淺析飲料行業如何開展清潔生產審核

楊本曉,封　靜,張　茜,李　超

(1.北京一輕控股有限責任公司,北京 100022;2.北京一輕環境保護中心,北京 100061)

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淺析飲料行業如何開展清潔生產審核

楊本曉1,封靜2,張茜2,李超2

(1.北京一輕控股有限責任公司,北京 100022;2.北京一輕環境保護中心,北京 100061)

本文分析了飲料行業資源能源消耗、污染物產生排放的特點,介紹了清潔生產審核的方法原理,總結了飲料行業在開展清潔生產審核中需要重點關注的問題。說明了飲料行業只有從自身特點出發,合理運用清潔生產審核方法學,開展清潔生產工作,才能做到節能、降耗、減污、增效、可持續發展。

清潔生產,飲料行業,節能減排

飲料的主要原料為水,而我國是一個嚴重缺水的國家,人均淡水資源僅為世界人均量的1/4。降低飲料生產過程中的原料消耗、能源消耗,加強廢棄物的回收再利用,已成為飲料行業發展面臨的關鍵問題。我國飲料產量逐年穩定增長,2015年總產量達17661萬t,同比增長6.23%[1]。

清潔生產是生態文明建設、節能減排最有效的技術手段之一[2]。在能源利用和產排污方面,飲料行業存在能源種類較多,水污染物產生濃度較高等特點。在飲料行業積極推行清潔生產,需要從產品的整個生命周期出發,尋找清潔生產潛力,有針對性地實施清潔生產方案,不僅能夠節約資源能源,減少污染物的產生,更能使企業可持續發展[3]。

1　清潔生產審核方法學

1.1基本概念

1.1.1清潔生產審核指按照一定程序,對生產和服務過程進行調查和診斷,找出物耗高、能耗高、污染重的原因,綜合進行技術經濟與資源環境評價,提出減少有毒有害物料的使用和產生,降低能耗、物耗以及廢物產生的方案并實施的過程[4]。

1.1.2清潔生產審核評估指對實施單位開展清潔生產審核的過程、審核報告、已實施方案取得的績效及擬實施方案預期效果的階段性評估。

1.1.3清潔生產績效驗收指對實施單位清潔生產目標完成情況、方案落實情況,及取得的節能降耗、減污增效效果進行的綜合性評價。

1.2清潔生產審核的思路

清潔生產審核的思路主要是尋找出廢物產生和高能耗的部位,分析廢物產生和高能耗的原因,提出方案以減輕或消除廢物、能耗。

圖1　清潔生產審核的思路Fig.1　The idea of cleaner production audit

1.3清潔生產審核的內容

一個生產或服務過程可以抽象成八個方面,即原輔材料和能源、技術工藝、設備、過程控制、產品、廢棄物、管理、員工。從清潔生產的角度看,廢物產生(高能耗)的原因與這八個方面息息相關。清潔生產審核的一個重要內容就是通過這八個方面來查找廢物產生和高能耗的環節、分析原因、制定有針對性的方案,從而提高能源、資源的利用效率,減少廢棄物的產生,達到環境與經濟“雙贏”的目的。

圖2　清潔生產審核八個方面Fig.2　Eight aspects of cleaner production

1.4清潔生產審核的程序

清潔生產審核的基本審核程序,主要包括7個階段、35個步驟。每個階段都有相應的工作步驟,階段之間層層遞進、相互關聯。7個階段主要為:評估準備、預評估、評估、方案的產生與篩選、實施方案的確定、方案的實施、持續清潔生產[4]。

2　飲料行業清潔生產審核方法

飲料行業種類繁多,可分為碳酸飲料、果蔬汁、植物蛋白飲料、固體飲料、包裝飲用水、含乳飲料、茶飲料等[5],是國民經濟中的重要產業。在飲料行業開展清潔生產審核工作,需要緊密結合該行業的資源能源消耗和產排污特點,有針對性地提出并實施清潔生產方案。

2.1飲料行業資源能源消耗、產排污特點

2.1.1飲料行業的水資源消耗特點飲料行業的新水主要用于三個部分:一部分用于制備軟化水,包括鍋爐系統補水、設備管路清洗用水、冷卻系統補水等;一部分用于制備純凈水,進入產品;一部分用于車間清潔、綠化、職工日常辦公生活等。水資源主要流向見圖3。

圖3　飲料行業水資源流向示意圖Fig.3　Schematic diagram of water resources flow in beverage industry

2.1.2飲料行業的能源消耗特點飲料行業能源消耗主要分為蒸汽、電力。蒸汽來源于自建鍋爐房或市政集中供熱,一部分用于溶糖和殺菌等生產工序,一部分用于冬季供暖。電力主要為各種生產設備及公共輔助設施的正常運轉消耗的電能,包括空調系統、冷卻系統、空壓機系統、水處理系統、鍋爐房等。能源消耗主要流向見圖4。

