發(fā)酵工業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)

1、發(fā)酵工業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)一、清潔生產(chǎn)的概念及主要內(nèi)容一、清潔生產(chǎn)的概念及主要內(nèi)容二、清潔生產(chǎn)與末端治理的比較二、清潔生產(chǎn)與末端治理的比較三、發(fā)酵行業(yè)開展清潔生產(chǎn)的意義三、發(fā)酵行業(yè)開展清潔生產(chǎn)的意義四、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的有效途徑四、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的有效途徑主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：一、清潔生產(chǎn)的概念及主要內(nèi)容一、清潔生產(chǎn)的概念及主要內(nèi)容1 1、清潔生產(chǎn)的提出、清潔生產(chǎn)的提出p UNEP（聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署）（聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署）（1989）：）： 清潔生產(chǎn)：是一種新的創(chuàng)造性思想，將整體預(yù)防的環(huán)清潔生產(chǎn)：是一種新的創(chuàng)造性思想，將整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中，以增加境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和

2、服務(wù)中，以增加生態(tài)效率和減少人類和環(huán)境的風(fēng)險。生態(tài)效率和減少人類和環(huán)境的風(fēng)險。一、清潔生產(chǎn)的概念及主要內(nèi)容一、清潔生產(chǎn)的概念及主要內(nèi)容u對生產(chǎn)過程：節(jié)約原材料和能源，淘汰有毒原對生產(chǎn)過程：節(jié)約原材料和能源，淘汰有毒原材料；材料；u對產(chǎn)品：要求減少從原材料提煉到產(chǎn)品最終處置的對產(chǎn)品：要求減少從原材料提煉到產(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響；全生命周期的不利影響；u對服務(wù)：要求將環(huán)境因素納入設(shè)計和所提供的服務(wù)對服務(wù)：要求將環(huán)境因素納入設(shè)計和所提供的服務(wù)中。中。其他提法：其他提法：歐洲：歐洲：“少廢無廢工藝少廢無廢工藝”, ,“無廢生產(chǎn)無廢生產(chǎn)”日本：日本：“無公害工藝無公害工藝”美國：美國：“廢物

3、最少化廢物最少化”、“減廢技術(shù)減廢技術(shù)”、“污染預(yù)防污染預(yù)防”中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法u清潔生產(chǎn)：指不斷采取改進設(shè)計、使用清潔的能清潔生產(chǎn)：指不斷采取改進設(shè)計、使用清潔的能源和原料，采用先進的工藝、技術(shù)與設(shè)備，改善源和原料，采用先進的工藝、技術(shù)與設(shè)備，改善管理、綜合利用，從源頭消減污染，提高資源利管理、綜合利用，從源頭消減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過用效率，減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減少或者消除對人程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減少或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。類健康和環(huán)境的危害。包括包括3 3各方面

4、：各方面： 采用清潔的能源采用清潔的能源 采用清潔的生產(chǎn)過程采用清潔的生產(chǎn)過程 生產(chǎn)清潔的產(chǎn)品生產(chǎn)清潔的產(chǎn)品清潔生產(chǎn)主要研究內(nèi)容：清潔生產(chǎn)主要研究內(nèi)容：p 政策和管理研究政策和管理研究p 清潔生產(chǎn)技術(shù)研究、開發(fā)和示范清潔生產(chǎn)技術(shù)研究、開發(fā)和示范p 清潔技術(shù)推廣清潔技術(shù)推廣p 企業(yè)審計、宣傳教育企業(yè)審計、宣傳教育形成清潔生產(chǎn)的戰(zhàn)略與方法：形成清潔生產(chǎn)的戰(zhàn)略與方法：（1）污染預(yù)防）污染預(yù)防（2）消減有毒物品使用）消減有毒物品使用（3）為保護環(huán)境而設(shè)計）為保護環(huán)境而設(shè)計二、清潔生產(chǎn)與末端治理的比較二、清潔生產(chǎn)與末端治理的比較p清潔生產(chǎn)對產(chǎn)品和生產(chǎn)過程持續(xù)運用整體預(yù)防的清潔生產(chǎn)對產(chǎn)品和生產(chǎn)過程持續(xù)運用

5、整體預(yù)防的環(huán)境保護戰(zhàn)略，使污染物產(chǎn)生量、流失量和治理環(huán)境保護戰(zhàn)略，使污染物產(chǎn)生量、流失量和治理量達(dá)到最少，使資源充分利用。量達(dá)到最少，使資源充分利用。p末端治理只把環(huán)境責(zé)任放在環(huán)保研究、管理等人員身末端治理只把環(huán)境責(zé)任放在環(huán)保研究、管理等人員身上，僅僅把注意力集中在對生產(chǎn)過程中已經(jīng)產(chǎn)生的污上，僅僅把注意力集中在對生產(chǎn)過程中已經(jīng)產(chǎn)生的污染物的處理上。染物的處理上。側(cè)重末端治理存在的問題：側(cè)重末端治理存在的問題：p污染控制與生產(chǎn)過程沒有密切結(jié)合起來，資污染控制與生產(chǎn)過程沒有密切結(jié)合起來，資源和能源不能在生產(chǎn)過程中得到充分利用。源和能源不能在生產(chǎn)過程中得到充分利用。p污染物產(chǎn)生后再進行治理，處理設(shè)施

