W高炉煤气余压透平发电TRT西部工业卢龙石门工业佰工钢铁(完整版)

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W高炉煤气余压透平发电TRT西部工业卢龙石门工业佰工钢铁（完整版）(文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载）建设项目环境影响报告表项目名称：2×6MW高炉煤气余压透平发电（TRT）项目建设单位(盖章)：秦皇岛佰工钢铁编制日期：2021年6月中华人民共和国环境保护部制《建设项目环境影响报告表》编制说明《建设项目环境影响报告表》由具有从事环境影响评价工作资质的单位编制。1.项目名称──指项目立项批复时的名称，应不超过30个字(两个英文字段作一个汉字)。2.建设地点──指项目所在地详细地址，公路、铁路应填写起止地点。3.行业类别──按国标填写。4.总投资──指项目投资总额。5.主要环境保护目标──指项目区周围一定范围内集中居民住宅区、学校、医院、保护文物、风景名胜区、水源地和生态敏感点等，应尽可能给出保护目标、性质、规范和距厂界距离等。6.结论与建议──给出本项目清洁生产、达标排放和总量控制的分析结论，确定污染防治措施的有效性，说明本项目对环境造成的影响，给出建设项目环境可行性的明确结论。同时提出减少环境影响的其他建议。7.预审意见──由行业主管部门填写答复意见，无主管部门项目，可不填。8.审批意见──由负责审批该项目的环境保护行政主管部门批复。建设项目基本情况项目名称2×6MW高炉煤气余压透平发电（TRT）项目建设单位秦皇岛佰工钢铁法人代表毛国辉联系人祁宝余通讯地址秦皇岛西部工业区（卢龙县石门工业区）联系传真邮政编码066401建设地点秦皇岛西部工业区（卢龙县石门工业区）立项审批部门批准文号建设性质□新建□改扩建■技术改造行业类别及代码D4419其他电力生产占地面积(平方米)780绿化面积(平方米)总投资(万元)4581.36其中：环保投资(万元)21环保投资占总投资比例0.4%评价经费(万元)预期投产日期工程内容及规模：一、项目背景秦皇岛佰工钢铁，是唐山佰工实业发展的独资公司。公司占地166.67万平方米，总资产51.28亿元。公司现有生产线包括1080m3高炉系统2套；180m2烧结机2台；20000m3/h制氧机2台；120t顶底复吹转炉2座，及配套连铸机；与2座1080m3高炉配套的喷煤生产线1组；110kV变电站一座；与500万吨铁、钢、轧配套的全部基础设施和动力设施,与2座烧结机配套的脱硫脱硝系统。公司目前已达到炼铁220万吨，炼钢300万吨的产能。该企业目前已取得了排污许可证，编号为：PWD-35130324-0163。秦皇岛佰工钢铁现有两座1080m3高炉，年产生铁220万吨，同时还生产大量煤气。高炉炉顶煤气压力约为120kPa，煤气产量约为540000Nm3/h，为了将煤气降到用户所需压力（8~10kPa），采用减压阀组节流降压，不但浪费了能源，而且产生了很大的噪音，为了回收这部分压力势能，需要安装两台煤气余压透平发电装置。二、工程概况工程基本情况项目名称：2×6MW高炉煤气余压透平发电（TRT）项目；项目总投资：4581.36万元；占地面积：780m2；建设地点：秦皇岛佰工钢铁院内建设性质：技术改造；建设规模：利用2座1080m3高炉煤气的余压为动力，建设1座2×6MW高炉煤气余压透平发电机组（TRT），年发电量8.64×107kWh。项目定员及工作制：项目定员12人，年工作日330天，每日2班。员工均由厂内调剂，不新增人员。建设地点及周边关系：项目建设地点位于秦皇岛佰工钢铁院内，余压发电站只有主厂房一个建筑物，单独建在高炉鼓风机站北侧，项目东侧为5万m3煤气柜，南侧为高炉鼓风机房，西侧、北侧为空地。主要建设内容本项目占地面积：780m2，主要建构筑物为一座TRT主厂房，建筑面积1800m2。具体建构筑物见表1。表1项目主要建构筑物一览表序号名称数量建筑面积(m2)备注1TRT主厂房11800钢筋混凝土框架结构主要生产设备及技术经济指标本项目工程组成见表2，工程主要生产设备见表3，技术经济指标见表4。表2项目组成及工程内容工程分类建设项目建设内容主体工程TRT主厂房透平膨胀机、发电机、发电机空冷器等公用工程用水新鲜水引自现有供水管网环保工程噪声防治基础减振、厂房隔声、厂内距离衰减依托工程用电引自现有110kV变电站一座用水循环冷却水系统补水由公司污水处理站的中水提供供热由现有烧结和转炉余热提供污水处理利用现有污水综合处理站氮气依托公司现有的

氧站煤气利用现有两座1080m3高炉产生的煤气表3本项目生产设备一览表

序号设备名称规格性能单位数量1透平膨胀机GT60.D-QAN6.0、6.0MW台22发电机QF-6.0-26.0MW10kV台23发电机空冷器套24主油箱10m3套25补充油箱2m3套26冷油器YL-3030m2套47油泵高压、交流、直流各一台套28桥式起重机21/3.2套1表4余压电站主要技术经济指标序号项目单位平均值最大值1080m3高炉1080m3高炉1透平入口煤气压力kPa1101202透平入口煤气量Nm3/h5400005400003透平入口煤气温度℃1501704透平入口煤气含尘量mg/m3105透平出口煤气压力kPa106透平出力（单台）kW620065007发电量（单台）kW600063008年运行小时数h72009年发电量（两台）kWh8.64×10710厂用电

％2.011年供电量kWh8.467×10712年节标煤量t6889主要能源消耗量及来源本项目主要由高炉产生的高炉煤气存在的压力进行发电，发电过程中不消耗高炉煤气。发电机组循环冷却用水补水采用厂区污水处理站中水，透平喷雾水、快切阀冲洗水使用新水。本项目高炉煤气主要成分见表5，本项目主要能源资源消耗量见表6。表5煤气成份项目CO％O2％CO2％H2％N2％H2Smg/m3热值kJ/Nm3煤气26.41.114.60

856.920.183109表6主要能源消耗量表序号项别单耗年耗量备注1氮气0.014Nm3/kWh126×104m3由公司制氧厂提供2耗电量20kWh/千kWh172.8×104kWh由本项目提供3新水消耗量0.0022m3/千kWh198m3由厂区自备井提供项目依托工程（1）电力系统①电力接入系统方案公司现有110kV变电站一座，本项目余压电站安装两台6.0MW发电机组，发电机出线电压为10kV，发电机出口采用单母线接线方式，电站与秦皇岛佰工钢铁110kV总降变电所的10kV母线采用单回电缆线路进行联络。本项目所产电力全部为本厂使用，不外供。②本项目用电量本项目年用电量约172.8万kwh，由本项目TRT发电装置供给。③项目建成后全厂用电情况本项目建设前，全厂外购电量约为45000万kwh，该企业计划建设TRT和煤气发电两个项目（煤气发电项目另行评价），其中TRT发电项目年供电量为846.7万kwh，煤气发电项目年供电量为3276万kwh，待本项目和煤气发电项目全部完成后，可实现4122.7万kwh/年的供电量，企业可减少外购电量4122.7万kwh/年，减少的外购电量由本项目发电量进行补充，可满足生产需求。（2）给排水：本项目新鲜水引自现有供水管网，由现有管网引至用水点，循环冷却水系统补水由公司污水处理站的中水提供。为了防止积灰、堵塞，设有净化水喷雾设施，喷嘴材料为不锈钢，喷水点在透平主机一级静叶前。根据透平入口煤气含尘量的高低及透平积灰情况，可选择连续喷水或是间断喷水。在紧急快切阀前设有定期冲水装置。透平喷雾水、快切阀冲洗水采用新水，每天开5分钟，每天耗水量为0.6m3/d（约合0.025m3/h）。污水排往厂区污水综合处理站处理后回用，不外排。