两种柠檬酸生产工艺的清洁生产评价

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1、环境工程2011年6月第29卷第3期111*两种柠檬酸生产工艺的清洁生产评价11，21瞿露汪诚文王玉珏(1．清华大学环境科学与工程系，北京100084;2．北京国环清华环境工程设计研究院有限公司，北京100084)摘要:以江苏某柠檬酸厂的实际生产为基础，对传统钙盐法和连续色谱法两种柠檬酸生产工艺进行了系统的清洁生产评价。结果表明:色谱法比钙盐法消耗的原材料少，排放的污染物也少。以此为基础，为柠檬酸行业的清洁生产提出了建议。关键词:钙盐法;色谱法;清洁生产;评价;柠檬酸CLEANERPRODUCTIONEVALUATIONOFTWOCI

2、TRICACIDPRODUCTIONTECHNOLOGIES11，21QuLuWangChengwenWangYujue(1．DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China;2．BeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesignInstituteCo．，Ltd，Beijing100084，China)Abstract:Thecleanerproductionp

3、erformanceoftwocitricacidproductionprocesses，namely，conventionalcalciumsaltmethodandcontinuouschromatographymethodwassystematicallyevaluated，inafull－scaleproductionmanufacturer．Theresultsindicatedthatcontinuouschromatographymethodconsumeslessrawmaterialsanddischargeless

4、pollutantsthantheconventionalcalciumsaltmethoddoes．Basedontheevaluation，furtherimprovementintheproductionprocessesformaterialconservationandpollutionpreventionwassuggested．Keywords:calciumsaltmethod;chromatographymethod;cleanerproduction;evaluation;citricacid［2］0引言的提取工艺

5、，在江苏某柠檬酸厂已有应用。柠檬酸生产工业属于重污染行业，普遍采用钙盐1两种柠檬酸生产工艺法提取工艺，此工艺污染物产生量大，且资源、能源消1.1传统钙盐法［1］耗量大。采用新的提取工艺，实现清洁生产，是企钙盐法的原理是将柠檬酸以钙盐形式沉淀，再酸［3］业可持续发展的关键。连续色谱法是一种环境友好解分离，工艺流程见图1。图1钙盐法工艺流程［4］1.2连续色谱法速度不一致而得到分离，其工艺流程见图2。色谱法原理与液相色谱仪相同，即进料中的不同2研究方案成分对固相(树脂)亲和力不同，导致通过树脂床的2.1实地调研*国家水体污染控制与治理科技

6、重大专项“工业园区清洁生产和污染在江苏某柠檬酸厂实地调研，获取物耗、能耗、排源控制技术研究与工程示范”子课题。污、工艺装备、劳动强度等相关资料。环境工程1122011年6月第29卷第3期图2色谱法工艺流程2.2连续监测连续监测工艺废水和产品(提取液)。色谱法废水选取膜过滤废液和色谱残液，二者约占提取阶段废水总量的90%;钙盐法的浓糖水、洗糖水几乎是提取阶段的全部废水，且混合排放，因此测定其混合液。3钙盐法与色谱法的清洁生产评价我国已制定了一系列清洁生产行业标准及评价指标体系，但柠檬酸行业的标准及指标体系仍空缺。图3废水pH曲线［5］参

7、照已有的其他行业清洁生产标准，结合柠檬酸生产具体情况，建立柠檬酸行业的清洁生产评价指标体系(见表1)，以此为标准对两种工艺进行系统的清洁生产评价。表1柠檬酸行业清洁生产评价指标体系指标具体内容污染物产生指标单位产品废水、废气、废渣量;废水污染物浓度。废物回收利用指标废水、废气、废渣回用率。图4废水SS曲线资源能源利用指标水、电、汽耗，原、辅料消耗。产品指标产品纯度、收率;对下游工序的影响。生产工艺与装备要求工艺技术、过程控制水平;生产环境，劳动强度。经济效益指标生产成本。3.1污染物产生指标3.1.1废水两种工艺的废水量见表2。图5废

8、水COD曲线色谱法生产每吨柠檬酸可比钙盐法少产生废水310.20m，削减量高达62%(未考虑回流)。表2两种工艺的废水量平均水量/单位产品废水量/工艺监测点3－13－1(m·d)(m·t)色谱法膜过滤废液291.01色谱