6、即將投污染物產(chǎn)生后再進行治理，處理設(shè)施即將投資大，運行費用高。資大，運行費用高。三、發(fā)酵行業(yè)開展清潔生產(chǎn)的意義三、發(fā)酵行業(yè)開展清潔生產(chǎn)的意義p發(fā)酵過程產(chǎn)生大量有機廢液，是發(fā)酵工業(yè)的主要發(fā)酵過程產(chǎn)生大量有機廢液，是發(fā)酵工業(yè)的主要廢水污染。廢水污染。p發(fā)酵工業(yè)有機廢水的特點：發(fā)酵工業(yè)有機廢水的特點：u濃度高濃度高u排放量大排放量大u無毒且富含營養(yǎng)物質(zhì)無毒且富含營養(yǎng)物質(zhì)四、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的有效途徑四、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的有效途徑第十三章第十三章發(fā)酵工廠設(shè)計概述發(fā)酵工廠設(shè)計概述主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：u發(fā)酵工廠基本建設(shè)程序和設(shè)計工作的基本內(nèi)容發(fā)酵工廠基本建設(shè)程序和設(shè)計工作的基本內(nèi)容u發(fā)酵工廠廠址選擇和總圖布置發(fā)酵

7、工廠廠址選擇和總圖布置u發(fā)酵工藝流程設(shè)計發(fā)酵工藝流程設(shè)計u物料衡算與設(shè)備選型物料衡算與設(shè)備選型u發(fā)酵車間設(shè)備布置與管道設(shè)計發(fā)酵車間設(shè)備布置與管道設(shè)計u發(fā)酵工業(yè)發(fā)酵工業(yè)“三廢處三廢處”理及其工廠化設(shè)計理及其工廠化設(shè)計u發(fā)酵工廠投資概算與經(jīng)濟評價發(fā)酵工廠投資概算與經(jīng)濟評價一、發(fā)酵工廠基本建設(shè)程序和設(shè)計一、發(fā)酵工廠基本建設(shè)程序和設(shè)計工作的基本內(nèi)容工作的基本內(nèi)容p 發(fā)酵工廠基本建設(shè)程序發(fā)酵工廠基本建設(shè)程序p 設(shè)計工作的基本內(nèi)容設(shè)計工作的基本內(nèi)容1 1、發(fā)酵工廠基本建設(shè)程序、發(fā)酵工廠基本建設(shè)程序u 項目決策期項目決策期u 建設(shè)期建設(shè)期u 生產(chǎn)期生產(chǎn)期兩階段：兩階段：2 2、發(fā)酵工廠工程設(shè)計的基本內(nèi)容、發(fā)

8、酵工廠工程設(shè)計的基本內(nèi)容初步設(shè)計初步設(shè)計施工圖設(shè)計施工圖設(shè)計（1 1）初步設(shè)計階段的內(nèi)容）初步設(shè)計階段的內(nèi)容 初步設(shè)計文件（初步設(shè)計說明書）。初步設(shè)計文件（初步設(shè)計說明書）。p文字說明部分文字說明部分p圖紙：圖紙：u工藝流程、車間設(shè)備布置圖、主要生產(chǎn)設(shè)備和電動工藝流程、車間設(shè)備布置圖、主要生產(chǎn)設(shè)備和電動機一覽表、主要材料估算表。機一覽表、主要材料估算表。p總概算總概算 工藝設(shè)計工藝設(shè)計u選擇并確定生產(chǎn)流程，確定技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)選擇并確定生產(chǎn)流程，確定技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)u進行生產(chǎn)工藝的各種計算進行生產(chǎn)工藝的各種計算u設(shè)備的選型和計算設(shè)備的選型和計算u車間設(shè)備布置的方案比較和設(shè)備配置的平面和車間設(shè)備布置的方

9、案比較和設(shè)備配置的平面和空間關(guān)系的確定及設(shè)計制圖空間關(guān)系的確定及設(shè)計制圖u向配套專業(yè)提出設(shè)計要求和有關(guān)資料向配套專業(yè)提出設(shè)計要求和有關(guān)資料u正式繪制車間生產(chǎn)設(shè)備布置圖、工藝流程圖、編制設(shè)正式繪制車間生產(chǎn)設(shè)備布置圖、工藝流程圖、編制設(shè)備表和主要材料估算表備表和主要材料估算表u編寫初步設(shè)計有關(guān)生產(chǎn)工藝部分的文件編寫初步設(shè)計有關(guān)生產(chǎn)工藝部分的文件（2 2）施工圖設(shè)計階段的內(nèi)容）施工圖設(shè)計階段的內(nèi)容p 施工圖設(shè)計文件施工圖設(shè)計文件u 設(shè)計和施工說明書設(shè)計和施工說明書u 設(shè)計圖紙設(shè)計圖紙u 設(shè)計表格設(shè)計表格p 工藝設(shè)計施工圖設(shè)計的步驟工藝設(shè)計施工圖設(shè)計的步驟 p227二、發(fā)酵工廠廠址選擇和總圖布置二、發(fā)

