安林集团稻米加工及其副产品利用的生命周期评价

摘要

稻米是我国三大粮食作物之一，其产量和消费量均居世界第一位。调查发现，我国的稻米加工产业普遍存在加工过度以及副产品深加工能力不足、利用率低的问题，不仅造成资源浪费，还给环境带来很大的负担，研究大米加工全生命周期的环境影响具有重要意义。
　　本文以安林大米加工企业为研究对象，利用GaBi6.0软件建立模型，分析稻米加工系统全生命周期的环境影响，系统范围涵盖原料获取、稻谷加工及包装、运输和副产品再利用。影响评价中选用CML2001-Jan.2016模型将大米加工系统的环境影响分为全球变暖潜能（GWP）、酸化潜能（AP）、富营养化潜能（EP）、化石燃料消耗潜能（ADP fossil）、淡水生态毒性潜能（FAETP）、人类毒性潜能（HTP）和光化学氧化潜能（POCP）7种类型，并通过热点问题识别确定研究系统中高污染、高消耗环节，为企业及相同行业清洁生产和节能减排提供依据。
　　研究结果表明，水是大米加工系统全生命周期消耗最多的物质，消耗量为7.69?108 kg；CO2是排放量最大的污染物，为8.66?107 kg，消耗水量最大和排放CO2最多的环节均是稻壳发电系统。全生命周期总的环境影响为1.8?10-6，运输系统对总环境影响的贡献最大，占总环境影响的41.86%，运输和柴油生产过程均对环境产生较大影响；其次是稻壳发电系统，占总环境影响的35.61%。从标准化结果看，研究系统环境损害最大的影响类型是EP，损害值为8.77?10-6，运输过程是产生EP的主要环节；其次是FAETP和GWP，其损害值分别为2.9?10-6和2.31?10-6，对他们贡献较大的分别是柴油生产过程和稻壳燃烧发电过程，运输是产生 ADP fossil的主要环节；损害最小的环境影响类型是HTP，其损害值为6.69?10-8。米糠外售情形下产生的环境影响是米糠厂内循环利用的1.09倍，本文提出的建议合理。与国内外其他稻米加工过程生命周期分析的影响结果对比发现，本研究系统对全球变暖和酸化的影响较大。
　　全生命周期的热点问题是稻壳燃烧发电和运输。在稻壳燃烧发电过程，可考虑采用提高稻壳燃烧效率、提高烟气处理系统的脱硫脱硝效率来减少环境影响；在运输环节考虑制定合理的运输方案，尽量用铁路运输替代公路运输，以减少柴油消耗量，从而降低环境影响。此外，企业稻米过度加工程度较为严重，建议减少碾米和抛光工序。

目录

第1章 绪论

1.1 课题来源与研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目的意义及主要研究内容

第2章 基本理论方法与研究范围

2.1 理论方法

2.2 研究范围

2.3 生命周期评价软件概况

第3章 生命周期清单分析

3.1 数据收集

3.2 数据分配

3.3 模型构建和清单结果

3.4 本章小结

第4章 生命周期影响评价

4.1 CML2001模型

4.2 分类

4.3 特征化

4.4 量化

4.5 结果比较

4.6 本章小结

第5章 生命周期解释

5.1 热点问题的识别

5.2 评估

5.3 建议

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致谢