1、發酵工業存在的主要問題及解決措施本文從網絡收集而來，上傳到平臺為了幫到更多的人，假如您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載本文檔（有償下載），另外祝您生活開心，工作順當，萬事如意！1 我國發酵工業的現狀我國發酵工業是將傳統的發酵工藝和現代生物工程技術相結合的基礎產業，也是現代工業生物工程技術的具體應用產業。我國發酵工業目前已進展形成了具有肯定規模和技術水平的門類比較齊全的獨立工業體系。其中，一部分產品的發酵生產工藝及技術已接近或達到世界先進水平，并且把握了核心工藝技術擁有學問產權。目前，我國已經是味精、檸檬酸的世界第一大生產國。2013年我國發酵行業主要產品產量、出口量及同比增長率。2013年我

2、國生物發酵工業全年生產值約2780億人民幣，全年的產品總產量為2429萬噸，比2012年略有增長。其中，味精、淀粉糖由于價格等緣由導致產量下降，而氨基酸、酵母、酶制劑行業保持了持續增長。2013年，氨基酸產品年產量為400萬噸，有機酸產品年產量為158萬噸，功能發酵制品年產量為310萬噸。2013年我國發酵工業主要產品出口總量為萬噸，比2012年增長了%。近年來，隨著食品發酵工業的快速進展和人口不斷增長，工業用糧也在不斷增加，工業大量使用糧食造成了與人類爭糧的局面。與此同時，這些企業排放的廢水、廢渣也極大地污染了環境，不僅消耗了大量糧食、能源和水資源，而且也嚴峻制約了自身的進展。發酵工業耗能多

3、、排污大，接受新技術，優化發酵生產工藝，削減廢水、廢渣的排放量，提高發酵原料的綜合利用率，把耗能降到最低水平，以期獲得最佳產品和獲得最好的效益，這始終以來都是發酵工業努力的目標。2 我國發酵工業存在的主要問題 糧食短缺問題我國用占世界耕地面積總量7%左右的耕地，哺育了占世界人口總額21%的人口，而且我國的可耕地面積還在不斷削減，人口在不斷增長。2013年我國糧食國內總消費量為60 133萬噸，而發酵主要工業耗糧約為16 970萬噸，我國人均糧食占有量約為420千克，但人均糧食消費量約500千克，尤其是近幾年全國各地都有旱情，導致糧食減產，有的地方甚至顆粒無收，所以降低糧耗是目前我國發酵工業所面

4、臨的重要問題。因此，發酵工業首先要面臨的問題就是優化發酵生產工藝、節省糧食。 水資源匱乏問題2012年我國味精行業年耗水量億噸，檸檬酸行業年耗水量4000萬噸，而且廢水排放量每年都在增加。眾所周知，我國是一個嚴峻缺水的國家，盡管我國的淡水資源總量很大，約占全球水資源的7%，但因我國人口眾多，人均水資源量卻很少，2012年人均水資源量為2186立方米，是全球人均水資源貧乏的國家之一，而且水資源分布很不均勻3。我國有11個省份屬于“水稀缺”，還有很多地區在為生活飲用水發愁，所以要降低發酵工業的用水量，削減廢水的排放量，加大對廢水的處理，爭取早日實現廢水零排放。 環境污染問題發酵工業產品是原料先經過

5、發酵，再經提取、精制得到的，生產過程必定會產生大量的肯定濃度的有機廢水和廢渣。2012年我國味精行業排放廢水億噸，檸檬酸行業排放廢水3500萬噸，這些廢水和廢渣是發酵工業的主要污染物，不經嚴格處理就排入江河，將會對人類的生活環境造成嚴峻污染，甚至危害人類的身體健康。3 我國發酵工業主要問題的解決措施近年來，為了提高發酵原料綜合利用率和工業副產品的轉化率，加大對產品生產工藝的優化，削減污染物的排放，促進發酵生產過程中所產生的廢水、廢渣、廢氣和工業廢棄物等污染物的治理與回收利用，國家出臺了一系列措施。隨著科學技術的進展以及國家政策的正確指導，越來越多的發酵企業生疏到進展節能減排技術和走資源節省、環