10、酵工廠廠址選擇和總圖布置p 廠址選擇廠址選擇p 總平面布置總平面布置1 1、廠址選擇、廠址選擇p 自然條件自然條件u地理條件地理條件u環(huán)境衛(wèi)生條件環(huán)境衛(wèi)生條件u地形、地勢與地質(zhì)地形、地勢與地質(zhì)u氣象條件氣象條件p技術(shù)經(jīng)濟條件技術(shù)經(jīng)濟條件u原料、輔料等供應(yīng)原料、輔料等供應(yīng)u能源供應(yīng)能源供應(yīng)u給排水給排水u交通運輸條件交通運輸條件p 設(shè)計依據(jù)：2 2、總平面布置、總平面布置u廠址選擇報告廠址選擇報告u廠址總平面布置方案草圖廠址總平面布置方案草圖u生產(chǎn)工藝流程簡圖生產(chǎn)工藝流程簡圖遵循原則：u 合理緊湊合理緊湊u 符合生產(chǎn)流程要求，并能保證合理的布置生產(chǎn)線符合生產(chǎn)流程要求，并能保證合理的布置生產(chǎn)線u

11、生產(chǎn)廠房布置在廠區(qū)中心地帶生產(chǎn)廠房布置在廠區(qū)中心地帶u 考慮主風(fēng)向考慮主風(fēng)向u 人流、貨流分開人流、貨流分開u 遵從城市規(guī)劃要求遵從城市規(guī)劃要求1、設(shè)計原則三、發(fā)酵工藝流程設(shè)計三、發(fā)酵工藝流程設(shè)計u保證產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)保證產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)u盡量采用成熟的、先進的技術(shù)和設(shè)備盡量采用成熟的、先進的技術(shù)和設(shè)備u盡量減少三廢排放量盡量減少三廢排放量u確保生產(chǎn)安全確保生產(chǎn)安全u盡量采用機械化自動化盡量采用機械化自動化2 2、設(shè)計步驟、設(shè)計步驟p 生產(chǎn)工藝流程示意圖生產(chǎn)工藝流程示意圖 定性表明原料變成產(chǎn)品的路線和順序，應(yīng)用的過程定性表明原料變成產(chǎn)品的路線和順序，應(yīng)用的過程和設(shè)備和設(shè)備p 生產(chǎn)工藝草

12、圖生產(chǎn)工藝草圖 物料衡算物料衡算設(shè)備設(shè)計設(shè)備設(shè)計草圖修改和充實草圖修改和充實p 生產(chǎn)工藝流程圖生產(chǎn)工藝流程圖 車間設(shè)備布置設(shè)計車間設(shè)備布置設(shè)計tpmGGG四、物料衡算與設(shè)備選型四、物料衡算與設(shè)備選型2、主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)p2303 3、設(shè)備選型、設(shè)備選型u專業(yè)設(shè)備專業(yè)設(shè)備u通用設(shè)備通用設(shè)備u非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備（1 1）設(shè)備選型原則）設(shè)備選型原則 p231（2 2）設(shè)備選型類型）設(shè)備選型類型u專業(yè)設(shè)備的設(shè)計與選型專業(yè)設(shè)備的設(shè)計與選型u通用設(shè)備的設(shè)計與選型通用設(shè)備的設(shè)計與選型u非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計與選型非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計與選型五、發(fā)酵車間設(shè)備布置與管道設(shè)計五、發(fā)酵車間設(shè)備布置與管道設(shè)計p車間設(shè)備布置車間

13、設(shè)備布置p管道設(shè)計管道設(shè)計p 原則原則p233p2331、車間設(shè)備布置u本車間與其他車間的關(guān)系；本車間與其他車間的關(guān)系；u設(shè)備布置應(yīng)按工藝流程順序；設(shè)備布置應(yīng)按工藝流程順序；u操作中相互有聯(lián)系的設(shè)備，應(yīng)布置得彼此接近；操作中相互有聯(lián)系的設(shè)備，應(yīng)布置得彼此接近；u應(yīng)滿足檢修要求；應(yīng)滿足檢修要求；u充分考慮勞動保護、安全防火和防腐等特殊要求；充分考慮勞動保護、安全防火和防腐等特殊要求；u考慮今后發(fā)展，留有余地；考慮今后發(fā)展，留有余地；u同時滿足其它非工藝專業(yè)設(shè)計要求，搞好相互協(xié)作同時滿足其它非工藝專業(yè)設(shè)計要求，搞好相互協(xié)作p步驟和方法步驟和方法u車間布置草圖車間布置草圖 將車間內(nèi)所有設(shè)備按比例、設(shè)

