干旱區番茄醬生產企業水資源利用的清潔生產分析

鄧君萍

（新疆生產建設兵團環境保護科學研究所 烏魯木齊市 830002）

1 前言

我國水資源總量為2.8萬億m3，低于巴西、俄羅斯和加拿大，與美國和印度尼西亞相當，但人均和畝均水資源量僅約為世界平均水平的1/4和1/2，而且地區分布很不平衡。我國干旱地區占國土面積的30.8%,集中分布在西北，以新疆面積最大。新疆屬于典型內陸干早區，農業用水總量為778億m3，占到總用水量的90%，畝均灌溉定額約800m3，高出華北地區1倍。另外，為保證綠洲內防護林建設及綠洲—荒漠過渡帶，天然綠洲的防護功能也需要消耗大量用水。因此說，新疆農業與生態耗水量較大有其客觀上的需要。有些發達國家利用再生水灌溉面積已占到全部灌溉面積的30%。結合防污體系的建立，將再生水用于農業灌溉將是解決我國未來水資源緊缺的一項重大措施〔1〕。

新疆因日照時間長,晝夜溫差大,氣候干燥等獨特的自然條件，形成了得天獨厚的農業自然資源,憑借地域和產業政策優勢番茄醬加工行業在產品產量、質量、出口量和生裝備水平已位居全國第一位或達到世界一流水平〔2〕。新疆的番茄產量高、果型大、色澤勻，既可鮮食又適宜于加工成番茄醬，所生產的番茄醬因紅色素和固型物含量高以及霉菌含量低等特點〔3〕，一直暢銷國際、國內市場，目前番茄醬加工行業已成為新疆主要的特色型創匯產業。

我國經濟增長較快，但從總體上看，產業結構不合理，相當一部分企業規模小，技術落后，管理水平低，能耗物耗高，污染物排放量大，對環境和資源的壓力大，因此迫切需要在高能耗、重污染的行業當中推行清潔生產。番茄醬生產企業歷來被視為廢水排放大戶，而新疆又是生產番茄醬的大省，因此有必要在番茄醬生產行業進行清潔生產分析，做節約水資源并充分利用水資源的論證,這在干旱區的意義非同一般。

2、番茄醬生產行業推行清潔生產的必要性

清潔生產是指在產品生產過程中,既合理利用自然資源,把對人類和環境的危害減至最少,又能充分滿足人類需要, 使社會經濟效益最大化的一種生產模式。 清潔生產的目標可簡單概括為八個字: 節能、降耗、減污、增效。 即: 節約能源, 降低原料、物料損耗, 減少污染物的產生和排放, 增加企業經濟效益、 社會效益和環境效益。這些內容正是可持續發展戰略思想的具體體現。如果要實施可持續發展戰略, 在環境治理方面就必須改變花費巨額資金又消耗能源和資源進行末端治理的指導思想, 轉向在生產全過程中控制污染物的產生和排放。通過革新和改進生產工藝來減少原料、物料損耗,節省能源消耗,從而減少生產過程中污染物的產生量；通過回收利用物料和廢料來減少污染物的排放, 并同時增加企業效益,而這就是清潔生產。清潔生產是一個相對的概念,企業可以由不清潔生產到清潔生產,由低級到高級清潔生產；落后的企業要清潔生產,先進的企業也要清潔生產,清潔生產是一個永無止境的過程,它的潛力非常大,前景非常廣。因此清潔生產是實現可持續發展的必由之路。

工業污染防治是中國環境工作的重點,防治工業污染的主要措施是促進企業的技術改造,符合清潔生產的原則,使污染控制貫穿于企業的全過程之中 ,清潔生產不僅要求實現生產過程的無污染或少污染,而且要求生產出的產品在使用和最終報廢處理過程中也不對環境造成損害。有效地治理“三廢”,推行無環境公害的清潔生產是世界各國特別是發展中國家追求的目標 ,也是我國工業實現可持續發展的必由之路。在新疆要實現番茄醬生產這個紅色產業的可持續發展，實行清潔生產必將是必經之路。