发电机冷却器、润滑油站油冷却器和动力油站油冷却器用水，循环使用，定期排污。循环冷却水系统补水由公司综合污水处理站的中水提供。公司综合污水处理站目前处理量为371.2m3/h（约合8908.8m3/d），处理后的中水可满足本项目循环水补水需求。本项目冷却总用水量为343m3/h（8232m3/d），其中补充水量为3m3/h（72m3/d），循环使用量为340m3/h（8160m3/d），水循环利用率为99%。使用后温度升高的冷却水返回高炉净环水系统，经凉水塔降温后循环使用。循环冷却系统排污水量为0.4m3/h（9.6m3/d），送厂区污水综合处理站处理后回用，生产废水不外排。另外，项目所需劳动定员均由厂区内部调剂解决，全厂不新增人员，因此不新增生活用水。给排水平衡图如下。新水新水695.5烧结车间557892332炼铁车间41011380210200炼钢车间169583759110制氧车间3200603228办公生活区1.51.2371.2厂区综合污水处理站图1现有工程水平衡图单位：m3/h0.3图2本项目水平衡图m3/h现有工程695.521206324.3现有工程695.521206324.3371.20.025371.225厂区综合污水处理站图3项目建成后全厂水平衡图单位：m3/h发电机组冷却695.525新鲜水本项目透平机静液喷雾0.02530.42.6回用368.625本项目无新增员工，生产过程无需供热，无需新建供热设施，现有办公设施采暖利用现有烧结和转炉余热提供，无需新增供热。（4）煤气秦皇岛佰工钢铁现有两座1080m3高炉，年产生铁220万吨，同时还生产大量煤气。高炉煤气产量约为540000Nm3/h，炉顶煤气压力约为120kPa，可满足TRT发电的需求。（5）氮气本项目工艺吹扫及密封所需氮气由公司制氧站供应，供氮气压力为0.5Mpa，年用量约126万m3，供气量可满足项目需求。7、产业政策与本项目相关的设备为1080m3高炉，对比《钢铁工业“十二五”发展规划》和《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录（2021年本）》相关内容，高炉不属于落后、淘汰类设备。另外，本工程不属于《产业结构调整指导目录》（2021年本）（修正）中鼓励类、限制类和淘汰类项目，为允许类。因此，本项目符合国家当前产业政策要求。另外，本项目余压电厂的装机容量为2×6MW，完全根据现有企业高炉余压参数进行设计，可满足《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》（发改环资[2006]1864号）要求。与本项目有关的原有污染情况及主要环境问题：秦皇岛佰工钢铁，目前已达到炼铁220万吨，炼钢300万吨的产能。调查得知，公司现状运行的生产设施均不属于国家《产业结构调整指导目录（2021年本）》和《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录（2021年本）》（工信部[2021]第122号）中淘汰类设备。该企业目前已取得了排污许可证，编号为：PWD-35130324-0163。根据排污许可证，该公司污染物总量控制指标为SO22857t/a，NOX2312t/a。该公司原有污染以废气污染源为主，包括烧结、高炉、转炉等。公司烧结系统共有2台烧结机，烧结机机头排放废气污染物主要是颗粒物、SO2、NOX，烧结机尾废气污染物主要是颗粒物；该公司共有3台转炉，其排放废气主要是颗粒物，根据卢龙县环境保护局监测站出具的监测报告（卢环测字（2021）第109号），该企业烧结系统和转炉系统废气排放均满足本项目的建设主要依托现有两座1080m3高炉，因此，本评价将高炉作为相关工程进行分析。现场调查可知，该高炉环保设施相对完善。（1）废气污染源及治理措施高炉废气污染源及治理措施见表7，监测值取自。卢龙县环境保护局监测站出具的监测报告（卢环测字（2021）第109号）。表7废气污染源治理及排放情况一览表（2）废水污染源及治理措施炼铁系统产生的废水为循环水系统排污水和高炉冲渣废水。循环水系统排污水送渣池作为补充水，不外排；冲渣废水经沉淀过滤设施处理后循环使用不外排。（3）噪声污染源及治理措施对各类产噪声设备、风机等视情况分别采用厂房隔声、基础减振、加装消音器等隔声降噪声措施，可确保厂界噪声满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2021）3类标准要求。企业厂界噪声现状背景值为昼间为55.4~58.4dB(A)，夜间为45.8~51.1dB(A)之间，可满足《声环境质量标准》（GB3096-2021）3类区标准。（4）固体废物污染源及治理措施炼铁系统产生的固体废物主要为除尘灰、瓦斯灰、高炉渣，除尘灰、瓦斯灰经收集后送烧结工序再利用，高炉渣外售用于建筑材料，不外排环境。

建设项目所在地自然环境社会环境简况自然环境简况(地形、地貌、地质、气候、气象、水文、植被、生物多样性等)：本项目建设地点位于河北省秦皇岛西部工业区（卢龙县石门工业区），距本项目最近的敏感点为厂址东侧1500m外的唱石门村。项目地理位置图见附图1。项目所在区域的自然环境简况如下：一、地理位置卢龙县地处河北省东北部，燕山南麓，明长城脚下，区位在北纬39º43′00″－40º08′42″，东经118º45′54″－119º08′06″之间。东西横距28公里，南北纵距47公里。畛域面积961平方公里。县治古城历为郡州路府治所，明清时期为京东第一府，两京要塞，畿辅重镇，为兵.3家必争之地。周与五县为邻，东连抚宁，南接昌黎，西南隔滦河与滦县相望，西濒青龙河与迁安市为邻，北与青龙满族自治县以长城为界，东距秦皇岛市区82公里，西距首都北京225公里。二、地形地貌卢龙县境属低山丘陵区，地势北高南低，呈梯状西北东南向倾斜，海拔22.7－627米，绝对高差599.3米，最高点在刘家营乡北尖山槐，最低点在蛤泊乡闫深港村北深水港。全域主要分低山、丘陵、平原和盆地四种地貌类型，低山、丘陵主要分布在县境中、北部，面积1182949亩，占全县总面积的81.1%；平原主要分布于县境南部，面积197562亩；盆地主要不西洋河扇形盆地，面积36602亩。卢龙县属多山的丘陵县，境内山峦丛杂绵亘，起伏络绎不绝。其北部的燕山支脉--都山山脉，西至北京市密云县，东至辽宁省绥中市，经遵化、迁安、卢龙、抚宁北部边界，昔日将此山脉总称为卢龙塞。三、地表水卢龙县境内共有大小河流二十四条，分属滦河、洋河、饮马河三个水系，主要河流有滦河、青龙河、西洋河、饮马河，分属于四条主要河流的支流小河共有二十多条，多为季节性山洪河道，源短流急，汛期暴涨暴落，全县河道总长302公里，河网密度0.31公里/平方公里，多年平均径流深在200-250毫米之间，多年平均径流量为1.3428亿立方米。四、水文地质卢龙县全县地处燕山山脉东段，向南伸入华北平原的北缘。地层出露有古老的前震旦系变质岩和震旦系沉积岩；有古生界的寒武系砂岩和奥陶系石灰岩；有中生代的侏罗纪安山岩，凝灰岩和燕山期的岩浆岩，还有新生代第四系松散物。前震旦系变质岩分布在卸甲庄、榆林甸、时各庄、马台子和双望以东的广大地区。震旦系沉积岩分布在水峪以北、兴隆庄以北和钓鱼台一带。寒武系砂岩分布在庄坨和唱石门一带。燕山运动的岩浆岩分布在马台子、四百户东山、李柳河、双望东山一带。第四纪沉积物分布在青龙河、洋河、教场河两岸、燕河盆地及南部平原木井、刘田庄一带。县内水文地质条件差异较大，大体上分平原区和山丘区两大部分。