干旱区番茄酱生产企业水资源利用的清洁生产分析

邓君萍

（新疆生产建设兵团环境保护科学研究所 乌鲁木齐市 830002）

1 前言

我国水资源总量为2.8万亿m3，低于巴西、俄罗斯和加拿大，与美国和印度尼西亚相当，但人均和亩均水资源量仅约为世界平均水平的1/4和1/2，而且地区分布很不平衡。我国干旱地区占国土面积的30.8%,集中分布在西北，以新疆面积最大。新疆属于典型内陆干早区，农业用水总量为778亿m3，占到总用水量的90%，亩均灌溉定额约800m3，高出华北地区1倍。另外，为保证绿洲内防护林建设及绿洲—荒漠过渡带，天然绿洲的防护功能也需要消耗大量用水。因此说，新疆农业与生态耗水量较大有其客观上的需要。有些发达国家利用再生水灌溉面积已占到全部灌溉面积的30%。结合防污体系的建立，将再生水用于农业灌溉将是解决我国未来水资源紧缺的一项重大措施〔1〕。

新疆因日照时间长,昼夜温差大,气候干燥等独特的自然条件，形成了得天独厚的农业自然资源,凭借地域和产业政策优势番茄酱加工行业在产品产量、质量、出口量和生装备水平已位居全国第一位或达到世界一流水平〔2〕。新疆的番茄产量高、果型大、色泽匀，既可鲜食又适宜于加工成番茄酱，所生产的番茄酱因红色素和固型物含量高以及霉菌含量低等特点〔3〕，一直畅销国际、国内市场，目前番茄酱加工行业已成为新疆主要的特色型创汇产业。

我国经济增长较快，但从总体上看，产业结构不合理，相当一部分企业规模小，技术落后，管理水平低，能耗物耗高，污染物排放量大，对环境和资源的压力大，因此迫切需要在高能耗、重污染的行业当中推行清洁生产。番茄酱生产企业历来被视为废水排放大户，而新疆又是生产番茄酱的大省，因此有必要在番茄酱生产行业进行清洁生产分析，做节约水资源并充分利用水资源的论证,这在干旱区的意义非同一般。

2、番茄酱生产行业推行清洁生产的必要性

清洁生产是指在产品生产过程中,既合理利用自然资源,把对人类和环境的危害减至最少,又能充分满足人类需要, 使社会经济效益最大化的一种生产模式。 清洁生产的目标可简单概括为八个字: 节能、降耗、减污、增效。 即: 节约能源, 降低原料、物料损耗, 减少污染物的产生和排放, 增加企业经济效益、 社会效益和环境效益。这些内容正是可持续发展战略思想的具体体现。如果要实施可持续发展战略, 在环境治理方面就必须改变花费巨额资金又消耗能源和资源进行末端治理的指导思想, 转向在生产全过程中控制污染物的产生和排放。通过革新和改进生产工艺来减少原料、物料损耗,节省能源消耗,从而减少生产过程中污染物的产生量；通过回收利用物料和废料来减少污染物的排放, 并同时增加企业效益,而这就是清洁生产。清洁生产是一个相对的概念,企业可以由不清洁生产到清洁生产,由低级到高级清洁生产；落后的企业要清洁生产,先进的企业也要清洁生产,清洁生产是一个永无止境的过程,它的潜力非常大,前景非常广。因此清洁生产是实现可持续发展的必由之路。

工业污染防治是中国环境工作的重点,防治工业污染的主要措施是促进企业的技术改造,符合清洁生产的原则,使污染控制贯穿于企业的全过程之中 ,清洁生产不仅要求实现生产过程的无污染或少污染,而且要求生产出的产品在使用和最终报废处理过程中也不对环境造成损害。有效地治理“三废”,推行无环境公害的清洁生产是世界各国特别是发展中国家追求的目标 ,也是我国工业实现可持续发展的必由之路。在新疆要实现番茄酱生产这个红色产业的可持续发展，实行清洁生产必将是必经之路。