14、備平面投影的圖形逐將車間內(nèi)所有設(shè)備按比例、設(shè)備平面投影的圖形逐一畫在廠房建筑平面內(nèi)。一畫在廠房建筑平面內(nèi)。u車間布置圖車間布置圖 車間平面布置圖、立面布置圖和剖面圖。車間平面布置圖、立面布置圖和剖面圖。p 工藝管道設(shè)計內(nèi)容：工藝管道設(shè)計內(nèi)容：2 2、車間工藝管道設(shè)計、車間工藝管道設(shè)計u車間水、蒸汽、壓縮空氣、真空、物料等管道平面、車間水、蒸汽、壓縮空氣、真空、物料等管道平面、立面布置圖；立面布置圖；u分區(qū)工藝設(shè)備的管道布置圖和管段軸測圖；分區(qū)工藝設(shè)備的管道布置圖和管段軸測圖；u管架和特殊管件施工制造圖及安裝圖；管架和特殊管件施工制造圖及安裝圖；u管段材料表和車間管道材料匯總表管段材料表和車間管

15、道材料匯總表六、六、“三廢三廢”處理及工廠化設(shè)計處理及工廠化設(shè)計u廢氣：廢氣： 防塵裝置、氣體吸收、冷凝等防塵裝置、氣體吸收、冷凝等u廢水：廢水： 節(jié)水、改進生產(chǎn)工藝、廢水處理站節(jié)水、改進生產(chǎn)工藝、廢水處理站u廢渣：廢渣： 煤渣、煤渣、 酒糟等廢渣酒糟等廢渣七、發(fā)酵工廠投資概算與經(jīng)濟評價七、發(fā)酵工廠投資概算與經(jīng)濟評價p總投資概算總投資概算p費用計算費用計算p產(chǎn)品成本計算產(chǎn)品成本計算p借款利息和還款能力預(yù)測借款利息和還款能力預(yù)測p項目投資的經(jīng)濟評價項目投資的經(jīng)濟評價1 1、總投資概算、總投資概算建設(shè)項目總投資建設(shè)項目總投資= 建設(shè)投資建設(shè)投資+流動資金流動資金+建設(shè)期借款利息建設(shè)期借款利息（1）

16、建設(shè)投資）建設(shè)投資p 工程費用工程費用u 主要生產(chǎn)項目工程費用、輔助生產(chǎn)工程費用、公主要生產(chǎn)項目工程費用、輔助生產(chǎn)工程費用、公用工程費用、三廢治理工程費用、服務(wù)性工程項用工程費用、三廢治理工程費用、服務(wù)性工程項目費用、生活福利工程項目費用目費用、生活福利工程項目費用p 其它費用其它費用p 預(yù)備費預(yù)備費u 基本預(yù)備費、漲價預(yù)備費基本預(yù)備費、漲價預(yù)備費（2 2）流動資金）流動資金u儲備資金儲備資金u生產(chǎn)資金生產(chǎn)資金u成品資金成品資金p 占全年生產(chǎn)成本的占全年生產(chǎn)成本的30%左右。左右。2 2、費用計算、費用計算u設(shè)備費概算：占總投資設(shè)備費概算：占總投資50%以上以上 設(shè)備購置費、設(shè)備運輸費、設(shè)備安

17、裝費設(shè)備購置費、設(shè)備運輸費、設(shè)備安裝費u工藝管道安裝費：設(shè)備總價的工藝管道安裝費：設(shè)備總價的25-35% 管道安裝材料費、人工費管道安裝材料費、人工費u土建費用計算土建費用計算 直接費用直接費用 其他直接費其他直接費u電氣工程和儀表自控費用電氣工程和儀表自控費用3 3、產(chǎn)品成本計算、產(chǎn)品成本計算u原材料和輔助材料費用原材料和輔助材料費用 原、輔材料年總費用原、輔材料年總費用 =產(chǎn)品消耗定額產(chǎn)品消耗定額*年產(chǎn)量年產(chǎn)量*原輔材料價格原輔材料價格u燃料費用燃料費用 =燃料消耗定額燃料消耗定額*年產(chǎn)量年產(chǎn)量*燃料單價燃料單價u動力費用動力費用 =產(chǎn)品電耗產(chǎn)品電耗*年產(chǎn)量年產(chǎn)量*電單價電單價u人工費用人

18、工費用 直接生產(chǎn)工人工資直接生產(chǎn)工人工資 =平均月工資平均月工資*車間人數(shù)車間人數(shù)*12工資附加費工資附加費u車間維修費車間維修費u車間折舊費車間折舊費u車間管理費：車間管理費： 前六項總和的前六項總和的2-3%u車間成本費：車間成本費：前七項總和前七項總和u企業(yè)管理費：企業(yè)管理費：車間成本的車間成本的5-10%u副產(chǎn)品收入副產(chǎn)品收入u工廠成本：工廠成本： 工廠成本工廠成本=車間成本車間成本+企業(yè)管理費企業(yè)管理費-副產(chǎn)品收入副產(chǎn)品收入u銷售費銷售費 產(chǎn)品運輸費、廣告費、推銷費產(chǎn)品運輸費、廣告費、推銷費 銷售成本銷售成本=工廠成本工廠成本+銷售費銷售費 單位產(chǎn)品成本單位產(chǎn)品成本=銷售成本銷售成本

