19.1 企业概况
核苷酸厂是广东肇庆星湖生物科技股份有限公司属下的全资企业，位于风景秀丽宜人的西江之畔。1999年竣工投产。厂区占地面积40万m2，是我国目前最大的核苷酸系列产品生产基地。项目建设经国家计委批准立项，并被列入国家技术创新项目和广东“九五”重点工程项目。目前已达到年产3000tI加C(呈味核苷酸二钠)生产能力，产值达3亿多元，利税9千多万元，市场占有率达40％以上，是国内唯一工业化生产该产品的企业。工厂现有生产车间4个、功能管理科室3个，员工400多人，其中中、高级工程技术人员占15％以上。公司从建厂开始，始终以建设绿色工业为目标，从可持续发展的战略高度对待环境治理，不断进行科技创新，按照源头上减少污染物的排放、走清洁生产的路子的理念，积极探索经济增长与环境保护同步发展的途径。公司的使命是：实施清洁生产，不仅是生产上水平、降低成本、赢得市场竞争的必由之路，也是实现公司“为大众创造健康的明天”使命的需要。
19.1.1 企业的生产状况
公司主要产品有：I加G(呈味核苷酸二钠)、鸟苷、IMP(5'肌苷酸二钠)、GMP(5'鸟苷酸二钠)。主要原辅材料：双酶糖、肌苷、POCl3、磷酸三乙酯、煤、压缩空气等。能源及用水情况如表19-1所示。在设备方面，从设计阶段，就十分重视采用先进、节能、成熟设备，如阿特拉斯无油螺杆机、闪蒸干燥机、变频节电设备的广泛应用等。设备性能可靠，故障停机率少于0.05％，设备完好率达99.7％以上，泄漏率少于0.03％。
19.1.2 企业的环境保护状况
核苷酸厂在生产过程中产生的主要污染源为①高浓废水：流量为1920m3/d，CODcr，1100mg/L—64000mg/L；②淡废水：流量为2385m3/d，CODcr1100mg/L以下。废水处理系统采用生物法处理，高浓废水先进行UASB厌氧处理后再与淡废水混合进行两级生物脱氮处理，经过废水处理系统后出水指标100％达到省一级排放标准。在生产中产生的废弃物如煤渣、活性炭、编织袋等可卖给相关单位回收利用，回收部分资金用于设备的维修保养。在废水处理系统中，将厌氧产生的沼气回收供锅炉燃烧，既减少了废气对环境造成的二次污染，同时减少了原煤的用量；另外将母液中残留的盐回收，不但改善了生化处理系统的处理效果，又节约了生产成本。
19.1.3 企业的管理状况
公司创新和激励机制健全，生产经营均严格按照SOP标准操作规程进行，并全面通过了IS09001—2000质量体系的认证。原材料采购是根据各车间每月的生产所需情况申购原材料计划，然后由生产设备科根据原材料的库存状况，制订出当月的原材料采购计划报公司物资采购分公司，由公司物资采购分公司统一购买，厂物资库存控制在公司要求的库存定额之内，一般控制使用量为一周左右，原材料到厂后，由公司质量检测中心抽样，检验合格后才投入车间使用，各车间的生产操作严格按岗位SOP进行，产品入库则凭入库证，合格检验报告书，产品出厂时由销售公司出具发货单，财务部审核，仓库核准发货单，准确无误后，按发货程序放行出厂。
19.1.4 清洁生产的开展及潜力
核苷酸系列产品的生产技术涉及发酵工程和化学合成等技术，其废水既有发酵行业高浓度污染的特征，也有化学合成行业含盐分较多的特点，COD、P、NH3一N、SS等含量高。尽管核苷酸厂建成了规模较大的环保处理系统，而且该系统也通过了省环保局组织的验收，并达到省一级排放标准。但运行成本高，影响了产品的综合成本，为了进一步提高核苷酸系统产品的市场竞争能力，将产品做强做大，必须对环保处理办法进行深入的研究，优化处理技术，降低处理成本。经过深入分析研究，发酵核苷酸系列产品生产中产生的废水有大量可以回收综合利用的物质，通过工艺调整及增加设备处理，可以回收其中大量的有用物质，进行资源的综合利用，实现清洁生产。同时可使排放至生化处理站的废水中COD、P、NH3一N、SS等大大降低，从而降低了生化处理站的处理负荷，确保厌氧一好氧处理低成本、高效率运作，提高处理后的废水排放质量，对保护环境是极为重要的。另外由于清洁生产工艺的应用，同时回收(生产)大量有价值的副产品，变废为宝，提高经济效益，从而降低了核苷酸系列产品的生产成本，提高产品的市场竞争能力。
19.2 清洁生产的实施
要降低废水处理成本，首先应将各种在废水中的有用物质回收再利用，排到废水中的有害(毒)物质的污染负荷就会大幅减少，从而降低了废水的处理成本。
19.2.1 清洁生产方案
根据核苷酸产品生产工艺特性及物料平衡，通过不断研究分析、筛选，选定以下清洁生产方案作为实施方案：
(1)高浓度发酵废水处理：应用膜分离技术，分离湿菌体，用于生产蛋白饲料或有机复合肥；
(2)I加G磷酸盐母液处理：磷酸盐母液采用低温结晶生产磷酸盐，并通过CaO与母液中残留的磷酸根反应，使排放液含P低于1×10-5mg/L；
(3)I加G母液处理：从I加G母液中回收NaCl和I+C，采用高效蒸发浓缩和分步结晶技术，低成本回收NaCI和I+C；
(4)尾氨回收处理：将尾氨在中和塔用味精等电母液(或水)吸收，氨水循环用于味精生产。