平原区包括木井、刘田庄一带平原及各小河下游的冲积层，都属新生界松散岩层，覆盖层随山丘区基岩向外伸展而加厚，厚度达20-80米，密实度随深度而增大，岩性有砂砾石、砂、砂卵石、砂土、粘质砂土、淤泥质粘土等；山丘区为基岩出露区，主要以前系片麻岩系为主，加以少量的燕山期花岗岩，震旦系石英砂岩、奥陶系灰岩、侏罗纪安山岩及凝灰岩等。全县地下水的补给和排泄条件不同，平原区刘田庄一带，由于第四系较厚，地下水补给和排泄条件较好，补给源充足，水量丰富，埋深一般在3-20米左右。木井石门一带则相反，由于第四系覆盖物较浅，底部为风化破碎岩石，地下水补给和排泄条件不好。山丘区更为复杂，青龙河、教场河、洋河、饮马河沿岸，由于有冲击物覆盖和河道补给量大，底层以粗砂、卵石、砂土为主，地下水补给和排泄条件都比较好。北部刘营、梧桐峪及东部双望以东一带，地处山区，基岩石出露，地下水补给和排泄条件最差，为本县缺水区；其他的山丘区处于一个过渡阶段，由于片麻岩奉化裂隙，较发育、受大气降水补给后，有少量降水随裂隙入渗，且具有一定的植被覆盖，地下水补给起到了一定的拦蓄滞留作用。四、气候气象卢龙县属暖温带大陆性季风气候，四季分明，气候宜人，历年最高气温39℃，最低气温-22.7℃，年平均气温10.7℃。雨量集中在七、八月份，历年平均降雨量725毫米。历年平均相对湿度60%，历年最大冻土深度88厘米，无霜期169天左右。年日照时间较长，日照时数达2778h，太阳辐射较强，年辐射总量达125.806kcal/cm2。县境12月到次年2月多西北风，3-6月份偏西南风，7-8月份多东北风到东南风，9-11月多西南风，常年主导风向为西南风，年平均风速2.4m/s。社会环境简况(社会经济结构、教育、文化、文物保护等)：卢龙县位于河北省东部，青龙河下游。总面积945平方千米。总人口42万人（2006年）。全县辖6个镇、6个乡：卢龙镇、潘庄镇、燕河营镇、双望镇、刘田各庄镇、石门镇、下寨乡、刘家营乡、陈官屯乡、印庄乡、蛤泊乡、木井乡。县政府驻卢龙镇，距省会石家庄市区432千米。全县工业围绕县域经济发展的总体目标，以市场为导向，发挥资源优势，积极调整结构，构筑具有县域经济特色的工业发展新格局，形成建材、钢铁冶金、化学工业、干红葡萄酒、甘薯加工、机械设备制造业等六大产业集群，为县域经济中的骨干支柱产业。至年底，全县规模（年产值500万元）以上工业企业47家，全年累计完成现价工业产值33.41亿元，比上年增长40.4%；完成工业增加值7.37亿元，比上年增长21.1%；实现利润2900.6万元，比上年的增加3617.5万元；上缴税金8787.5万元，比上年增长25.6%。秦皇岛西部工业区卢龙工业园（原石门工业园）成立于2006年5月，是以水泥、建材制品、金属压延为主的工业园。2021年底，秦皇岛市委、市政府决定成立秦皇岛西部工业区，卢龙工业园因工业基础优良成为西部工业区的起步区。2021年5月被省政府批准为省级工业聚集区。秦西工业区规划总面积82.5平方公里，规划新增建设用地7.97平方公里，于2021年5月正式升级为省级产业聚集区。2021年，工业区完成招商引资2.18亿元，固定资产投资完成2.05亿元。工业区的产业发展方向为：本着依托优势、错位发展的原则，重点发展四大产业、打造一个基地，即重点发展装备制造业、黑色金属压延业、新型建材业、现代物流四大产业；结合京津冀环渤海经济圈产业布局，着力打造京津高新技术产业和先进制造业研发转化及加工配套基地。最终把西部工业区打造成为秦皇岛市新的工业经济增长极。秦西工业区卢龙工业园目前有30余家企业，以新型建材、金属压延、水泥及制品、装备制造为主。其中秦皇岛武山工贸集团、秦皇岛佰工钢铁、秦皇岛佰工高顿线材公司等7家企业投资在亿元以上。在建园之初和招商引资工程中，卢龙县始终将带动富余劳动力就业作为支点，侧重引进符合国家产业规划，吸纳就业能力强的企业落户，并组织开展专场招聘会，鼓励农民入园工作，从而实现利税就业共同增长、国富民富相辅相成的目标。如今秦西工业区卢龙工业园吸纳劳动就业和辐射关联产业的效应初步凸显，在“就地消化”5000名农民就业的同时，还带动了周边第三产业的发展，餐饮住宿、车辆维修、加油服务等行业越发红火，实现了1000余人就业，年收入超过1200万元。本项目周围无风景游览区、名胜古迹等文物保护区。

环境质量状况建设项目所在地区域环境质量现状及主要环境问题(环境空气、地面水、地下水、声环境、生态环境等)根据《2021年秦皇岛市环境状况公报》，秦皇岛市区域环境质量现状如下：1.大气环境：2021年城市环境空气质量保持良好水平，全年二级及优于二级的天数为354天(占97%)，三级天数为12天(占3%)。全市空气质量级别为良。全市城区可吸入颗粒物年日均值为0.06mg/m3，符合国家环境空气质量二级标准(0.10mg/m3)；二氧化硫年日均值为0.04mg/m3，符合国家环境空气质量二级标准(0.06mg/m3)；二氧化氮年日均值为0.03mg/m3，符合国家环境空气质量一级标准(0.04mg/m3)。2.水环境2.1水库水质：2021年秦皇岛市集中式饮用水源地洋河水库、石河水库和桃林口水库水质状况良好，各监测断面水质指标符合地表水Ⅱ类标准(未考虑总氮)，满足指定水体功能水质级别要求。2.2河流水质：2021年在汤河设各类水质监测断面，进行了监测，其中水质类别为=3\*ROMANIII类。2.3海水浴场环境状况：秦皇岛市北戴河海水浴场水质优于指定功能标准要求，环境质量界定为清洁级，北戴河浴场环境质量排序为：西海滩浴场、中海滩浴场、东海滩浴场。本项目周围无地表水。3.声环境：本项目在佰工钢铁厂区内建设，评价区域声环境质量现状满足《声环境质量标准》（GB3096—2021）中3类标准。主要环境保护目标(列出名单及保护级别)项目地点位于河北省秦皇岛西部工业区（卢龙县石门工业区），项目周边无国家自然保护区、重点文物保护区。本评价确定项目主要环境保护目标见下表：表8主要环境保护目标及级别环境要素目标相对本项目位置关系距离（m）保护级别环境空气唱石门村E1500《环境空气质量标准》(GB3095-2021)二级标准孟石门E1600铁石门ESE1400张石门SE1800朱各庄S2200声环境厂界厂界外1《声环境质量标准》(GB3096-2021)中的3类标准地下水项目所在区域————《地下水质量标准》(GB/T14848-93)中Ⅲ类标准注：相对距离指本项目与保护目标的最小距离。

评价适用标准环境质量标准区域内环境质量适用于如下标准：1、区域环境空气执行《环境空气质量标准》（GB3095—2021）二级标准.。即：24小时平均300μg/m3SO2年平均60μg/m3、24小时平均150μg/m3、1小时平均500μg/m3；颗粒物（粒径小于等于10μm）：年平均70μg/m3，24小时平均150μg/m3；颗粒物（粒径小于等于2.5μm）：年平均35μg/m3，24小时平均75μg/m3；NOX24小时平均100μg/m3、1小时平均250μg/m3。2、区域环境噪声执行《声环境质量标准》（GB3096-2021）3类区标准，昼间65dB(A)，夜间55dB(A)。3、区域地下水执行《地下水质量标准》（GB/T14848-93）中的Ⅲ类标准即PH6.5~8.5，高锰酸盐指数≤3.0mg/L，总硬度≤450mg/L，溶解性总固体≤1000mg/L，硝酸盐氮≤20mg/L，氨氮≤0.2mg/L。污染物排放标准1、噪声：项目厂界噪声执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2021）3类标准，昼间65dB(A)、夜间55dB(A)。2、固废：运营期危险废物执行《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）。总量控制指标根据该企业排污许可证，该公司全厂污染物总量控制指标为SO2：2857t/a、NOX：2312t/a、COD：0t/a、氨氮：0t/a，本次技改项目无新增总量，即本项目各类污染物控制目标为：SO20t/a、NOX0t/a、COD0t/a、氨氮0t/a，本项目建成后，全厂总量指标不变。