19、/年產(chǎn)量年產(chǎn)量4 4、借款利息和還款能力預(yù)測、借款利息和還款能力預(yù)測p 借款利息借款利息p 還款能力預(yù)測還款能力預(yù)測u 利潤：利潤利潤：利潤=銷售收入銷售收入-成本成本-稅金稅金u 折舊費折舊費還款資金來源：還款資金來源：5 5、項目投資的經(jīng)濟評價、項目投資的經(jīng)濟評價p 綜合經(jīng)濟評價綜合經(jīng)濟評價p 盈虧平衡點分析盈虧平衡點分析p 敏感性分析敏感性分析u借款償還期借款償還期u投資回收期投資回收期u投資利潤率投資利潤率u投資利稅率投資利稅率u內(nèi)部收益率內(nèi)部收益率u凈現(xiàn)值凈現(xiàn)值第十四章第十四章發(fā)酵經(jīng)濟學(xué)發(fā)酵經(jīng)濟學(xué)本章內(nèi)容：本章內(nèi)容：p概述概述p影響發(fā)酵產(chǎn)品成本的主要因素影響發(fā)酵產(chǎn)品成本的主要因素p發(fā)

20、酵過程的經(jīng)濟學(xué)評價發(fā)酵過程的經(jīng)濟學(xué)評價一、概述一、概述發(fā)酵工程原理發(fā)酵工程原理菌株菌株反應(yīng)過程（代謝、工藝過程及控制）反應(yīng)過程（代謝、工藝過程及控制）后處理后處理 發(fā)酵經(jīng)濟學(xué)發(fā)酵經(jīng)濟學(xué)發(fā)酵產(chǎn)品及發(fā)酵工廠設(shè)計發(fā)酵產(chǎn)品及發(fā)酵工廠設(shè)計（具體工藝、設(shè)備、效益分析）（具體工藝、設(shè)備、效益分析）在開發(fā)一個新的發(fā)酵產(chǎn)品時，應(yīng)考慮的條件：在開發(fā)一個新的發(fā)酵產(chǎn)品時，應(yīng)考慮的條件：u菌種：應(yīng)選用高產(chǎn)穩(wěn)定、適應(yīng)性強的優(yōu)良生產(chǎn)菌株菌種：應(yīng)選用高產(chǎn)穩(wěn)定、適應(yīng)性強的優(yōu)良生產(chǎn)菌株 ；u原料：來源廣泛原料：來源廣泛, 利用率高；有替代品利用率高；有替代品; u發(fā)酵過程：易于控制，可實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)，以控制發(fā)酵過程：易于控制，

21、可實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)，以控制產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)品質(zhì)量u培養(yǎng)方式培養(yǎng)方式: 盡量提高設(shè)備的利用率和勞動生產(chǎn)率，盡量提高設(shè)備的利用率和勞動生產(chǎn)率，縮短生長周期，或采用補料分批發(fā)酵提高發(fā)酵產(chǎn)量。縮短生長周期，或采用補料分批發(fā)酵提高發(fā)酵產(chǎn)量。u動力費用：充分利用動力和熱量，最大限度降低單位能動力費用：充分利用動力和熱量，最大限度降低單位能耗耗u后處理：產(chǎn)物回收和純化過程要簡便、快速；后處理：產(chǎn)物回收和純化過程要簡便、快速；u投資額要求：對發(fā)酵及輔助設(shè)備的投資額要盡可能投資額要求：對發(fā)酵及輔助設(shè)備的投資額要盡可能低，且對不同的發(fā)酵產(chǎn)品有一定的通用能力；低，且對不同的發(fā)酵產(chǎn)品有一定的通用能力；u廠房規(guī)劃及設(shè)計：建筑

22、利用率高，考慮發(fā)展余地；廠房規(guī)劃及設(shè)計：建筑利用率高，考慮發(fā)展余地；u清潔（潔凈）生產(chǎn)清潔（潔凈）生產(chǎn): 排放物的數(shù)量和濃度應(yīng)小，這樣排放物的數(shù)量和濃度應(yīng)小，這樣可減少物料的損失，降低可減少物料的損失，降低“三廢三廢”處理的開支。處理的開支?？偝杀举M用總成本費用=生產(chǎn)成本生產(chǎn)成本+銷售費用銷售費用+管理費用管理費用+財務(wù)費用財務(wù)費用 +銷售稅金及附加銷售稅金及附加發(fā)酵產(chǎn)品成本的主要組成：發(fā)酵產(chǎn)品成本的主要組成：二、影響發(fā)酵產(chǎn)品成本的主要因素二、影響發(fā)酵產(chǎn)品成本的主要因素u原材料原材料u公用設(shè)施（動力費、污水處理費）；公用設(shè)施（動力費、污水處理費）；u工資及管理費；工資及管理費；u固定資產(chǎn)折舊費

