清潔生產(chǎn)實施的主要方法和途徑

清潔生產(chǎn)的實施途徑

——清潔生產(chǎn)實施的主要方法與途徑

清潔生產(chǎn)的實施途徑1清潔生產(chǎn)推行和實施的原則2清潔生產(chǎn)實施的主要方法與途徑3清潔生產(chǎn)實施的政策法規(guī)保障4企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的障礙及對策分析

2清潔生產(chǎn)實施的主要方法和途徑清潔生產(chǎn)是一個系統(tǒng)工程,需要對生產(chǎn)全過程以及產(chǎn)品的整個生命周期采取污染預(yù)防和資源消耗減量的各種綜合措施,不僅涉及生產(chǎn)技術(shù)問題,而且涉及管理問題。

2清潔生產(chǎn)實施的主要方法和途徑推進清潔生產(chǎn)就是在宏觀層次上實現(xiàn)對生產(chǎn)的全過程調(diào)控,在微觀層次上實現(xiàn)對物料轉(zhuǎn)化的全過程控制。宏觀層次上：包括清潔生產(chǎn)的計劃、規(guī)劃、組織、協(xié)調(diào)、評價、管理等環(huán)節(jié)。通過將綜合預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)地應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中,盡可能地提高能源和資源的利用效率,減少污染物的產(chǎn)生量和排放量,從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程、產(chǎn)品流通過程和服務(wù)對環(huán)境影響的最小化,同時實現(xiàn)社會經(jīng)濟效益的最大化。微觀層次上：包括能源和原材料的選擇、運輸、儲存,工藝技術(shù)和設(shè)備的選用、改造,產(chǎn)品的加工、成型、包裝、回收、處理、服務(wù)的提供,以及對廢棄物進行必要的末端處理等環(huán)節(jié)。

2清潔生產(chǎn)實施的主要方法和途徑工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程千差萬別,生產(chǎn)工藝繁簡不一。因此,推進清潔生產(chǎn)應(yīng)該從各行業(yè)的特點出發(fā),在產(chǎn)品設(shè)計、原料選擇、工藝流程、工藝參數(shù)、生產(chǎn)設(shè)備、操作規(guī)程等方面分析生產(chǎn)過程中減污增效的可能性,尋找清潔生產(chǎn)的機會和潛力,促進清潔生產(chǎn)的實施。

2清潔生產(chǎn)實施的主要方法和途徑近年來,國內(nèi)外的實踐表明,實施清潔生產(chǎn)的有效途徑為：1.資源的綜合利用2.改進產(chǎn)品設(shè)計3.革新產(chǎn)品體系4.改革工藝和設(shè)備5.生產(chǎn)過程的科學(xué)管理6.物料再循環(huán)和綜合利用7.必要的末端治理資源具有綜合性：首先是組分的綜合性,即一種資源通常都含有多種組分;其次是用途的綜合性,同一種資源可以有不同的利用方式,生產(chǎn)不同的產(chǎn)品,可找到不同的用途

2.1資源的綜合利用資源的綜合利用是推行清潔生產(chǎn)的首要方向,因為這是生產(chǎn)過程的“源頭”。如果原料中的所有組分通過工業(yè)加工過程的轉(zhuǎn)化都能變成產(chǎn)品,這就實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)的主要目標。資源綜合利用,是全過程控制的關(guān)鍵部位：增加了產(chǎn)品的生產(chǎn),同時減少了原料費用,減少了工業(yè)污染及其處置費用,降低了成本,提高了工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。資源綜合利用的前提：資源的綜合勘探、綜合評價和綜合開發(fā)綜合勘探綜合利用產(chǎn)品綜合評價綜合開發(fā)資源

資源的綜合勘探要求對資源進行全面、正確的鑒別,考慮其中所有的成分。1.資源的綜合勘探

以礦藏為例：（1）評價礦藏本身的特點（2）評價礦藏的開發(fā)方案、選礦方案、加工工藝、產(chǎn)品形式等（3）評價礦區(qū)所在地交通、動力、水源、環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展特點、相關(guān)資源狀況等綜合評價的結(jié)果應(yīng)儲存在全國性的資源數(shù)據(jù)庫內(nèi)。2.資源的綜合評價

首先是在宏觀決策層次上規(guī)劃資源的合理配置和合理投向,在使資源發(fā)揮最大效益的前提下,組織資源的綜合開發(fā)。3.資源的綜合開發(fā)其次在資源開采、收集、富集和貯運的各個環(huán)節(jié)中要考慮資源的綜合性,避免有價組分遭到損失。

