆、薯类作物等非粮生物质为原料的燃料乙醇生产,以及以小桐子、黄连木、棉籽等油料作物为原料的生物柴油生产。“十一五”规划将重点在山东黄河入海口地区、内蒙古的黄河沿岸地区以及黑龙江、吉林、新疆等地进行百万亩规模的甜高粱种植和生物乙醇生产试点。
本案例以优质甜高粱茎秆为原料生产燃料乙醇,年产燃料乙醇10万t,二氧化碳0.5万t,配套种植甜高粱原料基地45万亩,项目的建设符合国家产业政策和《可再生能源发展“十一五”规划》。
选址与布局
规划相符性:《全国主体功能区规划》、项目所在区域的发展规划、城镇规划、环境保护规划、环境功能区划。
应进入依法合规设立、环保和安全设施齐全的产业园内(包括工业园、产业集聚区等),并符合园区准入条件、规划环评及其审查意见的相关要求。
燃料乙醇项目耗水量大,选址位于某县城工业园,符合工业区总体规划及工业园区总体规划环评批复要求。生活用水来自自来水厂,工业用水来自县城污水处理厂中水及劣质地下水。
根据工业园区产业规划的初步预测,项目用水对项目区域生活用水、农业用水、生态用水的影响基本满足县工业用水需要,从水资源环境承载力角度看,拟建项目的选址具有合理性。
工程分析
包括工程概况和工艺流程产物环节分析(重点)。
1.工艺
燃料乙醇以淀粉质、糖质或纤维质等为原料,经发酵、蒸馏制得乙醇,脱水后在添加变性剂(车用无铅汽油)制得。
生产工艺:发酵法。
原料:淀粉质(红薯、木薯、粉葛、芭蕉芋)、糖质(糖蜜、甜高粱茎秆糖汁)和纤维质(秸秆等)非粮作物。
淀粉质为原料时,生产工艺:原料粉碎、拌料、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、脱水、混配、副产糟渣可做饲料、肥料、燃料。
糖质为原料时,生产工艺:原料压榨、稀释、发酵、蒸馏、脱水、混配,副产糟渣可作肥料、燃料。
纤维质为原料时,生产工艺:原料准备与处理、水解、制备纤维素酶、发酵、蒸馏、脱水、混配,副产糟渣用作燃料。
2.废水
酒糟废水(粗馏塔)、余馏水、设备清洗水、车间冲洗水、co2排气洗涤水、废气洗涤水、循环冷却排污水等。
3.废气
粉尘(原料输送、预处理及粉碎过程)、发酵罐co2排放气、蒸馏不凝气、糟渣烘干尾气、无组织排放的恶臭气体等。
4.固废
原料洗涤产生的泥沙、糟渣、活性污泥及沼气净化废脱硫剂等。
5.不同原料的产物环节主要在糟渣利用方式、原料粉碎废气和原料洗涤废水等方面有所差别。
工程分析中应注意:工艺过程、产污环节并附图、污染物产生量、排放量、主要污染组分、排放参数、排放规律等,列出“三废”排放一览表及污染物达标分析汇总表。
6.监测因子的选择:
常规因子:so2、no2、tsp、pm10、 pm2.5
特征因子:nh3、h2s、臭气、非甲烷总烃等
包括工程概况和工艺流程产物环节分析(重点)。
污染防治措施
根据工程分析,提出污染防治措施
1.废气
粉尘:除尘器处理后达标后排放。
发酵罐co2排放气,其中夹带乙醇和其他醛、酯类等杂质,通过洗涤塔洗涤后送回收装置回收利用。
燃料乙醇、汽油储罐尽可能采用内浮顶罐,燃料乙醇装船、装车等采用密闭方式。
污水处理站、污泥处理间产生的恶臭气体采取封闭措施,集中收集后除臭处理。糟渣烘干尾气经除尘、除臭后排放。污水处理产生的沼气一般经脱硫后综合利用。
锅炉烟气经脱硫、脱硝和除尘措施处理达标后排放。
2.废水
(1)水质:
经验数据:1t燃料乙醇产生8~12t酒糟废水。