23、；固定資產(chǎn)折舊費；u銷售費用；銷售費用；u其它費用。其它費用。盈虧平衡點盈虧平衡點產(chǎn)量產(chǎn)量費用費用(價值價值)固定成本固定成本可變成本可變成本總成本總成本銷售收入銷售收入影響發(fā)酵成本的主要因素：影響發(fā)酵成本的主要因素：u菌株性能菌株性能u培養(yǎng)基成分培養(yǎng)基成分u無菌空氣用量無菌空氣用量u攪拌功率攪拌功率u發(fā)酵生產(chǎn)方式發(fā)酵生產(chǎn)方式u發(fā)酵產(chǎn)物分離純化發(fā)酵產(chǎn)物分離純化u發(fā)酵規(guī)模發(fā)酵規(guī)模u“三廢三廢”綜合利用與循環(huán)使用綜合利用與循環(huán)使用1 1、菌株選育對發(fā)酵成本的影響、菌株選育對發(fā)酵成本的影響提高篩選效率很重要：提高篩選效率很重要：p分離一支有價值的菌株并不容易，通常要花分離一支有價值的菌株并不容易，通

24、常要花費較長的時間和代價，甚至花費了大量的精費較長的時間和代價，甚至花費了大量的精力仍一無所獲。力仍一無所獲。除了注意高產(chǎn)外，還應(yīng)考慮提高發(fā)酵過程經(jīng)除了注意高產(chǎn)外，還應(yīng)考慮提高發(fā)酵過程經(jīng)濟效益的其他性能因素濟效益的其他性能因素 ！u對培養(yǎng)基的同化能力對培養(yǎng)基的同化能力u生長速率生長速率u遺傳穩(wěn)定性遺傳穩(wěn)定性u抗污染能力抗污染能力u耐熱性耐熱性u培養(yǎng)基適應(yīng)性培養(yǎng)基適應(yīng)性p耐熱性：在篩選菌體蛋白生產(chǎn)株時，國外曾選定耐熱性：在篩選菌體蛋白生產(chǎn)株時，國外曾選定了耐熱放線菌，這是由于：了耐熱放線菌，這是由于：u此菌可在此菌可在55生長，所以可節(jié)約冷卻水；生長，所以可節(jié)約冷卻水；u該菌體蛋白富含甲硫氨酸，

25、可用作強化蛋白添加劑；該菌體蛋白富含甲硫氨酸，可用作強化蛋白添加劑；u該菌菌體系由菌絲構(gòu)成，簡單的過濾技術(shù)即可獲該菌菌體系由菌絲構(gòu)成，簡單的過濾技術(shù)即可獲得產(chǎn)品。得產(chǎn)品。n有較高的甲醇同化效率（利用石油發(fā)酵）。有較高的甲醇同化效率（利用石油發(fā)酵）。n增長速率快。增長速率快。n連續(xù)培養(yǎng)中遺傳性能穩(wěn)定。連續(xù)培養(yǎng)中遺傳性能穩(wěn)定。n菌體蛋白營養(yǎng)價值高，且不存在毒性和病原菌體蛋白營養(yǎng)價值高，且不存在毒性和病原性。性。 ICI公司選定生產(chǎn)公司選定生產(chǎn)scp的菌株時，考慮了的菌株時，考慮了幾個經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)：幾個經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)：n 產(chǎn)酶單位高；產(chǎn)酶單位高；n 遺傳性能穩(wěn)定；遺傳性能穩(wěn)定；n 不產(chǎn)或少產(chǎn)雜酶、雜蛋

26、白；不產(chǎn)或少產(chǎn)雜酶、雜蛋白；n 同化培養(yǎng)基能力強，能充分利用培養(yǎng)基。同化培養(yǎng)基能力強，能充分利用培養(yǎng)基。 Aumstrup(1977)在篩選產(chǎn)酶菌株時，確定了下在篩選產(chǎn)酶菌株時，確定了下列目標(biāo)：列目標(biāo)：生產(chǎn)菌株的改良：生產(chǎn)菌株的改良：n改良成本與改良后效益相比很??；改良成本與改良后效益相比很小；u突變株的青霉素生產(chǎn)單位數(shù)提高突變株的青霉素生產(chǎn)單位數(shù)提高10%, 年產(chǎn)年產(chǎn)450噸的青霉素噸的青霉素工廠一年內(nèi)增加的產(chǎn)值超過選育費三倍。工廠一年內(nèi)增加的產(chǎn)值超過選育費三倍。u糖化酶生產(chǎn)株糖化酶生產(chǎn)株 UVB-11-1-3形態(tài)回復(fù)突變株每噸酒精消耗糖化酶成形態(tài)回復(fù)突變株每噸酒精消耗糖化酶成本可比使用本可