首先要對原料的每個組分列出清單,明確目前有用和將來有用的組分,制定綜合利用的方案。4.資源的綜合利用對于目前有用的組分要考察它們的利用效益;對于目前無用的組分,顯然在生產(chǎn)過程中將轉(zhuǎn)化為廢料,應(yīng)將其列入科技開發(fā)的計劃,以期盡早找到合適的用途。實現(xiàn)資源的綜合利用,需要實行跨部門、跨行業(yè)的協(xié)作開發(fā),一種可取的形式是建立原料開發(fā)區(qū),組織以原料為中心的利用體系,按生態(tài)學(xué)原理,規(guī)劃各種配套的工業(yè),形成生產(chǎn)鏈,使在區(qū)域范圍內(nèi)實現(xiàn)原料的“吃光榨盡”。近年來,產(chǎn)品的綠色設(shè)計、生態(tài)設(shè)計等設(shè)計理念的貫徹實施,是清潔生產(chǎn)實施的重要手段。

改進產(chǎn)品設(shè)計的目的：將環(huán)境因素納入產(chǎn)品開發(fā)的全過程,使其在使用過程中效率高、污染少,在使用后易回收再利用,在廢棄后對環(huán)境危害小。2.2改進產(chǎn)品設(shè)計目前,這種以“不影響產(chǎn)品的性能和壽命前提下盡可能體現(xiàn)環(huán)境目標”為核心的產(chǎn)品設(shè)計主要涉及以下幾方面:

2.2改進產(chǎn)品設(shè)計

2.2改進產(chǎn)品設(shè)計1.消費方式替代設(shè)計如利用電子郵件替代普通信函實現(xiàn)無紙辦公等。

2.2改進產(chǎn)品設(shè)計2.產(chǎn)品原材料環(huán)境友好型設(shè)計它包括盡量避免使用或減少使用有毒、有害化學(xué)物質(zhì),優(yōu)先選擇豐富易得的天然材料替代合成材料,優(yōu)先選擇可再生或次生原材料等。

2.2改進產(chǎn)品設(shè)計3.延長產(chǎn)品生命周期設(shè)計它包括加強產(chǎn)品的耐用性、適應(yīng)性、可靠性等,以利于長效使用以及易于維修和維護等。

2.2改進產(chǎn)品設(shè)計4.易于拆卸的設(shè)計其目的在于產(chǎn)品壽命完結(jié)時,部件可翻新和重新使用,或者可安全地把這些零件處理掉。

2.2改進產(chǎn)品設(shè)計5.可回收性設(shè)計即設(shè)計時應(yīng)考慮這種產(chǎn)品的未來回收及再利用問題。它包括可回收材料及其標志、可回收工藝及方法、可回收經(jīng)濟性等,并與可拆卸設(shè)計息息相關(guān)。如一些發(fā)達國家已開始執(zhí)行汽車拆卸回收計劃,即在制造汽車零件時,就在零件上標出材料的代號,以便在回收廢舊汽車時,進行分類和再生利用。

2.3革新產(chǎn)品體系在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的形勢下,產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度越來越快,新產(chǎn)品不斷問世。人們開始認識到,工業(yè)污染不但發(fā)生在生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中,有時還發(fā)生在產(chǎn)品的使用過程中,有些產(chǎn)品使用后廢棄、分散在環(huán)境中,也會造成始料未及的危害。如作為制冷設(shè)備中的冷凍劑以及噴霧劑、清洗劑的氟氯烴,生產(chǎn)工藝簡單,性能優(yōu)良,曾經(jīng)成為廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品,但自1985年發(fā)現(xiàn)其為破壞臭氧層的主要元兇后,現(xiàn)已被限制生產(chǎn)和限期使用,由氨、環(huán)丙烷等其他對環(huán)境安全的物質(zhì)代替氟氯烴。

2.3革新產(chǎn)品體系再如以甲基叔丁基醚(MTBE)替代四乙基鉛作為汽油抗爆劑,不僅可以防止鉛污染,而且還能有效提高汽油辛烷值,改善汽車性能,降低汽車尾氣中CO含量,同時降低汽油生產(chǎn)成本。因此,自20世紀90年代初至今,MTBE的需求量、消費量一直處于高增長狀態(tài),目前世界汽油用MTBE年產(chǎn)能力超過2100萬t。然而,MTBE是一種對水的親和力極大而對土壤幾乎沒有親和力、在非光照條件下難降解、具有松油氣味的有機物,其從地下貯油箱(油庫)滲漏并進人地下水源中能造成嚴重污染(水中MTBE含量達到2ug/L即有明顯的松油氣味,對人們的身體健康會產(chǎn)生嚴重影響,無法飲用)。