圖4　飲料行業能源流向示意圖Fig.4　Schematic diagram of energy flow in beverage industry

2.1.3飲料行業的污染物產排特點廢水可分為生產廢水和生活污水,其中生產廢水主要產生于制水環節、玻璃瓶清洗環節、設備管路清洗環節等;生活污水主要產生于食堂、浴室、衛生間等。主要污染物為化學需氧量、氨氮等。廢氣主要產生于鍋爐房和食堂,主要污染物為二氧化硫、氮氧化物、煙塵、油煙等。噪聲主要產生于公共輔助設施,如空壓機、風機、水泵等。固體廢棄物可分為生產廢物和生活垃圾,其中生產廢物產生于生產車間,主要為廢棄包裝物;生活垃圾主要產生于職工日常辦公生活;若有自建污水處理站,還將產生污水站污泥。

2.2如何查找、分析問題

可以從三個方面來查找、分析問題:

2.2.1與國家及地方出臺的產業政策進行對比分析目前,與飲料行業相關產業政策有:

國家發展和改革委員會2013年頒布的《產業結構調整指導目錄(2011年本)(修正)》,其中規定“生產能力在150瓶/min以下(瓶容在250 mL及以下)的碳酸飲料生產線”,屬于“淘汰類”;“熱帶果汁、漿果果汁、谷物飲料、本草飲料、茶濃縮液、茶粉、植物蛋白飲料等高附加價值植物飲料的開發生產與加工原料基地建設”,屬于“鼓勵類”[6]。

國家工業和信息化部頒布的《濃縮果蔬汁(漿)加工行業準入條件》(2011年第27號公告),分別從濃縮果蔬汁、果蔬原漿生產線原料處理能力(包括濃縮),單位產品能源消耗,廢水處理和回用,副產物綜合利用四個方面進行了要求[7]。

國家工業和信息化部頒布的《高耗能落后機電設備(產品)淘汰目錄》,對變壓器、風機、電動機、水泵、空壓機、電焊機等進行了要求。

地方相關產業政策:以北京市為例,北京市發展和改革委員會2007年頒布的《北京市產業結構調整指導目錄》;每年出臺當年的《不符合首都功能定位的工業行業調整、生產工藝和設備退出指導目錄》和《北京市新增產業的禁止和限制目錄》等。

2.2.2與同行業同類型企業的清潔生產水平進行對比分析與同行業產品種類相同、產量接近、工藝相近的企業,從生產工藝與裝備、資源能源消耗、污染物產排情況、廢棄物回收利用等方面對進行對比分析。

2.2.3與清潔生產標準進行對比分析目前,國家尚未頒布飲料行業相關清潔生產標準或指標體系。

北京市2009年頒布了《清潔生產標準 果蔬汁及果蔬汁飲料制造》(DB11/T674-2009),主要適用于北京市飲料生產企業(果蔬汁及果蔬汁飲料)的清潔生產審核和清潔生產潛力與機會的判斷、清潔生產績效評定和清潔生產績效公告。該標準將清潔生產指標分為六大類,即資源能源利用指標、污染物產生指標、生產工藝與裝備要求、廢物回收利用指標、產品指標和環境管理要求。指標分為三個等級：第一級代表國際先進水平,第二級代表國內先進水平,第三級代表國內基本水平[8]。

另外,國家《飲料制造取水定額》(QB/T2931-2008)中分別對碳酸飲料、果蔬汁、植物蛋白飲料、固體飲料、包裝飲用水、含乳飲料、茶飲料等單位產品的取水量進行了規定,分為三級：一級代表國際先進水平,二級代表國內先進水平,三級代表國內一般水平;三級定額指標為準許值,企業在實際運行中的取水量應低于該指標[5]。國家《飲料制造綜合能耗限額》(QB/T4069-2010)中也分別對各類飲料單位產品綜合能耗限額分別進行了規定,分為限定值、準入值和先進值[9]。

2.3如何解決問題

通過將企業目前的清潔生產水平與產業政策、同行業、清潔生產標準進行對比,分析資源能源消耗高、污染物產排放量大的部位和原因,并從八個方面全面系統地設計相應的清潔生產方案,包括無低費方案和中高費方案,通過實施這些清潔生產方案來解決問題。

方案產生的途徑有多種:從基層員工中廣泛征集合理化建議;征求管理層技術改造的建議;根據企業近三年數據分析及審核階段平衡測試結果,產生有針對性的方案;廣泛收集國內外同行業先進的生產技術工藝;邀請行業專家現場勘查診斷等。