淀粉质和纤维质为原料时:cod为40000~70000mg/l,bod5为25000~40000mg/l,ss为25000~35000mg/l.糖质为原料时,酒糟废水中cod、bod更高。
各种原料的酒糟废水中还含有一定量的nh3-n、tn和tp。酒糟废水部分滤液可以回用作拌料水。
(2)酒糟废水处理方式:
固液分离(清液)和生化后固液分离(全糟)。
全糟处理方式:酒糟废水经一级厌氧后进行固液分离,滤液与其他中、低浓度废水混合,再经厌氧、好氧工艺处理后达标排放。
清液处理技术是酒糟废水固液分离后,滤液与其他中、低浓度废水混合,再经厌氧、好氧工艺处理后达标排放。
燃料乙醇项目废水处理难度较大,可以通过类比,对废水治理措施进行技术经济必选论证。
(3)关注:废水排入园区或城镇污水处理厂的项目,关注污水处理厂接纳项目废水的可行性和可靠性。
污水处理工艺长期稳定达标的可行性,特别是固液分离设备分离效果(悬浮物去除率与滤渣含水分),滤液悬浮物含量是否满足厌氧发酵工艺要求。
厌氧-好氧工艺及其工艺的主要技术指标合理性
水污染物满足相关行业标准要求《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(gb27631-2011)表2规定的各项污染物和tn、tp、nh3-n指标要求,论证再生水处理工艺的可行性。
3.固体废物
原料渣、酒糟渣、污泥和锅炉灰渣,处置方式为综合利用。
关注:原料深加工和综合利用途径的可行性和可靠性。
固液分离后的糟渣可分离蛋白用作饲料;全糟处理及其他生化处理后的活性污泥可用作肥料;需提供复产品的质量标准及接收协议。锅炉灰渣采取综合利用。
固废临时堆场的设置:满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(gb18599-2001)要求。
清洁生产水平
原料未列入清洁生产标准的项目,应与国内同类原料企业清洁生产水平进行对比分析。
案例选取糖蜜做原料,《清洁生产标准 酒精制造业》(hj581-2010)要求:从生产工艺及装备要求、资源能源利用指标、污染物产生指标(末端处理前)、废物回收利用指标和环境管理要求五个方面进行评估。应达到国内先进水平
环境风险
参照《石油化工企业环境应急预案编制指南》制定详细的应急预案,并与园区、当地有关政府应急部门区域联动。
案例存在主要问题
1.《环境影响评价技术导则-总纲》(hj2.1-2011)相关要求开展社会环境影响评价。
2.明确原料基地生态环境影响评价是否需纳入项目评价内容范围,并附相关批复。
燃料乙醇项目特别注意的问题
1. 产业政策和行业发展规划复合性;
2.燃料乙醇建设项目具耗水量大和废水中有机污染物浓度高等特点,故应高度关注污水处理工艺长期稳定达标的可行性。
3.燃料乙醇建设项目均存在重大危险源,必须严格按照《建设项目环境风险评价技术导则》(hj/j169-2004)要求开展环评,特别关注结论的可靠性。
4.报告书应明确原料基地生态环境影响评价是否纳入项目评价范围,如评价内容包含原料基地,则应关注原料种植基地占用土地的合理性、生态环境影响可行性等。
5.地下水环境影响《环境影响评价技术导则——地下水》(hj610-2011),关注对下游集中饮用水源保护区及分散式饮用水源的影响。
6.生态影响评价按《环境影响评价技术导则——生态影响》(hj19-2011),关注施工期对植被破坏、水土流失、生物量损失、风蚀沙化以及景观的影响分析,提出植被保护、恢复、补偿措施及水土保持措施