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发酵工厂厂址选择的要点在于统筹自然条件(地质、气象、周边卫生)与技术经济条件(原料、市场、交通、水电汽),在符合国家规划与环保要求的前提下,严格避开污染源并保障充足的不间断能源与符合标准的水源供应,以实现纯种发酵的安全与生产成本的综合最优。
在工业发酵生产中,工厂的建设并非简单的“平地起高楼”,而是一项高度复杂的系统工程。发酵工厂具有动力消耗巨大、对环境卫生要求极严、原料投入多以及“三废”治理任务重等显著特点。厂址选择得是否合理,不仅直接决定了工厂建设期的总投资规模和建设速度,更深刻影响着投产后产品的成本、能源的保障、纯种培养的稳定性,甚至关乎企业能否在严苛的环保要求下长期生存与发展。例如,周边环境若有污染源,极易引发发酵杂菌或噬菌体污染;而水源水质不佳、交通或能源不便,则会直接推高生产成本并制约产能。因此,全面、科学、慎重地做好厂址选择,是工业发酵项目迈向成功的第一步。以下整理《生物发酵工厂设计》(段开红,田洪涛主编)书中,从自然条件、技术经济条件等方面,详细阐述发酵工厂厂址选择的基本原则。
厂址选择包括两方面的内容:一方面是地点的选择,即对所建厂在某地区内的方位及其所处的自然环境状况,进行勘测调查,进行对比分析;另一方面是场地选择,也就是在地点选择后,对其地点所处面积大小、场地外形及其潜藏的技术经济性进行调查、预测、对比分析,作为确定厂址的依据。选择厂址的原则,可以从以下几个方面考虑。 选择厂址时,要充分了解厂址的方位及其与周围城镇的关系、地段的地理情况和在该处建厂的有利及不利条件。一般来看,厂址应建在城市或城镇的郊区,设在当地的规划区内,以适应当地远近期规划的统一布局,尽量不占或少占良田,做到节约用地。 选择厂址时,要考虑周围的环境卫生条件,没有有害气体、放射源、粉尘和其他扩散性的污染源(包括污水、传染病医院等)。发酵工厂厂区周围大气中含尘量应在一定范围以下,厂址不宜建在有排放大量有毒有害气体的工厂及大量灰尘的工厂的周围,不宜建在易燃易爆的油库附近。此外,厂区应考虑建在居民区下风侧。 发酵工厂的生产过程大多数是流水作业线,如原料—粉碎—糖化—发酵—提取—精制—包装。这样的生产过程,车间面积比较大,因此要求厂址地形及外形整齐为好。这样的厂址地形有利于工厂的总平面布置。具体要求,大型厂厂区坡度应不大于4%,中型厂不大于6%,小型厂不大于10%。厂区内主要地段的坡度以不大于2%为宜,便于排出厂内场地积水,时坡度又不宜小于0.5%。 所选厂址要有可靠的地质条件,应符合建筑工程要求,应当避免建厂在溶洞、沼泽、断裂带和流沙层上,厂址应有一定的地耐力。建筑冷库的地方,地下水位不能过高。 气象条件包括风向、风量、雨量和气温等内容。它是工厂总平面布置的重要依据之一,也是厂房设计和排水系统设计的主要依据。收集气象资料时,要求有10年以上的历史资料。具体有如下几项内容:(1)温湿度,包括全年平均气温、平均湿度,最热月及最冷月的平均气温、湿度,最高气温、最低气温与湿度。(2)降雨量,包括全年平均降雨量、最大降雨量及持续时间。 发酵工业产品品种繁多,原料范围广。为减少不合理的运输,厂址应尽量接近原料产地,以降低原料成本。这不仅可获得足够数量和质量的新鲜原料,并利于加强工厂和农村生产的指导和联系,而且还便于辅助材料和包装材料的获得;厂址应尽量接近销售地,利于产品的销售,同时还可以减少运输费用。 发酵工厂要建立分装车间等辅助车间,因而涉及一些辅助原料的供应。因此要考虑原料、燃料和包装材料的配套供应。 