2.3革新產(chǎn)品體系美國地質(zhì)調(diào)查局在1993年和1994年對美國8個城市地下水進行調(diào)查發(fā)現(xiàn),MTBE是地下水中含量排第二位的有機化合物(第一位是三氯甲烷)。1995年末,圣莫尼卡城市管理局檢測了該城飲用水井中的MTBE,結(jié)果于1996年6月被迫關(guān)閉了一些水井,致使這座城市損失了71%的市內(nèi)水源,約占其耗水量的1/2,為了解決水荒,不得不從外部調(diào)水,一年就要花3500萬美元。此外,在美國的湖泊和水庫中也發(fā)現(xiàn)有MTBE的污染,它們來自于輪船的發(fā)動機和地表徑流,甚至內(nèi)華達州的高山上也受到它的污染。為此,美國加州以水污染為由禁止使用MTBE,美國國家環(huán)境保護部門也有類似動作

2.3革新產(chǎn)品體系以MTBE替代四乙基鉛解決了汽車尾氣鉛污染等問題,但又出現(xiàn)了水體污染新問題,這種“按下葫蘆浮起瓢”的情況不僅說明環(huán)境問題的復(fù)雜多變性和人類改善環(huán)境的斗爭的長期性、艱巨性,同時說明更新產(chǎn)品體系對清潔生產(chǎn)的必要性和迫切性。由此可見,污染的預(yù)防不但體現(xiàn)在生產(chǎn)全過程的控制之中,而且還要落實到產(chǎn)品的使用和最終報廢處理過程中。對于污染嚴重的產(chǎn)品要進行更新?lián)Q代,不斷研究開發(fā)與環(huán)境相容的新產(chǎn)品。工藝是從原材料到產(chǎn)品實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的基本軟件。設(shè)備的選用是由工藝決定的,它是實現(xiàn)物料轉(zhuǎn)化的基本硬件。

2.4改革工藝和設(shè)備改革工藝和設(shè)備是預(yù)防廢物產(chǎn)生、提高生產(chǎn)效率和效益、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)最有效的方法之一,但是工藝技術(shù)和設(shè)備的改革通常需要投入較多的人力和資金,因而實施時間較長。理想的工藝:工藝流程簡單、原材料消耗少、無(或少)廢棄物排出、安全可靠、操作簡便、易于自動化、能耗低、所用設(shè)備簡單等。