6、境友好型循環經濟的重要性和必要性。發酵企業已經生疏到只有提高原提煉過程，優化生產工藝，從工藝和源頭上把握、消退污染因素，才能降低發酵的綜合生產成本，提高企業經濟效益，充分利用物質原料的價值和生產潛力，求得物盡其用，建立資源節省型的循環經濟、環境友好型的生態發酵工業體系。 原料精制體系為解決糧食問題，經多年爭辯陳洪章等5提出了原料組分分別和選擇性結構拆分的煉制原理。發酵工業原料的組分分別即發酵工業原料的精制。發酵原料是含有多種成分的資源，將原料的各成分分別精制，成為具有肯定純度的各類成分，這些成分再經過不同的發酵工藝加工成為不同的有價值的發酵產品。這樣就可以使原料資源安排利用最大化，實現原料組分

7、的全利用。近年來，經過對發酵工業原料充分利用的高值化爭辯，已創建了以汽爆為核心的發酵原料煉制平臺和針對發酵工業常用的淀粉、糖類、木質纖維素類及有機酸、醇類等作為發酵原料的節水、節能、環境友好的原料煉制技術體系，為建立資源節省型、環境友好型的循環發酵工業體系供應了技術支撐。 廢水處理2012年我國全年廢水排放總量為億萬噸，其中氨氮排放量為萬噸。工業廢水必需經過處理達到排放標準才能夠排入城市污水管道。不同行業所排放的廢水是不一樣的，主要是廢水里的污染物種類和含量相差很大，所以不同的廢水要有不同的凈化處理方法。以下介紹幾種新型廢水處理方法。 用UASB-CASS法處理啤酒廠廢水依據啤酒廠排放廢水的特

8、質，萬田英等6接受UASB-CASS工藝對其進行凈化處理。在UASB反應器中加入約占反應器體積30%的顆粒狀甲烷菌，用顆粒甲烷菌處理流經的廢水，產生的甲烷通過氣固液分別裝置回收利用。使用CASS反應器可省去內循環系統，脫氮效果也很好。經過處理的廢水中BOD(生化需氧量)去除率約90%、SS(懸浮物)去除率約95%。用此法處理廢水，剩余污泥比活性污泥法削減75%、消耗電力削減50%，回收利用產生的沼氣使工廠燃料節省11%。此法不僅節能、削減廢棄物的產生量，而且還可使設備穩定運轉、延長設備的使用壽命。 含高濃度油脂廢水的處理系統依據含高濃度油脂廢水的特點，郭勇等7提出接受氣浮-反相破乳-IC塔法進

9、行凈化處理，效果好，經濟節省，工藝運行平安。該系統只產生極少量的污泥，無須使用藥物，而且也幾乎沒有臭味產生，更不會污染環境。經該系統處理的廢水，污染物清除率為COD(化學需氧量)95%左右、BOD 99%以上，n-Hex抽提物99%以上。經凈化處理的水完全達到污水綜合排放標準的三級標準，可直接排放進入污水管道。 含抗生素廢水的處理系統由于抗生素可以抑制細菌生長或殺死細菌，為了防止發酵過程染菌，抗生素在發酵行業的使用量也與日俱增。假如抗生素不經過處理直接排放到環境中，將會極大地威逼生態系統的穩定和人類健康。不同的企業使用的抗生素也不同，因而須接受不同的污水處理方法。目前常用處理方法有人工濕地法、

10、土壤滲濾系統法、超聲降解法、加強型活性污泥法和低溫等離子體技術等，這些方法對抗生素都有較高的去除效率，適用范圍也較廣，而且不會對環境造成二次污染。假如將這些工藝組合起來，建立組合式工藝，將可以更好地處理含抗生素的污水，這將成為以后的爭辯重點。 磁分別技術磁分別技術是利用磁場力的作用，對水中不同磁性的物質進行分別去除的一種廢水處理方法。發酵工業廢水中的污染物很多都不是磁性的，只要在廢水中加入肯定量的磁種和合適的混凝劑，利用絮凝技術即可使廢水中的非磁性物質和磁種相互結合在一起，再通過磁盤分別、高梯度磁分別或超導高梯度磁分別等工藝，就能去除廢水中的懸浮物、有機物、細菌等污染物，凈化處理效果很好，分別