总之,选择厂址时要对原料的产地、供应、运输、贮藏及其规格、质量、化学成分等技术经济性进行调查分析。 选择厂址的重要原则之一是电、热及燃料供应方便。发酵工厂是耗能大户,并要求是二类负荷电户,因此在选择厂址时,要对所选地点的地区的供电情况进行调查,以便确定输电方式和厂内变压配电所的位置,并设计供热的方式。 发酵工厂中需要大量饮用水或净化水,是用水大户,同时有些发酵工厂,水的质量直接影响产品的质量,水源水质是发酵工厂选择厂址的重要条件,特别是发酵酿造工厂对水质要求更高。因此所选厂址附近不仅要有充足的水源,而且水质必须符合中华人民共和国卫生和计划生育委员会(简称卫生计生委)所颁发饮用水质标准。厂址建在城市或城镇郊区一般采用自来水,均能符合饮用水标准。若采用江、河、湖水,则需加以处理,厂址应尽量选在河流的上游。若要采用地下水,则需向当地了解,是否允许开凿深井,同时,还需注意其水质是否符合饮用水要求。 发酵工厂废水、污水的排放量很大,且对环境的污染比较大,需设计污水处理站,必须符合国家要求的废水排放标准。工厂内排出废渣和废水宜就近处理。废水经处理后排放,要尽量对废渣、废水做综合利用。 要以交通运输方便为原则,并根据当地情况,考虑运输方式及可靠性,注重有发展前途的运输方式,其中以铁路、公路、水路为主。 厂址的选择,是一个细致而复杂的工作,应灵活掌握设计原则,以技术经济条件为着重点,进行分析研究,从而完成厂址选择工作。 总之,厂址选择应以国家总的布局要求为前提,合理地配置工业布局。综合而论,其原则可以归纳为以下几点:(1)充分利用各地区的有利条件,避免或克服不利条件。(2)充分和有效利用人力、物力、财力和自然资源,保护环境。(3)经济效益好,有利于加快国民经济发展和人民生活水平的提高。(4)使企业接近原料、能源产地和产品消费区,交通运输方便。(5)厂址的位置要符合城区规划(供汽、供电及给排水等),应符合发酵工业的合理布局。(7)应符合安全卫生要求,符合微生物发酵工厂对环境的特殊要求。(1)发酵工程技术要求高。发酵工程是一门多学科的边缘科学,涉及微生物学、生物学、生物化学等一系列专业。发酵生产控制不当会引起污染杂菌,带来很大危害。(3)发酵工厂动力消耗大。发酵工厂对动力供应要求高,一个发酵工厂的水、电、汽等公用工程的投资约占全厂总投资的1/3。此外,在供电方面,发酵工厂要求不间断连续供电,属二类负荷用电单位。 综上所述,发酵工厂的厂址选择,是一项统筹自然条件与技术经济条件的综合性系统工程,绝非单纯“找一块平地”那么简单。从自然条件上看,合理的地形地貌、可靠的地质条件、避开污染源的环境卫生,以及详实的气象数据,是保障发酵过程免受杂菌和噬菌体侵扰、确保建筑安全的先天基础;从技术经济条件上看,靠近原料与销售市场、便捷的交通网络、充沛的二类负荷电力供应、以及符合国家卫生标准的充足水源,则是控制生产成本、保障流水线不间断运转、提升产品竞争力的后天关键。 正如《生物发酵工厂设计》中所强调的,发酵工厂具有动力消耗大、环境要求严、三废治理任务重等显著特点。一个科学的厂址选择,不仅要算好眼下的“建设账”,更要算好长远的“运营账”和“环保账”。唯有将国家宏观布局、区域规划与发酵行业的特殊要求紧密结合,充分贯彻“充分利用有利条件、有效保护环境、经济合理、产销结合”等原则,才能为企业未来的稳产高产、绿色低碳发展打下最坚实的地基,真正迈好工业发酵项目从图纸走向现实的第一步。内容引用段开红,田洪涛主编的《生物发酵工厂设计》。
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