3、番茄酱生产企业水资源利用的清洁生产分析

3.1 番茄酱生产企业水资源利用的清洁生产潜力分析

3.1.1 加工特点

番茄酱的主要生产工艺为冷热破碎工艺。工艺流程为：番茄原料运至厂内卸料台并卸入卸料池中，经检验计量后由水力冲入流送沟。运送的番茄原料在提升过程中用高压水喷洗干净，再输送至挑选台由人工挑选挑出的生烂番茄，由废料输送机运出室外清洗拣选后的合格番茄立即破碎并分离出，番茄果皮籽粒然后进入如下工序：预热杀菌 →打浆机取汁→原汁在三效真空蒸发→高温杀菌→冷却→浓缩成品番茄酱。采用无菌灌装机将番茄酱灌注于上述同规格的桶袋中最后贴标、打码、贮存，冷却过程中的冷却水是闭路循环，以上工序中不再使用新鲜水，为保证番茄酱的正常生产和产品质量，每周或每十天需要对工艺管道及设备（容器）进行清洗。

从上述工艺流程可见番茄酱生产过程中产生的重要污染物包括两类 ：一是固废包括生产过程中分拣出的生烂番茄和分离出的番茄。果皮籽粒等固废在污染物总量中占的比例较小且分离收集较为容易；另一类是生产废水包括原料输送用水，原料的去杂、除污等冲洗过程产生的废水，管道及设备（容器）的定期(每周一次）化学清洗过程产生的少量设备清洗水，其中原料输送用水和原料冲洗废水占总废水产生量的99%以上。

3.1.2 排水特点

生产番茄酱中产生的加工废水属于有机废水,基本上不含重金属等有毒害作用的物质,废水中常含有大量糖类,有机酸, 有机物浓度高,适合于生物法处理〔4〕。作为主要出口产品的番茄酱，检测有严格的标准和要求，选用的番茄原料必须保证无有毒有害农药成分。此外，番茄清洗过程中不得添加任何清洗剂之类的化学药品，生产过程中也不得添加任何对人体有害的食品添加剂。因此，番茄酱在生产过程中不会产生有毒物。番茄酱污水处理站进水水质监测数据见表, 由表可看出番茄酱生产废水中主要成分及其含量相对其他食品行业的工业污水较显酸性，属于无毒有害的酸性有机废水

3.2 番茄酱生产企业水资源利用的清洁生产措施

3.2.1 节水与水循环利用

番茄酱生产主要的节水措施有：（1）通过技术改造,使企业的水循环系统不断得到改进和完善，循环水经沉淀、消毒后多次重复使用，不但提高了水的循环利用率而且有效的控制住了水污染物排放总量。（2）废水治理措施主要包含在生产工艺装备及其设施中,大大减少了废水排放量,废水资源得到有效利用 ,使清洁生产、循环经济贯穿于整个生产过程当中。（3）生产车间冷却水循利用，冲料、洗料水逆流循环使用；（4）选用低用水设备；（5）绿化用水全部使用生产和生活处理废水。

番茄酱生产主要的水循环使用情况：①卸料﹑流送﹑受料水循环系统：料池工段耗水拟经初步水质处理后循环使用。②冷却水循环系统：蒸发、杀菌工段耗水，此部分除水温升高外,水质洁净，拟冷却循环使用。该系统一般由：工业型冷却塔和冷却水池各一座组成。③二次用水系统：原料喷淋用新水，这部分水重复用于料池工段二次使用。

3.3.2 污水回用

污水回用可通过污水处理的工艺可行性、污水利用的方式来实现。

污水处理工艺可行性主要是①采用目前国内外技术先进、工艺成熟的废水处理方法，确保处理出水指标达到排放标准的要求。②根据不同性质的废水进行分类收集，采用分别处理与综合处理相结合的方法，以便于降低工程造价和运行费用。③处理工艺适应水质水量的变化，并力求使废水处理设施占地面积小、工程投资省、运行能耗低、处理费用少。④设计时充分考虑废水处理系统配套设备的减震、降噪、除臭措施，废水处理过程中产生的污泥经脱水处理后，脱水后的干泥外运作农肥，从而有效地解决了污泥出路问题，避免产生二次污染。⑤废水处理系统设有双电源和应急排放水池等保护措施。