3、番茄醬生產企業水資源利用的清潔生產分析

3.1 番茄醬生產企業水資源利用的清潔生產潛力分析

3.1.1 加工特點

番茄醬的主要生產工藝為冷熱破碎工藝。工藝流程為：番茄原料運至廠內卸料臺并卸入卸料池中，經檢驗計量后由水力沖入流送溝。運送的番茄原料在提升過程中用高壓水噴洗干凈，再輸送至挑選臺由人工挑選挑出的生爛番茄，由廢料輸送機運出室外清洗揀選后的合格番茄立即破碎并分離出，番茄果皮籽粒然后進入如下工序：預熱殺菌 →打漿機取汁→原汁在三效真空蒸發→高溫殺菌→冷卻→濃縮成品番茄醬。采用無菌灌裝機將番茄醬灌注于上述同規格的桶袋中最后貼標、打碼、貯存，冷卻過程中的冷卻水是閉路循環，以上工序中不再使用新鮮水，為保證番茄醬的正常生產和產品質量，每周或每十天需要對工藝管道及設備（容器）進行清洗。

從上述工藝流程可見番茄醬生產過程中產生的重要污染物包括兩類 ：一是固廢包括生產過程中分揀出的生爛番茄和分離出的番茄。果皮籽粒等固廢在污染物總量中占的比例較小且分離收集較為容易；另一類是生產廢水包括原料輸送用水，原料的去雜、除污等沖洗過程產生的廢水，管道及設備（容器）的定期(每周一次）化學清洗過程產生的少量設備清洗水，其中原料輸送用水和原料沖洗廢水占總廢水產生量的99%以上。

3.1.2 排水特點

生產番茄醬中產生的加工廢水屬于有機廢水,基本上不含重金屬等有毒害作用的物質,廢水中常含有大量糖類,有機酸, 有機物濃度高,適合于生物法處理〔4〕。作為主要出口產品的番茄醬，檢測有嚴格的標準和要求，選用的番茄原料必須保證無有毒有害農藥成分。此外，番茄清洗過程中不得添加任何清洗劑之類的化學藥品，生產過程中也不得添加任何對人體有害的食品添加劑。因此，番茄醬在生產過程中不會產生有毒物。番茄醬污水處理站進水水質監測數據見表, 由表可看出番茄醬生產廢水中主要成分及其含量相對其他食品行業的工業污水較顯酸性，屬于無毒有害的酸性有機廢水

3.2 番茄醬生產企業水資源利用的清潔生產措施

3.2.1 節水與水循環利用

番茄醬生產主要的節水措施有：（1）通過技術改造,使企業的水循環系統不斷得到改進和完善，循環水經沉淀、消毒后多次重復使用，不但提高了水的循環利用率而且有效的控制住了水污染物排放總量。（2）廢水治理措施主要包含在生產工藝裝備及其設施中,大大減少了廢水排放量,廢水資源得到有效利用 ,使清潔生產、循環經濟貫穿于整個生產過程當中。（3）生產車間冷卻水循利用，沖料、洗料水逆流循環使用；（4）選用低用水設備；（5）綠化用水全部使用生產和生活處理廢水。

番茄醬生產主要的水循環使用情況：①卸料﹑流送﹑受料水循環系統：料池工段耗水擬經初步水質處理后循環使用。②冷卻水循環系統：蒸發、殺菌工段耗水，此部分除水溫升高外,水質潔凈，擬冷卻循環使用。該系統一般由：工業型冷卻塔和冷卻水池各一座組成。③二次用水系統：原料噴淋用新水，這部分水重復用于料池工段二次使用。

3.3.2 污水回用

污水回用可通過污水處理的工藝可行性、污水利用的方式來實現。

污水處理工藝可行性主要是①采用目前國內外技術先進、工藝成熟的廢水處理方法，確保處理出水指標達到排放標準的要求。②根據不同性質的廢水進行分類收集，采用分別處理與綜合處理相結合的方法，以便于降低工程造價和運行費用。③處理工藝適應水質水量的變化，并力求使廢水處理設施占地面積小、工程投資省、運行能耗低、處理費用少。④設計時充分考慮廢水處理系統配套設備的減震、降噪、除臭措施，廢水處理過程中產生的污泥經脫水處理后，脫水后的干泥外運作農肥，從而有效地解決了污泥出路問題，避免產生二次污染。⑤廢水處理系統設有雙電源和應急排放水池等保護措施。