建设项目工程分析工艺流程简述(图示)：TRT——(BlastFurnaceTopGasRecoveryTurbineUnit，以下简称TRT)高炉煤气余压透平发电装置是利用高炉冶炼的副产品——高炉炉顶煤气具有的压力能及热能，使煤气通过透平膨胀机做功，将其转化为机械能，然后再转化为电能。其工艺流程如下：高炉产生的高炉煤气经重力除尘器、布袋除尘器处理后，进入高压管网，通过高压管网送至TRT系统和减压阀组。TRT与高炉减压阀组并联，当TRT处于停机状态时，高炉煤气经减压阀组减压后进入低压管网；当TRT正常运行时，减压阀组关闭，高炉煤气进入透平主机并带动发电机做功，将煤气的压力能及热能转化为电能。高炉煤气则从透平径向排出，进入低压煤气管道总管。本项目TRT生产工艺流程及排污节点见图3。图3本项目TRT生产工艺流程及排污节点图主要污染工序：1、废水：主要为紧急快切阀前定期冲水装置产生的含尘废水和循环冷却水系统排污水。2、噪声：主要为TRT透平机和水泵等设备运转噪声，源强75-85dB（A）。3、固体废物：主要为润滑油系统产生液压油、润滑油。

项目主要污染物产生及预计排放情况内容类型排放源(编号)污染物名称处理前产生浓度及产生量(单位)排放浓度及排放量(单位)大气污染物水污染物循环冷却水排污水CODSS30mg/L，0.099t/a30mg/L，0.099t/a0冲水装置含尘废水SS1800mg/L，0.356t/a0固体废物润滑油系统8000L/a用耐腐蚀的容器暂时储存，并放置在厂内危险废物暂存间，定期送有资质单位统一处理2200L/a噪声本项目噪声源主要为TRT透平机和水泵等设备运转噪声，源强75-85dB（A）。其他无主要生态影响(不够时可附另页)无

环境影响分析施工期环境影响简要分析：本项目已经建成投产运行，施工期影响已消失，故本次环评不进行施工期环境影响评价。营运期环境影响分析：废气据工程分析知，自高炉产生的煤气，通过除尘净化后的煤气含尘量低于10mg/Nm3。由旁通阀组前煤气管道进入入口蝶阀，先后经过入口插板阀、流量计、和快速切断阀，到达湿式轴流余压透平发电机，再经出口插板阀，出口蝶阀，进入旁通阀后煤气管道。由于透平工质为高炉煤气，属于可燃有毒气体，故决不能让其外泄，其密封介质为氮气。由两个支路组成，透平主机轴封及紧急切断阀密封均采用氮气，气源氮气压力一般为0.5MPa，然后经气动薄膜调节阀调压后至密封处的氮气压力高于被密封的煤压力0.01～0.03MPa，保证煤气不外泄。所以本工程无废气外排，不会对环境空气产生影响。废水本项目废水主要为紧急快切阀前定期冲水装置产生的含尘废水和循环冷却水系统冷却水。（1）冲水装置含尘废水为防止透平积灰、堵塞，设有净化水喷雾设施。喷嘴材料为不锈钢，喷水点在透平主机一级静叶前。根据透平入口煤气含尘量的高低及透平积灰情况，可选择连续喷水或是间断喷水。在紧急快切阀前设有定期冲水装置。喷雾产生含尘废水0.6m3/d（198m3/a），按高炉煤气含尘浓度10mg/m3、透平主机积灰量1％计算，喷雾水中SS产生浓度约为1800mg/L、产生量为0.356t/a，全部排入厂区污水综合处理站处理。（2）循环冷却水系统冷却水循环冷却水系统冷却水，排水量为10m3/d（3330m3/a），主要污染物为SS和COD，产生浓度分别为30mg/L和30mg/L，产生量分别为0.156t/a和0.156t/a，排往厂区污水污水处理站，处理后回用，不外排。本项目员工由公司原有员工调配，不新增人员，生活污水排放量不增加。所以本工程无废水外排，不会对厂区外水环境产生影响。发电车间均进行地面硬化防渗处理，在生产中不使用具有渗透性、迁移性的化学原料，因此不会对地下水环境造成不良影响。噪声本项目噪声源主要为TRT透平机和水泵等设备运转噪声，源强75-85dB（A），见噪声源强表9。表9噪声源强表单位：dB（A）序号声源设备数量单台噪声值排放规律治理措施1TRT透平机2套85连续置于室内，设减振基础2水泵3台75连续选低噪声型水泵，置于室内由表9可知，建设单位设计选用低噪音设备TRT透平机噪声源强为85dB（A），水泵噪声源强为75dB（A），且设备置于各自构筑物内，采取安装基础减振、厂房隔声、厂内距离衰减，来控制噪声对环境的影响，本项目主要构筑物距厂界的距离见下表。表10噪声源到厂界距离一览表声源设备东厂界（m）西厂界（m）南厂界（m）北厂界（m）TRT厂房320260600100根据各噪声源分布预测拟建工程实施后，对秦皇岛佰工钢铁厂界外噪声贡献值为21.3～45.4dB(A)，满足《工业企业厂界噪声排放标准》（GB12348-2021）3类标准要求。该企业厂界噪声现状背景值为昼间为55.4~58.4dB(A)，夜间为45.8~51.1dB(A)之间，贡献值与现状最大值进行叠加后，其厂界声环境质量为昼间59.1dB(A)，夜间为54.1dB(A)，可满足《声环境质量标准》（GB3096-2021）3类区标准，对周围环境影响不大。固废本项目固体废物主要为润滑油系统产生液压油、润滑油。根据建设单位提供的数据，固体废物处置措施如下：润滑油系统产生液压油8000L/a、润滑油2200L/a，分别用耐腐蚀的容器暂时储存，并放置在厂内危险废物暂存间，做到防风、防雨、防晒，储存间基础必须防渗，防渗层采用2毫米厚高密度聚乙烯，渗透系数≤10-10cm/s。危险废物定期送有资质单位统一处理，不会对环境产生影响。由上述影响分析可见，本工程营运期产生的废气、生活废水、噪声及固废均采用相应的环保措施治理，可实现达标排放，不会对周围环境造成污染影响。清洁生产简要分析根据《中华人民共和国清洁生产促进法》相关规定，并结合国家产业政策和项目特点，从生产工艺与装备要求、节能降耗措施、污染控制水平等方面进行分析，说明其是否符合清洁生产要求。(1)工艺及设备分析项目利用煤气余压进行发电，属于节能减排项目。为进一步降低能耗，选用节能型设备，确保装备处于国内先进水平。(2)节能降耗分析工程实施后，年可发电8.467×107KWh，可大大降低外购电力消耗，年可节约电费6000万元，因此，具有明显的经济效益和节能减排效果。(3)污染物控制分析工程产生的污染主要为噪声污染，采取将产噪设备布置于厂房，采取基础减振、厂房隔声、厂内距离衰减的隔声降噪措施，采取措施后可使噪声降低20~25dB(A)，确保厂界噪声达标，并最大限度降低污染物排放量。(4)小结综合以上分析，工程符合国家产业政策；采用节能型设备，节能效果较明显；生产中采取了完善的环保治理措施和资源综合利用措施，最大程度减少了污染物的排放，符合清洁生产的要求，处于国内同行业较先进水平。

建设项目拟采取的防治措施及预期治理效果内容类型排放源(编号)污染物名称防治措施预测治理效果大气污染物————————水污染物循环冷却水排污水SSCOD排往厂区污水综合处理站处理后回用冲水装置含尘废水SS固体废物润滑油系统液压油用耐腐蚀的容器暂时储存，并放置在厂内危险废物暂存间，定期送有资质单位统一处理不外排润滑油噪声本项目噪声源主要为TRT透平机和水泵等设备运转噪声，源强75-85dB（A）。设计选用低噪音设备且设备置于各自构筑物内，采取基础减振、厂房隔声、厂内距离衰减的措施后，秦皇岛佰工钢铁厂界外噪声贡献值满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2021）3类标准限值要求，对区域声环境影响不大。其他无生态保护措施及预期效果无