27、比使用UV-11固體曲時降低固體曲時降低50%左右。左右。n利用基因工程、代謝工程育種利用基因工程、代謝工程育種；2 2、發(fā)酵培養(yǎng)基成本分析、發(fā)酵培養(yǎng)基成本分析碳源：碳源：n價格影響因素價格影響因素：u種植面積和收獲情況種植面積和收獲情況。u市場需求量市場需求量。n貯存問題：貯存問題：u需建大容量倉庫；需建大容量倉庫；u占用大量流動資金，影響資金周轉(zhuǎn)；占用大量流動資金，影響資金周轉(zhuǎn)；u變質(zhì)的危害。變質(zhì)的危害。p 降低培養(yǎng)基成本的主要方法：降低培養(yǎng)基成本的主要方法：u篩選發(fā)酵單位較高的培養(yǎng)基配方，提高培養(yǎng)篩選發(fā)酵單位較高的培養(yǎng)基配方，提高培養(yǎng)基的利用率和轉(zhuǎn)化率?；睦寐屎娃D(zhuǎn)化率。u選用價格較低

28、、來源廣泛的選用價格較低、來源廣泛的C、N源組分源組分。u確定培養(yǎng)基配方時，不僅要比較它們的單耗確定培養(yǎng)基配方時，不僅要比較它們的單耗成本，而且還要考慮通風(fēng)量與攪拌功率。成本，而且還要考慮通風(fēng)量與攪拌功率。u工業(yè)廢料的利用工業(yè)廢料的利用 。優(yōu)點：以此作為廉價優(yōu)點：以此作為廉價C源，主要意義在其社會效源，主要意義在其社會效益顯著，保護了環(huán)境益顯著，保護了環(huán)境 。缺點：經(jīng)濟效益不如傳統(tǒng)原料高。缺點：經(jīng)濟效益不如傳統(tǒng)原料高。礦物質(zhì)（無機鹽）礦物質(zhì)（無機鹽）n原材料中礦物質(zhì)所占比重一般較小，其中價原材料中礦物質(zhì)所占比重一般較小，其中價高的為磷酸鹽，且要求是食用級的而不是肥高的為磷酸鹽，且要求是食用級的

29、而不是肥料級的。料級的。 n培養(yǎng)基用的鉀、鎂、鋅、鐵鹽，應(yīng)采用它培養(yǎng)基用的鉀、鎂、鋅、鐵鹽，應(yīng)采用它們的硫酸鹽而不是氯化物們的硫酸鹽而不是氯化物 。3 3、無菌空氣與通氣攪拌成本分析、無菌空氣與通氣攪拌成本分析無菌空氣制備成本分析：無菌空氣制備成本分析：u加熱直接滅菌空氣：耗能太大，不適合工業(yè)應(yīng)用。加熱直接滅菌空氣：耗能太大，不適合工業(yè)應(yīng)用。u利用壓縮熱進行空氣的熱滅菌，其最經(jīng)濟的無菌空利用壓縮熱進行空氣的熱滅菌，其最經(jīng)濟的無菌空氣生產(chǎn)規(guī)模為氣生產(chǎn)規(guī)模為140150m3/min。u空氣過濾器的總操作費：空氣過濾器的總操作費： （1）大小與動力費的關(guān)系）大小與動力費的關(guān)系 （2）除菌效率上考慮）

30、除菌效率上考慮 （3）過濾介質(zhì)的選擇）過濾介質(zhì)的選擇 通氣攪拌設(shè)備及運行成本分析：通氣攪拌設(shè)備及運行成本分析：p通氣費與攪拌費相互關(guān)聯(lián)，最佳的通氣量和攪拌轉(zhuǎn)速，通氣費與攪拌費相互關(guān)聯(lián)，最佳的通氣量和攪拌轉(zhuǎn)速，應(yīng)在工藝允許的范圍內(nèi)，以兩者合計的動力費和設(shè)備應(yīng)在工藝允許的范圍內(nèi)，以兩者合計的動力費和設(shè)備維修費為最低來確定。維修費為最低來確定。p在分批培養(yǎng)的不同時期，需氧量有所不同，最適通在分批培養(yǎng)的不同時期，需氧量有所不同，最適通氣量與攪拌轉(zhuǎn)速亦會改變，應(yīng)根據(jù)工藝要求設(shè)計，氣量與攪拌轉(zhuǎn)速亦會改變，應(yīng)根據(jù)工藝要求設(shè)計，使整個運轉(zhuǎn)費最低。使整個運轉(zhuǎn)費最低。 4 4、動力費的成本分析、動力費的成本分析發(fā)