污水利用的方式可因地制宜。在水資源匱乏地區將處理后的污水回用使其資源化具有很重要的意義。通常污水資源化渠道有農業灌溉，工業、市政、景觀、雜用水等方面。對于有大片農田和荒地的干旱區可用做灌溉，污水處理廠建成后，處理后達標的污水可回用于農灌。在利用處理后污水時，應嚴格按照農灌標準進行灌溉，最好配一倍以上的清水灌溉，或是輪灌。

使用處理達標污水進行綠化也不會對樹木和植被產生影響。應有意識地用處理污水灌溉高桿類作物，有計劃地開發林地面積，開發林地用水可充分利用開春和入冬季節的處理污水，這樣可以增加當地林地覆蓋率，有利于改善區域的生態環境。

為了充分挖掘企業清潔生產潛力,推動企業可持續發展 ，應開展清潔生產審核,在提高水循環利用率方面實施多種無低費及中高費方案,提高水資源利用率,穩定回水率，減少了生產廢水的排放。例如，對原有的水循環系統管道、接頭、跑冒滴漏的環節以及設計不合理的管路進行了改良和優化,提高原有水循環系統的效率。

3.3.3 清潔生產環境管理措施

加強《清潔生產促進法》及清潔生產知識的宣傳和普及,不斷提高企業管理者的清潔生產認識，繼續抓好清潔生產宣傳和培訓工作,徹底解決認識不足的問題,每年定期舉辦清潔生產培訓班、學習班,深入貫徹《清潔生產促進法》以及國務院、各部委、局和自治區的文件。通過培訓, 使企業管理者充分認識到清潔生產是實施可持續發展戰略的重要途徑,使企業認識到實施清潔生產既可以節省資源能源、降低消耗、減少污染,又可以降低成本,增強市場競爭力,提高經濟效益。

對節能、降耗、減污、綜合利用等清潔生產關鍵技術, 清潔生產示范項目可以得到貸款貼息支持。符合《排污費征收使用管理條例》規定的清潔生產項目,財政、環保行政主管部門在排污費使用上優先給予安排。經審批的清潔生產項目,凡企業自籌資金落實且條件符合的,金融部門應可以積極給予支持,優先發放貸款,以保障項目順利實施。

將清潔生產納入循環經濟工作中,發展循環經濟,加快企業清潔生產審核,積極落實清潔生產審核方案,有利于推動污染預防和生產全過程控制,有利于將“減量化、再利用、資源化、無害化”作為污染防治的基本途徑,有利于解決區域性環境污染問題。

加強清潔生產審核人員上崗的培訓,建立和完善清潔生產審核的中介服務機構,制定針對清潔生產服務體系的運作機制和管理規則,形成推進清潔生產工作的技術支撐體系〔5〕。

4 結論

通過分析干旱區實行節水的必要性以及干旱區番茄醬企業排放污水的特點等，可知番茄醬企業實行清潔生產潛力巨大。節約水資源，保護環境是番茄醬企業實行可持續發展的必由之路。番茄醬企業應突破傳統的污染防治方式，從源頭預防抓起，盡可能降低廢水排放總量，提高資源利用率，減少對水資源的消耗和消費，向清潔生產先進水平推進，才能實現經濟和環境的協調發展。

1．我國節水農業現狀，山侖，資源環境與發展，2006年第一期

2. 龐勝群，王禎麗，張潤等，新疆加工番茄產業現狀及發展前景〔J〕，中國疏菜，2005（2）；39-41

3. 彭秀麗，張杰克，新疆加工番茄產業發展探討〔J〕，中國工程咨詢，2004，（5）；21-22

4．Du Xinxian (杜新憲）,Jiang Guo sheng (蔣國勝）,Sun Xianhe (孫仙鶴）. Application and research on waste water treatment DAT-IAT processing of tomato paste production1Environmental Protection of Xin jiang （新疆環境保護）,2003,25(2）:23-26

5．杜新憲，趙新忠，李懷超，新疆推進清潔生產的過程及存在問題初探，干旱環境監測,第20卷第3期：2006年9月