结论与建议一、结论1、项目概况项目名称：2×6MW高炉煤气余压透平发电（TRT）项目；项目总投资：4581.36万元；占地面积：780m2；建设地点：秦皇岛佰工钢铁院内建设性质：新建；建设规模：利用2座1080m3高炉煤气的余压为动力，建设1座2×6MW高炉煤气余压透平发电机组（TRT），年发电量8.64×107kWh。2、公用工程（1）供电本项目年用电量约172.8万kwh，由本项目TRT发电装置供给。（2）给排水：透平喷雾水、快切阀冲洗水采用新水，每天开5分钟，每天耗水量为0.6m3/d。污水排往厂区污水综合处理站处理后回用，不外排。发电机冷却器、润滑油站油冷却器和动力油站油冷却器用水，循环使用，定期排污。循环冷却水系统补水由公司污水处理站的中水提供。冷却总用水量为8232m3/d，其中补充水量为72m3/d，循环使用量为8160m3/d，水循环利用率为99%。循环冷却系统排污水量为10m3/d，送厂区污水综合处理站处理后回用，生产废水不外排。另外，项目所需劳动定员均由厂区内部调剂解决，全厂不新增人员，因此不新增生活用水。（3）氮气本项目工艺吹扫及密封所需氮气由公司制氧站供应，供氮气压力为0.5Mpa，年用量约126万m3。（4）采暖采暖热源来自厂区管网提供的热水。3、产业政策分析结论与本项目相关的设备为1080m3高炉，对比《钢铁工业“十二五”发展规划》和《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录（2021年本）》相关内容，高炉不属于落后、淘汰类设备。另外，本工程不属于《产业结构调整指导目录》（2021年本）（修正）中鼓励类、限制类和淘汰类项目，为允许类。因此，本项目符合国家当前产业政策要求。4、选址合理性分析结论项目建设地点位于河北省秦皇岛西部工业区（卢龙县石门工业区）的秦皇岛佰工钢铁院内，并已经取得土地使用证（见附件），项目所在区域无自然保护区、名胜古迹等环境敏感地区，故本项目选址合理。5、环境影响结论（1）废气环境影响分析结论本项目无废气外排，对环境空气质量无影响。（2）水环境影响分析结论本项目废水主要为循环冷却水系统冷却水，主要污染物为SS和COD，排往厂区污水污水处理站，处理后回用，不外排。本项目员工由公司原有员工调配，不新增人员，生活污水排放量不增加。本项目无外排废水，对水环境影响很小。发电车间均进行地面硬化防渗处理，在生产中不使用具有渗透性、迁移性的化学原料，因此不会对地下水环境造成不良影响。（3）声环境影响分析结论本项目噪声源主要为TRT透平机和水泵等设备运转噪声，源强75-85dB（A）。设计选用低噪音设备且设备置于各自构筑物内，采取基础减振、厂房隔声、厂内距离衰减的措施后，其厂界外噪声贡献值满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2021）3类标准限值要求，对区域声环境影响不大。（4）固体废物环境影响分析结论润滑油系统产生液压油、润滑油，用耐腐蚀容器暂存并放在厂内危险废物暂存间，定期送有资质单位统一处理，对周围环境影响较小。由上述影响分析可见，本工程营运期所产生的废气、生活废水、噪声及固废均采用相应的环保措施治理，可实现达标排放，对周围环境影响很小，本项目采取的环保治理措施可行。6、清洁生产工程符合国家产业政策；采用节能型设备，节能效果较明显；生产中采取了完善的环保治理措施和资源综合利用措施，最大程度减少了污染物的排放，符合清洁生产的要求，处于国内同行业较先进水平。7、总量控制结论本项目不产生大气污染物，无大气污染物排放总量；循环冷却系统水补水使用厂区污水处理站中水，定期排污水排往厂区污水处理站，处理后回用；所需劳动定员由炼铁厂内部调剂解决，不增加生活污水排放量。因此，本项目各类污染物控制目标为：SO2为0t/a、NOX为0t/a、COD为0t/a、氨氮为0t/a。8、工程可行性分析结论综上所述，秦皇岛佰工钢铁2×6MW高炉煤气余压透平发电（TRT）项目符合国家产业政策，工程采取了较为完善的污染防治措施，污染物能够达标排放，该项目的建设不会对周围环境产生明显影响，在产生较大的经济效益和社会效益的同时，具有一定的环境效益。本评价从环境保护的角度认为，该项目的建设是可行的。二、建议为最大限度减轻本项目外排污染物对周围环境产生的影响，确保各类污染源达标排放及环保治理设施的稳定运行，本评价提出如下要求和建议：1、认真执行“三同时”制度，将各项环保措施落到实处；2、强化对环保治理设施运行及维护管理的监督检查，对环保治理设施的维护保养应与生产工艺设备的维护保养同步化，确保各类环保治理设施的正常运行，发现问题，及时检修，防止污染事故发生。三、建设项目环境保护“三同时”验收内容表11建设项目环境保护“三同时”验收一览表污染源治理措施数量验收标准验收依据投资（万元）噪声TRT透平机置于室内厂房隔声，设减振装置，厂内距离衰减共安装2套减振昼：70dB(A)夜：55dB(A)《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2021）3类标准20水泵共安装3套减振废水循环冷却排污水经过厂区综合污水处理站处理后回用——不外排不外排0.5冲水装置含尘废水固体废物润滑油用耐腐蚀的容器暂时储存，并放置在厂内危险废物暂存间，定期送有资质单位统一处理2200L/a不外排《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）0.5液压油8000L/a合计环保投资为21万元，占总投资的0.4%21预审意见：公章经办人：年月日下一级环境保护行政主管部门审查意见：公章经办人：年月日

审批意见：公章经办人：年月日注释一、本报告表应附以下附件、附图：附图1项目地理位置图(应反映行政区划、水系、标明纳污口位置和地形地貌等)附图2项目平面布置及周边关系图附件二、如果本报告表不能说明项目产生的污染及对环境造成的影响，应进行专项评价。根据建设项目的特点和当地环境特征，应选下列1-2项进行专项评价。1.大气环境影响专项评价2.水环境影响专项评价(包括地表水和地下水)3.生态影响专项评价4.声影响专项评价5.土壤影响专项评价6.固体废物影响专项评价以上专项评价未包括的可另列专项，专项评价按照《环境影响评价技术导则》中的要求进行。建设项目环境保护审批登记表填表单位（盖章）：河北汇铭环境科技填表人（签字）：项目经办人（签字）：建设项目项目名称2×6MW高炉煤气余压透平发电（TRT）项目建设地点秦皇岛西部工业区（卢龙县石门工业区）西南1500m处建设内容及规模建设1座2×6MW高炉煤气余压透平发电机组（TRT），年发电量8.64×107kWh建设性质□新建□改扩建■技术改造行业类别D4419其他电力生产环境影响评价管理类别□编制报告书■编制报告表□填报登记表总投资（万元）4581.36环保投资（万元）21所占比例（%）0.4建设单位单位名称秦皇岛佰工钢铁联系评价单位单位名称联讯地址邮政编码066401通讯地址石家庄长安区龙鼎天悦B-2-2201、2202、2203邮政编码050000法人代表毛国辉联系人祁宝余证书编号国环评证乙字第1252号评价经费环境现状环境质量等级环境空气：二级地表水：地下水：Ⅲ类环境噪声：3类海水：土壤：-其它：-环境敏感特征污染物排放达标与总量控制（工业建设项目详填）污染物现有工程（已建+在建）本工程（拟建或调整变更）总体工程（已建+在建+拟建或调整变更）实际排放浓度(1)允许排放浓度(2)实际排放总量(3)核定排放总量(4)预测排放浓度(5)允许排放浓度(6)产生量(7)自身削减量(8)预测排放总量(9)核定排放总量(10)“以新带老”削减量(11)区域平衡替代本工程消减量(12)预测排放总量(13)核定排放总量(14)排放增减量(15)废水0.38690.38690化学需氧量*0.0990.0990氨氮*石油类废气二氧化硫*28572857烟尘*工业粉尘*氮氧化物23122312工业固体废物*与项目有关的特征污染物注：1、排放增减量：(+)表示增加，(-)表示减少2、(12)：指该项目所在区域通过“区域平衡”专为本工程替代削减的量3、(9)=(7)-(8)，(15)=(9)-(11)-(12)，(13)=(3)-(11)+(9)4、计量单位：废水排放量——万吨/年；废气排放量——万标立方米/年；工业固体废物排放量——万吨/年；水污染物排放浓度——毫克/升；大气污染物排放浓度——毫克/立方米；水污染物排放量——吨/年；大气污染物排放量——吨/年第一章：绪论一、发酵工程1、概念：利用微生物的特定性状，通过现代工程技术，生产有用物质一种技术系统。