19.2.2 方案的分析、评估、筛选
(1)高浓度发酵废水处理：发酵液中含有大量的菌体，提取核苷后的废水由于含有大量的菌体，其COD和BOD都相当高，需要用水稀释后排放到生化处理系统，因此造成生化处理成本高。2001年公司投资近300万元，引进先进的膜处理技术，可将发酵液浓缩10倍。通过有效地分离核苷的清液和菌体，一方面有效地提高了核苷提取的收率。发酵液经膜处理后，大大地提高了发酵液的浓缩倍数，从而有效地提高了核苷的提取收率。提取收率由原来75％提高到80％，使核苷的生产成本每年节约超过120万元。另一方面使浓液中发酵菌体的含量大幅提高，含菌量由原来的15％提高到50％，再将菌体浓缩后作为有机复合肥。目前正通过调整核苷处理工艺改进菌体烘干工艺，准备将菌体加工成为蛋白饲料外卖，大大提高经济效益。
(2)I加G磷酸盐母液处理：I加C溶剂相中含有大量的磷酸盐，由于高浓度磷酸盐在生化处理系统中难以得到有效处理，使排放的废水难以达标，因此应该在进人生化处理系统前将溶剂相中的磷酸盐回收，一方面使废水可达标排放，另一方面可通过回收磷酸盐自用和外卖增加经济效益。经对溶剂相的研究分析，确定处理工艺如下：
2002年核苷酸厂投资约150万元建设磷酸盐回收的生产线，新增人员12人，并在当年投入运行。通过以上方法处理I加C溶剂相，每年可回收食品级Na2HPO4·12H2O约1700t，产生效益达85万元。但固定资产折旧及原材料、能源等费用达100万元/a，该清洁生产改造属中/高费方案。但废水中的磷酸盐绝大部份被回收，大大减轻了生化处理系统的压力，使排放的废水中含P达到一级排放标准，环保效益显著。
(3)I加C母液处理：I加C母液中含有高浓度的NaC1和少量的I加C，高浓度的Na-Cl会对厌氧反应器中的活性污泥有抑制和毒害作用，必须在进人生化处理前将其除去。处理工艺路线如下：
I加C母液→多效蒸发浓缩→热结晶分离→离心除NaCl
冷冻结晶→I加G粗品→I加C精制
2003年核苷酸厂利用现有设备，少量投资建成I加G母液回收生产线并投入使用，项目新增人员16人。通过上述方法每年可回收NaCl约1000t，回收的NaCl全部用于I加C的生产，由此可节约购买NaCI费用约100万元/a。同时通过回收I加G粗品，提高了I加C的回收率，实施该项目后，每年可多回收I加G20t，增加产品效益160万元/a。固定资产折旧及原材料、能源等费用约60万元/a，年经济效益达200万元，属无/低费方案。
(4)尾氨回收处理：生产中会排放氨尾气，原用水吸收后排放去生化处理。由此带来废水中的NH3-N严重超标，大大增加了废水处理的成本。2003年公司通过投资80万元，新建氨尾回收系统，把味精的等电母液(或水)用来吸收氨尾气，其工艺流程为：
尾氨→味精母液在喷淋塔中和→母液氨水→浓缩结晶
采用上述工艺处理后，减少了味精厂的液氨的使用量，降低味精生产成本；同时减少氨对环境的污染，降低排放至环境的氨量，减少中和盐酸用量，使环保废水氨氮达标排放。该项目实施后使该厂的环保处理减少盐酸用量约250t/月，每年节约成本55万元。同时减少味精厂对液氨的使用量为30t/月，节约成本为15万元。固定资产折旧及原材料、能源等费用约30万元/a，年经济效益达40万元，属无/低费方案。
19.3 清洁生产的效果
19.3.1 经济效益、环境效益分析
清洁生产方案的实施，提高了公司生产水平，大大降低了生产成本及环保处理成本，达到了经济效益与环境效益双赢。具体如表19-2。
19.3.2 综合效果评价
公司实施以上清洁生产方案，共投入资金约550万元，年产生效益达300万元，投入产出比相当巨大。不但提高了核苷酸系列产品在市场上的竞争力，同时遵循国家所引导的环保政策，主动走清洁生产的路子，通过完善清洁生产工艺，大幅减少环境污染，降低资源消耗，使企业走上一条可持续发展的道路。
19.4 小结
19.4.1 实施清洁生产的经验
核苷酸厂通过实施清洁生产，取得了较好的经济和环境效益，其经验可归纳为：
(1)不断寻求新的发展和新的利润增长点，在新的项目上积极采用清洁生产工艺，把污染源消灭在生产之前，积极回收副产品，变废为宝，节约生产成本、废水处理成本。
(2)确保清洁生产工艺应用的资金投入，依靠改革创新和技术进步，按照源头上减少污染负荷排放与综合治理相结合走清洁生产路子的理念，积极探索经济增长与环境保护同步发展的途径，走出了一条经济、社会、资源与环境相协调可持续发展的道路，使其产品赢得了市场，赢得了更广阔的发展天地。19.4.2存在问题及建议
清洁生产工艺的发展，是提取技术高度发展的产物。要真正实施清洁生产，应对产品的特性有深入的了解，正确选择适当的生产工艺以及熟练掌握相应单元操作过程技术。目前我国的各种单元操作的技术水平与国外先进水平有一定的差距，有些还差距较大。为此，应大力引进国外先进的提取技术和装备，提高自身的生产技术和生产效率，减少环境污染，降低生产成本，提高产品质量，从而提高总体竞争力。