11、效率高、速率快、處理效果好、結構簡潔、占地少。為了更好地去除廢水中的COD、BOD5、氨氮、磷等污染物，可以將磁分別技術與現代生物工程技術相結合，能夠獲得很好的凈化處理效果，如BioMag工藝和MagBR工藝，這也是廢水凈化處理中磁分別技術的將來進展趨勢。 節能減排技術的進展近年來，糧食匱乏及環境污染問題越來越突出，發酵企業已經生疏到進展節能減排、生物環保技術的重要性，在原料精制、高附加值產品開發、加大對工業廢水及廢渣的處理和回收再利用方面有了很大進步。下面介紹一些節能減排的生物環保技術。 熱管式發酵設備熱管式發酵設備是指利用熱管作為傳熱或散熱元部件的發酵設備。該設備的工作原理是：當發酵罐溫度

12、沒有達到預定的最高溫度或生產的最佳溫度時，熱管不工作;一旦其溫度達到或超過規定的最高溫度時，為了達到把握發酵罐溫度的目的，熱管就會自啟，開頭控溫工作，將發酵罐產生的多余熱量傳到罐外冷凝段熱管，通過風扇冷卻、自然冷卻、水冷卻或其他方式強制冷卻。為了排解發酵產生的多余熱量，該設備是將不同熱管的冷凝段放在發酵罐外，蒸發段放在發酵罐中。為滿足不同發酵設備的需求，主要依據不同發酵生產工藝和不同發酵產品的要求，精確選擇發酵設備所需熱管的材質、管徑、長度、數量、排列形式等，并合理確定冷凝段的冷卻方式。熱管式發酵設備的優點：削減發酵工業的能耗，節省大量水、電等;傳熱效率高，副反應削減;熱管安裝布置方式機敏，結

13、構簡潔緊湊，同時可依據換熱量的多少增減熱管元件的數量，亦可單獨更換熱管;平安牢靠，不需要經常維護。 結晶技術結晶技術是能夠把握發酵產物固體特定物理形態的制造與分別純化技術，具有高效率、低污染、低能耗等優點。分別提取也是發酵生產下游過程中最重要的部分。很多發酵產品可以通過結晶技術獲得，并且所獲得的產品濃度和質量都有所提高。近年來，隨著發酵工業的進展，結晶技術也在不斷進展，結晶技術在發酵工業中的應用也越來越普遍。例如將多種結晶方法相結合的耦合結晶技術在發酵后目標產物的提取分別純化中的應用，結晶技術在生物大分子聚合物后提取純化工藝中的應用等。在發酵工業中，目標產物的分別提取純化是整個發酵工業的重中之

14、重，假如將結晶技術應用到發酵工業目標產物的提取中，不但可以降低成本，也可簡化簡單的傳統操作工藝，而且有助于提高產品質量，增加發酵工業效益。 膜技術與過程耦合膜技術可據不同種類發酵產品的具體要求，去除不需要的成分和物質，如除菌、除濁、除微粒、脫色、去酸、去異味等，保留所需成分和物質，以實現分別、分級、凈化、濃縮、精制及回收再利用。過程耦合就是將發酵過程中兩個及兩個以上相連的獨立單元操作有機結合成一個完整的單元操作。近年來，膜技術在發酵工業的原料精制、發酵過程及下游分別純化過程中都有廣泛的、有時甚至是關鍵性的作用。過程耦合膜技術已廣泛用于發酵工業的很多過程中，成為整個發酵過程的組成部分或單元操作。合理設計的單元操作之間的相互耦合過程，可以提高發酵過程的效率和經濟性，也有利于進展循環經濟環境友好型發酵工業。4 結語為了提高發酵工業的核心競爭力，必需深化產業結構調整，加快產業升級，進一步擴大產品應用