一般是在发酵罐中生产，是生物加工和生物制造实现产业化的核心技术。2、突出特点：①以可再生资源为原材料；②反应条件温和（相比化学合成）多为常温常压，反应能耗低、选择性好、效率高的生产过程；③环境污染少，不产生重金属、有害化学物质；④投资较小(与反应条件直接相关）⑤能生产目前化学生产不能生产或者生产困难的性能优异的产品。所以发酵工程已成为工业领域重点发展的行业。Eg:Aas,vit与有机酸、抗生素等。3、中国发酵工程的现状：有一定的基础，但参差不齐与国外差距大，就产量而言，主要是糖化酶，高温α-ainylase,碱性蛋白酶，以糖化酶为例，自1988年引进高产的菌株后，发酵水平一直鲜有提高，酶活性仍停留在3500u/ml左右。而国外已达到50000u/ml以上。由于剂型单一及质量不稳定，中国酶制剂产品很难进入国际市场，也挡不住国际市场产品进入国内市场，总的来说，中国生产的发酵产品的产业化程度很低，科研成果转化为生产力的周期长，速度慢，技术水平和装备水平还有待进一步提高等。所以与国外的差距大，生产成本明显高于国外。4、发酵工程队促进国民经济发展的重要作用。⑴农业：如陈化粮的问题;；⑵能源：如石油的问题；⑶化学工业：医药工业（中国两大支柱产业）方面的提高等等。这些方面都能有效地提高民族工业的国际竞争力，实现国民经济的持续发展。5、发酵工程技术的内容。⑴提供高性能生产菌种的菌种技术；⑵实现低成本，大规模生产产品的发酵技术；⑶获得合格产品的分离提取技术。二、工业微生物育种在发酵工业中的地位。工业微生物：应用于发酵工业的微生物，是指通过工业规模培养能够特定产品或者达到特定社会目标的微生物。菌种技术的内容：⑴菌种筛选技术；⑵菌种选育技术；⑶菌种保藏技术。筛选是指从自然界中获得具有生产目的产物的菌株；选育是指提高菌株生产性能；保藏则是指保证菌种生产能力能长时间维持。这些都是育种学的内容。Bac育种的必要性：菌种是发酵的基础，是生产的役马。既是发酵过程成败的关键，更是体现经济效益和工作效益的关键，一个好的工业菌种可以形成和发展出一个工业形成一个产业；同样，现代工业生物技术的发展，也不断要求有新的性能更优越的工业菌种的出现。⑴人类社会可持续发展的需要。大自然中Bac资源及其丰富，据估计，地球上Bac的种类有106到107种，而被人类了解的仅占10%全世界被描述的Bac种类仅占实际的2%，目前被人类利用的Bac仅占总量的1%，人类为了自身的生存与发展，必须从自然界中索取各种资源加以利用。现在，人口急剧膨胀，工业化速度加快，自然资源特别是矿物质能源过度，过快地被消耗，环境污染日趋严重等问题，迫使人们加速开发Bac资源。利用Bac增产粮食，提供新的蛋白质资源、生产工业乙醇及氢气等洁净能源。加速环境治理，比如利用Bac初级代谢和次级代谢产物，如抗生素、Aas、酶、有机酸等。⑵发酵工业发展的需要。例如：青霉素发酵水平的提高，弗莱明在20世纪20年代发现青霉素时，所产青霉素的菌种为青霉菌，发酵单位为2u/ml,1943年，美国最早使用黄青霉，所产青霉素的单位为250u/ml。后来Demerce用X射线诱变黄青霉菌株，得到青霉素单位为500u/ml。20世纪80年代，青霉素效价为85000u/ml。⑶是中国发酵工业的现实需要。国内菌株的发酵水平与国外相比总的来说还比较落后，发酵产品的品种也较少，如酶制剂。丹麦的诺维公司生产有α-amylase糖化酶、蛋白酶、果胶酶、核酸酶、纤维素酶等品种，尽各种规格即达100多种，国内生产的一直是三大当家酶种，即糖化酶、α-amylase和蛋白酶。此外，再加上近年来陆续开发的少量品种如纤维素酶、凝乳酶、异构酶等，品种数量达到30多种。但淀粉酶的产量占酶制剂总量的75%，其他酶类则更是，品种也不全，产品结构不合理，远不能满足各行各业的需要。菌种选育的意义。⑴决定发酵产品能否具有工业的价值；⑵是发酵成败与否的关键；⑶是提高发酵工业产品的产量和质量增加了产品的品种的关键。工业Bac菌种的生产要求。稳：⑴遗传稳定，有利于产品优良性状的传递；⑵性能稳定，能保持较长的良好经济性能，菌种的优良性能不易退化；⑶目的产物的产量稳定，不随生产批次的改变而改变；⑷繁殖快，易产生营养细胞、孢子或其他繁殖体；⑸菌种生长快，种子的生长必须旺盛，在短时间内就能达到产品最佳生产期；⑹目的产物产生的时间快，产生目的产品的时间短，即发酵时间短，提高生产效益；纯：⑺菌种纯。是纯种，防止产品含有杂质，避免发生倒灌；易：⑻菌种易分离提纯（以获得纯种，而且一旦感染上杂菌，能容易分离纯化）；⑼易于突变，对诱变剂敏感，有利于菌种加强；强：⑽抵抗能力强，有自身保护机制，能抵抗杂菌污染。即稳、快、纯、易、强。只有具备了这些条件的菌株，才能保证发酵产品的产量和质量。这既是发酵工业的最低要求，也是发酵工业的最大目的。三、遗传学的形成和发展。遗传学时生命科学领域中一门核心学科。主要研究内容：①遗传物质的结构；②遗传信息的传递；③遗传信息的功能；④遗传信息的表达。分类：①传递遗传学，级经典遗传学。主要研究遗传物质纵向传递的规律及基因型与表型的关系；②分子遗传学。主要研究基因结构，功能和纵向传递（结构是指其化学本质与精细结构，功能指他的表达、调控、重组和变异）；③群体遗传学，研究群体中基因频率和基因型频率以及影响其平衡的各种因素。特点：①推理性强，是一门推理性的学科。遗传学的研究方法是根据自然现象和实验数据推理出一种假设，然后通过实验加以验证；②多学科交叉与融合。遗传学主要建立在生物化学、细胞生物学和统计学的基础上，但又涉及生命科学的各个领域；③发展快。遗传学的发展非常快，新理论、新技术、新成果层出不穷；④应用性强。转化为生产力的周期短，以其为理论基础，已派生出许多应用学和植物等微生物育种学、优生学、生物工程等。遗传学的发展。遗传学的发展大致可分为三个时期：⑴细胞遗传学时期（1910-1940）。此时期主要是确立了遗传学的染色体说。摩尔根提粗了连锁交换定律，并确定基因直线排列在染色体上，形成经典遗传学的理论体系；⑵微生物遗传学和生化遗传学时期（1941-1969）。这一时期的特点是遗传学研究的对象从真核生物转向原核生物，并更深入地研究基因的精细结构和生化功能；⑶分子遗传学时期（1953双螺旋结构模型的建立到现在）四、工业微生物育种的进展。（一）工业微生物育种的基础：遗传与变异。所谓遗传是指亲代和子代相似的现象，而变异是指亲代与子代之间或同一亲代产生的不同子代之间存在的某种差异，变异提供遗传的材料，遗传则保证优良性状的积累。（二）工业微生物育种技术的发展阶段。1、自然选育：自然选育是不经人工处理而利用微生物的自发突变进行的纯种分离方法。单菌落分离，是一种简单易行的育种方法。