污水利用的方式可因地制宜。在水资源匮乏地区将处理后的污水回用使其资源化具有很重要的意义。通常污水资源化渠道有农业灌溉，工业、市政、景观、杂用水等方面。对于有大片农田和荒地的干旱区可用做灌溉，污水处理厂建成后，处理后达标的污水可回用于农灌。在利用处理后污水时，应严格按照农灌标准进行灌溉，最好配一倍以上的清水灌溉，或是轮灌。

使用处理达标污水进行绿化也不会对树木和植被产生影响。应有意识地用处理污水灌溉高杆类作物，有计划地开发林地面积，开发林地用水可充分利用开春和入冬季节的处理污水，这样可以增加当地林地覆盖率，有利于改善区域的生态环境。

为了充分挖掘企业清洁生产潜力,推动企业可持续发展 ，应开展清洁生产审核,在提高水循环利用率方面实施多种无低费及中高费方案,提高水资源利用率,稳定回水率，减少了生产废水的排放。例如，对原有的水循环系统管道、接头、跑冒滴漏的环节以及设计不合理的管路进行了改良和优化,提高原有水循环系统的效率。

3.3.3 清洁生产环境管理措施

加强《清洁生产促进法》及清洁生产知识的宣传和普及,不断提高企业管理者的清洁生产认识，继续抓好清洁生产宣传和培训工作,彻底解决认识不足的问题,每年定期举办清洁生产培训班、学习班,深入贯彻《清洁生产促进法》以及国务院、各部委、局和自治区的文件。通过培训, 使企业管理者充分认识到清洁生产是实施可持续发展战略的重要途径,使企业认识到实施清洁生产既可以节省资源能源、降低消耗、减少污染,又可以降低成本,增强市场竞争力,提高经济效益。

对节能、降耗、减污、综合利用等清洁生产关键技术, 清洁生产示范项目可以得到贷款贴息支持。符合《排污费征收使用管理条例》规定的清洁生产项目,财政、环保行政主管部门在排污费使用上优先给予安排。经审批的清洁生产项目,凡企业自筹资金落实且条件符合的,金融部门应可以积极给予支持,优先发放贷款,以保障项目顺利实施。

将清洁生产纳入循环经济工作中,发展循环经济,加快企业清洁生产审核,积极落实清洁生产审核方案,有利于推动污染预防和生产全过程控制,有利于将“减量化、再利用、资源化、无害化”作为污染防治的基本途径,有利于解决区域性环境污染问题。

加强清洁生产审核人员上岗的培训,建立和完善清洁生产审核的中介服务机构,制定针对清洁生产服务体系的运作机制和管理规则,形成推进清洁生产工作的技术支撑体系〔5〕。

4 结论

通过分析干旱区实行节水的必要性以及干旱区番茄酱企业排放污水的特点等，可知番茄酱企业实行清洁生产潜力巨大。节约水资源，保护环境是番茄酱企业实行可持续发展的必由之路。番茄酱企业应突破传统的污染防治方式，从源头预防抓起，尽可能降低废水排放总量，提高资源利用率，减少对水资源的消耗和消费，向清洁生产先进水平推进，才能实现经济和环境的协调发展。

1．我国节水农业现状，山仑，资源环境与发展，2006年第一期

2. 庞胜群，王祯丽，张润等，新疆加工番茄产业现状及发展前景〔J〕，中国疏菜，2005（2）；39-41

3. 彭秀丽，张杰克，新疆加工番茄产业发展探讨〔J〕，中国工程咨询，2004，（5）；21-22

4．Du Xinxian (杜新宪）,Jiang Guo sheng (蒋国胜）,Sun Xianhe (孙仙鹤）. Application and research on waste water treatment DAT-IAT processing of tomato paste production1Environmental Protection of Xin jiang （新疆环境保护）,2003,25(2）:23-26

5．杜新宪，赵新忠，李怀超，新疆推进清洁生产的过程及存在问题初探，干旱环境监测,第20卷第3期：2006年9月