31、酵生產(chǎn)中，需要加熱與冷卻的工序大體有：發(fā)酵生產(chǎn)中，需要加熱與冷卻的工序大體有：p培養(yǎng)基的加熱滅菌（或者淀粉質(zhì)原料的蒸煮糊培養(yǎng)基的加熱滅菌（或者淀粉質(zhì)原料的蒸煮糊化），然后冷卻到接種溫度；化），然后冷卻到接種溫度；p發(fā)酵罐及輔助設(shè)備的加熱滅菌與冷卻；發(fā)酵罐及輔助設(shè)備的加熱滅菌與冷卻；p發(fā)酵熱的冷卻，發(fā)酵恒溫；發(fā)酵熱的冷卻，發(fā)酵恒溫；p產(chǎn)物提煉與純化過程的蒸發(fā)、蒸餾、結(jié)晶、產(chǎn)物提煉與純化過程的蒸發(fā)、蒸餾、結(jié)晶、干燥等。干燥等。p 節(jié)約冷卻水用量的辦法：節(jié)約冷卻水用量的辦法： u采用氣升式發(fā)酵罐；采用氣升式發(fā)酵罐；u選育嗜熱或耐熱的生產(chǎn)菌株；選育嗜熱或耐熱的生產(chǎn)菌株；u改變原料路線，少用烴類原料。改

32、變原料路線，少用烴類原料。p 淀粉質(zhì)原料酒精發(fā)酵中的節(jié)能問題：淀粉質(zhì)原料酒精發(fā)酵中的節(jié)能問題： u無蒸煮發(fā)酵或低溫蒸煮發(fā)酵無蒸煮發(fā)酵或低溫蒸煮發(fā)酵 u濃醪發(fā)酵濃醪發(fā)酵u高溫發(fā)酵高溫發(fā)酵u蒸餾流程中的熱泵節(jié)能和汽相過塔蒸餾流程中的熱泵節(jié)能和汽相過塔u余熱利用和廢醪沼氣發(fā)酵回收燃燒值余熱利用和廢醪沼氣發(fā)酵回收燃燒值輔助ttxxxPLmf0fln15 5、發(fā)酵工藝不同培養(yǎng)方式的成本對比分析、發(fā)酵工藝不同培養(yǎng)方式的成本對比分析p分批培養(yǎng)時，在整個操作周期中的平均生產(chǎn)能力為：分批培養(yǎng)時，在整個操作周期中的平均生產(chǎn)能力為：P生產(chǎn)能力，生產(chǎn)能力，g cell（或產(chǎn)物）（或產(chǎn)物）(Lh)Xf最終細(xì)胞濃度，（最

33、終細(xì)胞濃度，（g/l）；）； X0初始細(xì)胞濃度，初始細(xì)胞濃度，(g/l)m最大比生長率，最大比生長率，(h-1)； tL生長遲緩期的時間，生長遲緩期的時間，(h); 提高平均生產(chǎn)能力的措施：提高平均生產(chǎn)能力的措施：增加接種量，增加接種量，X0值增大值增大 ；接種時接入處于生長旺盛期的種子，可以有效地縮短接種時接入處于生長旺盛期的種子，可以有效地縮短tL ;選育選育m值較大的生產(chǎn)菌株或高產(chǎn)菌株值較大的生產(chǎn)菌株或高產(chǎn)菌株 ;輔助操作所占用時間的影響，對發(fā)酵周期較短的過輔助操作所占用時間的影響，對發(fā)酵周期較短的過程影響很大；而對長周期發(fā)酵產(chǎn)品則影響較小。程影響很大；而對長周期發(fā)酵產(chǎn)品則影響較小。SX

34、cmmmmYDXXXtXX/00ln輔助分批培養(yǎng)生產(chǎn)能力連續(xù)培養(yǎng)生產(chǎn)能力連續(xù)培養(yǎng)的主要優(yōu)點是生產(chǎn)能力較高，連續(xù)培養(yǎng)的主要優(yōu)點是生產(chǎn)能力較高，將連續(xù)培養(yǎng)與分批培將連續(xù)培養(yǎng)與分批培 養(yǎng)的生產(chǎn)能力相比較，得：養(yǎng)的生產(chǎn)能力相比較，得：Xm最大細(xì)胞濃度最大細(xì)胞濃度；X0起始細(xì)胞濃度起始細(xì)胞濃度；m 最大比生長速率最大比生長速率；DC臨界稀釋速率臨界稀釋速率；YX/S細(xì)胞得率系數(shù)（對限制性基質(zhì)）細(xì)胞得率系數(shù)（對限制性基質(zhì)）。p一般對生長較快的菌株來說，采用連續(xù)培一般對生長較快的菌株來說，采用連續(xù)培養(yǎng)是很有利的。養(yǎng)是很有利的。p以后處理成本為主的發(fā)酵不適合進行連以后處理成本為主的發(fā)酵不適合進行連續(xù)發(fā)酵續(xù)發(fā)酵 。6 6、發(fā)酵產(chǎn)品分離純化的成本分析、發(fā)酵產(chǎn)品分離純化的成本分析下游工藝的優(yōu)劣對產(chǎn)品成品的影響主要表現(xiàn)在：下游工藝的優(yōu)劣對產(chǎn)品成品的影響主要表現(xiàn)在：p影