例如：酒精发酵，利用自然选育纯种是酒精生产稳定（包括性能、产量、生产时间等方面的稳定）但是突变频率高与低，存在很大局限性。2、诱变育种（上世纪90年代）以人工诱发基因突变为基础的育种技术。例如：抗生素的生产，特别是青霉素生产。诱变育种到目前为止还是很重要的育种方法，尤其是发酵工业中优良高产菌株的选育。3、杂交育种（20世纪40年代）微生物的杂交育种不是简单的物种之间优良性状的组合而是建立在诱变育种的基础上，而且克服生物物种之间相似性的影响（即亲和性）。杂交不仅发生在种内，也可以成功地发生在种间和属间。杂交主要是消除诱变剂的“疲劳效应”等副反应，集不同菌株的优良性状于一体。4、推理育种。（20世纪50年代）又称代谢控制育种。是根据微生物代谢产物的生物合成途径和代谢调节机制，通过人工诱发突变的技术，筛选获得改变微生物正常代谢途径的突变株，从而人为地是目标代谢产物选择性地大量合成和积累的技术，以谷氨酸发酵为标志，意味着诱变由盲目性走向理性。5、代谢工程育种（即传统意义的基因工程育种）利用基因重组技术对细胞代谢网络进行有目的的定向修饰，先对细胞的分解和合成代谢中的多步级联反应进行合理设计，然后利用DNA重组技术强化或灭活控制代谢途径的相关基因。6、基因组重排育种（基因组改组）是2002年新报道的对微生物整个基因进行重排的育种方法。采用的具体方法是先用诱发突变或点突变技术产生复杂子代组合库，然后采用循环原生质体融合，使其产生同源重组，产生各种各样的突变组合。第二章．微生物细胞的结构与分裂第一节微生物细胞结构与功能细胞是生命活动的基本单位，一切有机体（除病毒外）都是由细胞构成。细胞是构成有机体的基本单位；细胞具有独立有序的自控代谢体系，是代谢与功能的基本单位；细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性。细胞是多层及非线性的复杂结构体系，是物质与信息、能量过程精巧结合的综合体，是高度有序的，具有自组装和自组织能力的体系。微生物的分类：微生物通常是指那些单细胞的或由相同组织构成的多细胞有机体。分为五类：1、病毒。真病毒、类病毒。2、真细菌（具有原核细胞结构）古细菌3、真菌4、藻类。5、原生动物体。按细胞结构及遗传信息分为真核微生物和原核微生物。细胞壁的结构与功能。功能：①对细胞起保护作用；②维持细胞行动；③对物质的交换起部分调节作用（有些分子能进入有些则不能）；④决定细菌的抗原性、致病性急对病毒的敏感性。1、主要成分。⑴肽聚糖。细胞壁的有效成分。但G-含量低。①双糖单位N-acety/glucosamine(G)N-acety/muramicacid(M)G、M以β-1、4糖苷键连在一起，该键是溶菌酶的作用位点。②短肽。由4个Aas（有时是5个）残基组成，且D型和L型交错出现，一般连在M上。③肽桥。连接前前后后两个肽聚糖的一小段Aas.NH2前一短肽中的第4个Aa相连，而-COOH与后一肽聚糖单位的短肽中的第三个Aa相连（青霉素抑制转肽酶的活力，使短肽和肽桥不能形成）；⑵磷酸壁。G+特有，分两种类型，即壁磷壁酸和膜磷壁酸，青霉素可阻碍壁磷壁酸中甘油磷酸链与肽聚糖分子间进行共价结合。膜磷壁酸甘油磷酸链与细胞膜的磷脂共价结合。⑶脂多糖（LPS）为G-所特有，有类脂A，核心多糖和O-特异性侧链三部分组成。LPS是细菌的内毒素，其物质基础是类脂A，O-特异性侧链决定抗原特异性（由3-5个单糖组成的重复单位聚合而成）。⑷PW，G-含量多一些，G+则少一些。2、G+与G-细胞壁成分及结构的差异。肽聚糖含量高（G+）低（G-）肽聚糖层层数多交联度高、厚层次少、交联度低、薄磷壁？有无Pw低（约10%）高（约60%）类脂无或少量高（2%-3%）诱菌酶分解作用敏感不敏感对？霉素作用3、缺壁细胞（1）原生质体与原生质球原生质体----------一般由G+形成原生质球----------一般由G-形成，还残留部分细胞壁（2）L-formofbacteria通过自发突变而形成的遗传稳定的细胞壁残缺型(3)支原体无细胞壁的G-小型原核生物。是生物界目前能独立营养的最小型生物。（二）酵母菌cell壁三明治结构（Hanno甘露糖）由葡聚糖、甘露聚糖蛋白质和几丁质组成。可由蜗牛消化酶水解。（三）霉菌cell壁主要由纤维素、几丁质、葡聚糖、少量蛋白质组成--蜗牛消化酶水解（四）藻类cell壁主要由纤维素、木聚糖、甘露聚糖、杂多糖、脂类构成二：细胞壁以内的构造（一）流动镶嵌型1、特征：具有极性头部和非极性尾部的磷脂双分子层是生物膜的基本结构成分Pro.vs不同形式镶嵌在脂双分子层的结合在其表面。Pro的类型.分布的不对称性及其与脂分子的些作用是物膜特征和功效的基础。生物膜可以看成是pro在脂分子中的二维溶液2、成分（1）膜脂①成分：a.磷脂b.糖脂c.胆固醇和中性脂肪（细菌中不念胆固醇，但含有甘油酯特性脂分子）②膜脂的运动方式，有4种沿膜平面的侧向运动b.膜分子绕轴心的自转运动c.脂分子尾部的摆动d.双层脂分子之间的翻转运动（2）膜蛋白①．膜周边蛋白or外在蛋白为水活性蛋白。靠离子键or其他较弱的键与膜表面的pro.or脂分子结合。改变溶液的Ior提高T。就能从膜上分离下来。膜的结构并不被破坏膜内在蛋白or整合蛋白与膜结合相当紧密，只有用去污剂才能分离出来。3、膜的流动性（1）.膜脂的流动主要指膜分子的侧向运动。（2）.膜蛋白的流动成斑现象和成？？现象膜蛋白在脂双层中的运动史自发的热运动。不需cell代谢产物的参与，也不需提供能量。4、膜的不对称性膜脂的不对称性：即同一膜脂分子在脂双层中不均匀分布膜蛋白的不对称性：指酶种膜蛋白分子在cell膜上都有明确的方向性，如cell表面的受体。膜上载体蛋白都是按特定的方向传递信号与物质。膜蛋白的不对称性是生物膜完成复杂，有序的各种生理功能的保证5、Cell膜的功能为cell的生命活动提供相对稳定的内环境选择性的物质运输，包括代谢第五的输入与产物的输出，其中伴随E传递为多种En（酶）提供结合位点，是En促反应高效有序地进行。提供En结合位点，是酶促反应高效有序地进行。参与形成不同功能的cell表面特征结构（如间体，鞭毛）？？体又称中体，多见于G+，主要促进cell间隔的形成，并与遗传物质的复制及其相互分离有关，是cell表面特征性的一个结构。（二）细胞质1.空核Bac的细胞质和内含物（1）特点：不流动，中间含有内含物，包括各种贮藏体、羧酶体、气泡体等（2）贮藏体：由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒。功能：贮藏营养与能量；种类有能沉及能量类、氮源类、磷沉类等2.真核Bac的细胞质与细胞器（1）线粒体：氧化磷酸化、合成ATP、提供E（2）溶酶体：作用于pro糖、脂、核酸等，使其水解，进行Cell内清等，维持Cell营养，防止Bacor异物体侵袭（3）微体：①过氧化物酶体、单膜、使cell免受H2O2等过氧化物的毒害。②乙醛酸循环体，使cell内的脂肪通过乙酰CoA和乙醛酸循环合成糖类or其他cell成分（4）内质网分粗面内质网（VER）和滑面内质网（SER）VER含核糖体，合成分泌性pro和多种膜蛋白SER不含核糖体，合成脂质功能：pro合成、脂质合成、pro修饰与加工--二硫键的形成糖醛化、酰醛化羧醛化？？？？的折叠与装配（5）高醛体①参与Cell分泌活力，对各种pro自身携带的？？信号识别进而对其进行分类、包装、？？②pro的糖醛化及其修饰③pro的水解及其他加工过程（如将前体加工成有活性的物质）（6）液泡贮藏营养物质及水解酶类、调节渗透压3.核糖体合成pro、真核80S（60S、40S）、质核70S（50S、30S）（三）细胞核与质粒1.原核生物的核质体质核Bac没有膜包围，但与细胞质有一定的联系，一般附于间体上2.