例如,從原輔材料和能源方面分析,做好原料的儲運和檢測,提高制水系統得率,避免原料過期變質;鍋爐使用清潔能源替代原煤,減少污染物的產生;對于廠房屋頂空間足夠的企業,可以利用光伏發電技術,在屋頂加裝太陽能光伏發電系統。從技術工藝方面分析,優化生產工藝,如碳酸飲料的助劑與二氧化碳混合采用氣液混合器[10],提高生產效率。從設備方面分析,選用先進的生產設備,提高成品率,降低能源消耗;對制冷系統進行節能改造,如制冷系統冷媒改造、采用高效換熱器,對水泵、空壓機系統加裝變頻控制;采用水源熱泵技術利用冷卻塔的余熱資源,將熱水供給用熱環節,降低能耗。從過程控制方面分析,建立能源管控平臺[11],監控每一個耗能環節的能源利用狀況,出現特殊情況,及時分析及時整改完善。從產品方面分析,提高產品的附加值,減少過度包裝,降低原料的用量。從廢棄物方面分析,對鍋爐煙氣余熱進行回收利用,并將冷凝水循環使用;若自建污水處理站,可以對部分廢水進行深度處理,制成中水回用于綠化、沖廁等環節,減少新水用量;完善CIP操作規程,配套小型水處理系統,將洗瓶廢水處理后直接在車間內回用;回收反滲透制水工藝的濃水,繼續用于生產純水[12]。從管理方面分析,優化完善績效考核體系。從員工方面分析,加強培訓,強化員工整體的節能環保理念。

以北京某碳酸飲料生產企業為例,通過開展清潔生產審核,共產生可行的清潔生產方案22個,包括18個無低費方案和4個中高費方案。產生的經濟效益約400萬元/年,產生的環境效益分別為:二氧化碳利用率(%)提高5%,綜合能耗減少0.945 kgce/t,達到國家《飲料制造綜合能耗限額》(QB/T4069-2010)中先進值要求;取水定額減少0.289 m3/t產品,達到國家《飲料制造取水定額》(QB/T2931-2008)中一級水平;外排廢水量減少0.246 m3/t產品。

3　結論

飲料行業是耗電和用水的大戶,從該行業的生產特點出發,通過開展清潔生產審核,深挖節能減排潛力,可以取得經濟效益和環境效益的“雙贏”,讓企業真正做到節能、降耗、減污、增效、可持續發展。

[1]王兆盟.我國飲料行業發展呈現4個特征[N].中國工商報,2016(5):1.

[2]《中華人民共和國清潔生產促進法》.中華人民共和國,2012.

[3]高廣仁.大力推行清潔生產 推動飲料工業走可持續發展之路[J].飲料工業,2003(2):25-29.

[4]《北京市清潔生產管理辦法》.北京市發展和改革委員會,2013.

[5]《飲料制造取水定額》(QB/T2931-2008)[S].國家輕工行業標準,2008.

[6]《產業結構調整指導目錄(2011年本)(修正)》. 國家發展和改革委員會,2013.

[7]《濃縮果蔬汁(漿)加工行業準入條件》. 國家工業和信息化部,2011.

[8]《清潔生產標準果蔬汁及果蔬汁飲料制造》(DB11/T674-2009)[S].北京市環境保護行業標準,2009.

[9]《飲料制造綜合能耗限額》(QB/T4069-2010)[S].國家輕工行業標準,2010.

[10]秦人偉.飲料企業清潔生產與審核[J].飲料工業,2014(6):1-4.

[11]梁賢東,鐘標城.飲料制造企業高效清潔生產措施分析[J].環境,2012(1):153-155.

[12]車振宇.飲料行業清潔生產審核實例[J].中國高新技術企業,2015(1):107-108.

Discussion on development of cleaner production audit in the beverage industry

YANG Ben-xiao1,FENG Jing2,ZHANG Qian2,LI Chao2

(1.Beijing Yiqing Holding Co.,LTD,Beijing 100022,China;2.Beijing Yiqing Environment Center,Beijing 100061,China)

In this paper,energy consumption and pollutant emission characteristics of the beverage industry were analyzed,principles of cleaner production audit were introduced,some key points were also highlighted during the audit in the beverage industry. Cleaner production audit methodology should be implemented effectively in consideration of production characteristics of the beverage industry,in order to save energy,reduce pollution,improve efficiency and sustainable development.

cleaner production audit;beverage industry;energy conservation and emission reduction

2016-02-17

楊本曉(1982-),男,碩士研究生,中級職稱,研究方向：清潔生產審核及節能環保咨詢，E-mail:yangbenxiao@aliyun.com。

TS201.1

A

1002-0306(2016)15-0397-03

10.13386/j.issn1002-0306.2016.15.070