工藝設(shè)備的改革主要采取如下4種方式：改革方式生產(chǎn)工藝改革改進工藝設(shè)備優(yōu)化工藝控制過程加強自動化控制2.4改革工藝和設(shè)備生產(chǎn)工藝改革的基本目標：開發(fā)并采用低廢或無廢生產(chǎn)工藝和設(shè)備來替代落后的老工藝,提高生產(chǎn)效率和原料利用率,消除或減少廢物2.4改革工藝和設(shè)備1.生產(chǎn)工藝改革例如,采用流化床催化加氫法代替鐵粉還原法舊工藝生產(chǎn)苯胺,可消除鐵泥渣的產(chǎn)生,廢渣量由2500kg/t(產(chǎn)品)減少到5kg/t(產(chǎn)品),并降低了原料和動力消耗,每噸苯胺產(chǎn)品蒸汽消耗可由35t降為1t,電耗由220kW·h降為130kW·h,苯胺收率達到99%。在工藝技術(shù)改造中采用先進技術(shù)和大型裝置,以期提高原材料利用率,發(fā)揮規(guī)模效益,在一定程度上可以幫助企業(yè)實現(xiàn)減污增效。例如,北京某合成橡膠廠丁二烯生產(chǎn)的丁烯氧化脫氫裝置原采用鉬系催化劑,由于轉(zhuǎn)化率和選擇性低,污染嚴重,后改用鐵系B-02催化劑,選擇性由70%提高到92%,丁二烯收率達60%,且大大削減了污染物的排放,采用高效催化劑提高選擇性和產(chǎn)品收率,也是提高產(chǎn)量、減少副產(chǎn)品生產(chǎn)和污染物排放量的有效途徑。2.改進工藝設(shè)備可以通過改善設(shè)備和管線或重新設(shè)計生產(chǎn)設(shè)備來提高生產(chǎn)效率,減少廢物量。2.4改革工藝和設(shè)備如優(yōu)選設(shè)備材料,提高可靠性、耐用性;提高設(shè)備的密閉性,以減少泄漏;采用節(jié)能的泵、風(fēng)機、攪拌裝置等3.優(yōu)化工藝控制過程在不改變生產(chǎn)工藝或設(shè)備的條仵下進行操作參數(shù)的調(diào)整,優(yōu)化操作條件常常是最容易而且最便宜的減廢方法。2.4改革工藝和設(shè)備大多數(shù)工藝設(shè)備都是采用最佳工藝參數(shù)(如溫度、壓力和加料量)設(shè)計以取得最高的操作效率,因而在最佳工藝參數(shù)下操作,避免生產(chǎn)控制條件波動和非正常停車,可大大減少廢物量。4.加強自動化控制采用自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)工作操作參數(shù),維持最佳反應(yīng)條件,加強工藝控制,可增加生產(chǎn)量、減少廢物和副產(chǎn)品的產(chǎn)生。2.4改革工藝和設(shè)備如安裝計算機控制系統(tǒng)監(jiān)測和自動復(fù)原工藝操作參數(shù),實施模擬結(jié)合自動定點調(diào)節(jié)。在間歇操作中,使用自動化系統(tǒng)代替手工處置物料,通過減少操作失誤,降低產(chǎn)生廢物及泄漏的可能性。中國經(jīng)濟發(fā)展中普遍存在技術(shù)含量低、技術(shù)裝備和工藝水平不高、創(chuàng)新能力不強、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化比重低、能耗高、能源消費結(jié)構(gòu)不合理、國際競爭力不強等問題,這些問題已經(jīng)成為制約中國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的主要因素,亟須利用高新技術(shù)進行改造和提升。2.4改革工藝和設(shè)備在改革工藝和設(shè)備中首先應(yīng)分析產(chǎn)品的生產(chǎn)全過程,將那些消耗高、浪費大、污染嚴重的陳舊設(shè)備和工藝技術(shù)替換下來,通過改革工藝和設(shè)各,使生產(chǎn)過程實現(xiàn)少廢化或無廢化。有關(guān)資料表明,目前的工業(yè)污染約有30%以上是由于生產(chǎn)過程中管理不善造成的,只要加強生產(chǎn)過程的科學(xué)管理、改進操作,不需花費很大的成本,便可獲得明顯減少廢棄物和污染的效果。2.5生產(chǎn)過程的科學(xué)管理在企業(yè)管理中要建立一套健全的環(huán)境管理體系,使環(huán)境管理落實到企業(yè)中的各個層次,分解到生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié),貫穿于企業(yè)的全部經(jīng)濟活動中,與企業(yè)的計劃管理、生產(chǎn)管理、財務(wù)管理、建設(shè)管理等專業(yè)管理緊密結(jié)合起來,使人為的資源浪費和污染排放減至最小。(1)調(diào)查研究和廢棄物審計。摸清從原材料到產(chǎn)品的生產(chǎn)全過程的物料、能耗和廢棄物產(chǎn)生的情況,通過調(diào)查,發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)并改進。主要管理方法如下：2.5生產(chǎn)過程的科學(xué)管理(2)堅持設(shè)備的維護保養(yǎng)制度,使設(shè)備始終保持最佳狀況。(3)嚴格監(jiān)督。對于生產(chǎn)過程中各種消耗指標和排污指標進行嚴格的監(jiān)督,及時發(fā)現(xiàn)問題,堵塞漏洞,并把員工的切身利益與企業(yè)推行清潔生產(chǎn)的實際成果結(jié)合起來進行監(jiān)督、管理。。在企業(yè)的生產(chǎn)過程中,應(yīng)盡可能提高原料利用率和降低回收成本,實現(xiàn)原料閉路循環(huán)。在生產(chǎn)過程中比較容易實現(xiàn)物料閉路循環(huán)的是生產(chǎn)用水的閉路循環(huán)。2.6物料再循環(huán)和綜合利用根據(jù)清潔生產(chǎn)的要求,工業(yè)用水組成原則上應(yīng)是供水、用水和凈水組成的一個緊密的體系。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求,一水多用,按照不同的水質(zhì)需求分別供水,凈化后的水重復(fù)利用。我國已經(jīng)開展了一些實用的綜合利用技術(shù),如小化肥廠冷卻水、造氣水閉路循環(huán)技術(shù),可以大大節(jié)約水資源,減少水體熱污染;電鍍漂洗水無排或微排技術(shù),實行了漂洗水的閉路循環(huán),因而不產(chǎn)生電鍍廢水和