真核Bac的细胞核（1）核膜有核小孔、供物质选择性运输，非均匀分布（2）核仁合成rRNA，装配核糖体亚单位（3）核基质（4）染色质分裂间期遗传物质的存在形式3.质粒独立于染色体外的基因组质粒的基本特性a.独立自主地复制（松弛型、严密型）b.不相密性（一般情况下同一cell种只存在一类质粒）c.转移性d.非必需性（对宿主细胞而言是非必需的）在后面的基因工程中主要讲集中具体的类型，此处略。（四）芽孢与伴孢晶体三、cellwall以外的构造（一）荚膜组成：水（>70%）、多糖、多肽、pro功能：a.保护作用、防干燥、防吞噬、防噬菌体b.贮藏养料c.堆积代谢废物d.表面附着（二）鞭毛1.细菌的鞭毛、菌毛、性菌毛鞭毛：运动、年老的易失去菌毛：吸附功能性菌毛：供体菌DNA转移到受体菌2.真核生物的鞭毛与纤毛：是真核生物cell骨架的成分之一，功能是运动cell分裂真核Bac细胞有核仁，进行有丝分裂和减数分裂，细胞分裂与DNA复制严格同步Pro细胞无核仁，进行无丝分裂和减数分裂，细胞分裂与DNA复制并不同步1.细菌的繁殖(1)二分裂，细菌最普遍，最重要的繁殖方式a.在原间体上形成以新间体（DNA附在间体上）b.一股DNA断裂并以其一端附在新的间体上c.两股DNA分别复制成两分子DNA，与此同时，cell物质增加，cell膜延长，两DNA分离d.细胞中央部分两个间体之间形成隔膜e.得到两分子cell（2）不等二分裂，如柄细菌，单一端单毛菌带鞭毛的细菌→鞭毛端长出一个柄，鞭毛消失→细菌伸长，在柄的相对端长出一根鞭毛→二分裂形成一带柄cell和一个在柄的相对端极生一根鞭毛的细菌→有鞭毛的细菌游走（3）出芽生殖；(4)二分裂；（5）多分裂G-的蛭弧菌以多分裂存在于宿主中形成多个子cell2、放线菌的繁殖：大多数以分生孢子繁殖，有些以菌丝断裂的方式繁殖真核生物有丝分裂，有性生殖，减数分裂（略）遗传的物质基础遗传物质基础的确定（遗传物质的基础是核酸）肺炎链球菌转化实验噬菌体的感染实验烟草花叶病毒拆分和重建实验（RNA）染色体真核生物与原核生物的遗传物质的主要区别真核生物的遗传物质是DNA，而原核生物的则为DNAorRNA真核生物的染色体由DNA和组蛋白组成，而原核生物的则由纯DNAorRNA组成真核生物的染色体不止一个，而原核生物往往只要一个真核生物的染色体为核膜包被，而原核生物则没二、DNA在真核生物中的存在状态（一）染色体1、分类根据着丝粒的位置分为四类：中着丝粒染色体；近着丝粒染色体；端着丝粒染色体；远着丝粒染色体。2、结构（1）着丝粒：两个染色单体相连的部位，在染色体上的位置固定形成主缢痕（2）次缢痕：除主缢痕外，染色体上其他的浅染色缢痕部位，它的数目位置和大小是某些所特有的特征（3）核仁组织区(NOR)：位于染色体的次缢痕部位，但并非所有的次缢痕部都有NOR（4）端粒：染色体两个单部特化结构（5）随体：位于染色体末端的球星染色体的末端，有随体的称为sat染色体（二）染色体外的DNA真核生物染色体外的DNA主要以细胞器的形式存在。一般都和其他物质在一起。细胞器包括：线粒体、叶绿体、中心体、毛基体、质粒、纺锤体等。这些细胞器存在一些共性成分复杂（DNA、RNA、糖、脂、RNA等）结构复杂（叶绿体和线粒体具有复杂的膜结构，中心粒和毛基体具有微管结构）功能不一，且与细胞生命活动不可分，作用大数目多少不一自主复制一旦消失，后代cell中不再出现（三）真核生物染色体结构1、染色体的基本结构单位—核小体（1）每个核小体单位包含200bp左右的DNA超螺旋和一个组蛋白八聚体。H2A、H2B、H3、H4各两个）及一个分子的组蛋白H1。（2）组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心结构（由四个二聚体、两个H3A、H4形成四聚体，位于核心颗粒中心，两个H2A、H2B二聚体位于四聚体两侧）（3）146bp的DNA分子超螺旋盘绕组蛋白1、75圈，组蛋白H1在核心颗粒外的20bpDNA，锁住核小体DNA的进口和出口，在稳定核小体的作用下，H1和166bp的核小体结构又称染色质小体（4）两个相邻核小体之间以DNA相连，长度o-80bp不等，典型长度60bp（5）组蛋白和DNA之间的相互作用主要是结构性的，本不依赖于核苷酸的特异序列，即具有自主装配的性质（6）核小体沿DNA的定位受不同因素的影响2、染色体包装的结构模型（1）染色体包装的多级结构模型DNA压缩7倍核小体6倍螺线管40倍超螺线管5倍染色单体（2）染色体包装的放射环状结构模型DNA——核小体——螺线管——DNA复制环——微带——染色单体每18个复制环呈放射状排列，结合核基质形成微带二、DNA在原核生物中存在的状态原核生物的染色体DNA的量远小于真核生物，原核生物中，细菌和放线菌的遗传物质为双链DNA，在病毒中则有DNAorRNA，是dsorss,呈放射状or线状。大肠杆菌染色体dsDNA+pro（Hu和H2vs）——超螺旋——功能域环——脚手架染色体外DNA：质粒三、染色体数目真核生物多为二倍体，原核生物多为单倍体整倍体：个体中的染色体数为常数的整数倍。如二倍体，三倍体，单倍体非整倍体：指个体中的染色体数为常数的非整倍数。Eg：缺对性个体：缺少一对或几对染色体单体性个体：缺少一对或几对的一条的染色单体二体性个体：加倍体三体性个体：一对或几对染色体增加一条染色单体第二节核酸核酸种类A、T、G、C、U——磷酸核酸——核苷酸————戊糖——核苷————碱基按规定，DNAorRNA的序列5’写在右边，故DNAorRNA链有极性二、RNAormRNA有二级结构。tRNA的二级结构为三叶草，三级结构为L-型，rRNA有二级结构三、DNA1、modeldoublebelix2、DNA构型3种（1）B-DNA即Watson-crickModel,右手螺旋，正常生理状态时，DNA为B-DNA，DNA分子每绕一圈为10.4个bp（2）A-DNA右手螺旋，高盐or脱水状态时，DNA的构型活体中DNA与RNAorRNA配对时为此种形式，DNA每绕一圈11个bp（3）Z-DNA左手螺旋，双链中碱基平面与螺旋中轴不再成直角，Z-DNA每绕一圈为12bp，该构型多集中于调控区与基因表达的调控有关3、DNA复制（1）互补复制（2）酶促反应（dNTP、聚合酶、Mg2+）（3）链的伸长（前导链、滞后链）（4）DNA复制的起点与复制子：独立复制的单位为复制子，高等生物为多复制子，原核生物为单复制子（5）合成时需要合成RNA引物，这是由于DNA 复制的DNA聚合酶不能开始新的DNA的合成，只能在RNA后面先加入一个碱基脱氧核苷酸第三节基因的组织与结构基因组概念：对原核生物来讲是它的整个染色体，对多倍体生物而言是指能维持配子or配子体正常功能的最低数目的一套染色体DNA序列分类重复序列是基因结构的一个特点，根据重复序列可将DNA分为四类单一序列：在一个基因组中只有一个copy轻度重复序列：在一个基因组中有1-——20个copy中度重复序列：在一个基因组中有10——12万个copy，对基因起调节作用，一般不编码高度重复序列：在一个基因组中有几百个——几百万个copy，有一些是rRNA和某些tRNA基因，大多为不编码序列二、基因1909年，丹麦遗传学家W.LJohonsson首先使用“gene”这个词，用来表达孟德尔的遗传因子，后来又有顺贩子，操纵子等说法。概念：一个具有遗传因子效应的片段，是遗传物质的最小功能单位，根据目前的认识，基因应该是能够表达和产生基因产物（pworRNA）的核苷酸序列分类根据产物类型可分为蛋白质基因和RNA基因根据产物功能可分为结构基因和调节基因结构基因编码酶和不直接影响其他基因表达的prv调节基因阻遏蛋白和转录激