第一篇:皮革清潔生產(chǎn)技術(shù)
3.研究和實(shí)施清潔工藝技術(shù)
制革工業(yè)清潔生產(chǎn)首先是指避免產(chǎn)生廢物,其次最低限度地使用化學(xué)品和能源,使在產(chǎn)品的生產(chǎn)周期中,減少對(duì)人類和環(huán)境的危害。
(1)國(guó)內(nèi)外研究成果概述
國(guó)外在制革生產(chǎn)中的主要清潔技術(shù)歸納如表3[7]。
值得注意的是,上述清潔生產(chǎn)技術(shù)有些盡管在技術(shù)上已比較成熟,但由于根深蒂固的習(xí)慣和不愿意改變現(xiàn)狀及其它一些原因,因此并未普遍推廣。從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)看,清潔生產(chǎn)是設(shè)計(jì)和操作制革生產(chǎn),以及開發(fā)和生產(chǎn)產(chǎn)品的最有效途徑。
(2)研究和推廣切實(shí)可行的清潔工藝技術(shù)
四川聯(lián)合大學(xué)研究成功的脫毛浸灰液、復(fù)灰液有限循環(huán)利用技術(shù)、稀土鉻鞣液循環(huán)利用技術(shù)、稀土助染助鞣工藝技術(shù)被認(rèn)為是在生產(chǎn)過(guò)程中減少或消除污染的行之有效的工藝技術(shù),且可使資源得到充分利用。被列為國(guó)家重點(diǎn)推廣計(jì)劃項(xiàng)目和國(guó)家經(jīng)貿(mào)委工業(yè)性試驗(yàn)項(xiàng)目。
①脫毛浸灰液循環(huán)利用。灰堿法(石灰-硫化物系統(tǒng))是制革廠普遍使用的脫毛方法,這一高污染作業(yè)占制革廠有機(jī)廢物量的50%以上。由于使用硫化物爛毛造成的有毒S2-污染,及毛和皮蛋白溶解產(chǎn)生的大量有機(jī)廢物造成制革廢水COD值很高、污染很大,國(guó)內(nèi)外科研工作者都嘗試過(guò)其它脫毛方法,如保毛脫毛法、酶助脫毛法等。但應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)中,還存在設(shè)備、能耗和革質(zhì)量等問(wèn)題,故未能推廣使用。現(xiàn)在我國(guó)正逐步完善酶脫毛工藝技術(shù),可大幅度減少硫化物的污染。脫毛液循環(huán)利用技術(shù)是采用回收脫毛浸灰液,經(jīng)沉淀、過(guò)濾除去泥渣后,清液補(bǔ)充硫化鈉和其它化工輔料,循環(huán)使用。該技術(shù)應(yīng)用于脫脂拔毛豬皮的爛毛工藝,廢液中Na2S可回收60%以上,廢液排放量減少60%,綜合廢水中S2-排放含量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
②復(fù)灰液循環(huán)利用。制革廠復(fù)灰工藝過(guò)去是一次性使用復(fù)灰液(豬、牛皮)或者分老、中、新灰使用三次(羊皮),然后就排放掉,污染和浪費(fèi)都很大。采用循環(huán)使用復(fù)灰液技術(shù),可節(jié)約石灰60%-80%,廢液量減少80%,且有利于革質(zhì)量的提高。因?yàn)閺U灰液中溶解的氨基酸、蛋白質(zhì)與Ca絡(luò)合,減緩了Ca對(duì)膠原纖維的作用,皮蛋白水解損失少,故對(duì)邊腹部起保護(hù)作用,松面率減小。經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益都很顯著。2+2+
③新型廢鉻液循環(huán)利用。鉻鞣液中鉻的消耗一般約占加入量的65%—75%。未使用的鉻若隨廢水排放出去,不但帶來(lái)嚴(yán)重的污染,而且造成鉻資源的浪費(fèi)。國(guó)內(nèi)外對(duì)“無(wú)鉻鞣法”進(jìn)行過(guò)大量研究,到目前為止,較為成功的是植-鋁結(jié)合鞣法,四川聯(lián)合大學(xué)石碧等對(duì)植-改性戊二醛結(jié)合鞣法和鉻與栲膠或改性戊二醛結(jié)合鞣法進(jìn)行了深入研究,以期分別建立成革性能與鉻鞣法相近的無(wú)鉻鞣法或少鉻鞣法[7]。四川聯(lián)合大學(xué)研究成功的新型廢鉻液循環(huán)使用技術(shù)(即稀土鉻鞣液循環(huán)利用技術(shù)),是將鉻鞣廢液用于浸酸、鞣制一套工藝中,反復(fù)使用,解決了前人在使用中產(chǎn)生的革顏色變深變暗,粒面變粗,革身變薄等問(wèn)題。在四川、河南等地制革廠應(yīng)用表明,該工藝不僅大幅度減少?gòu)U液中的鉻污染,而且可節(jié)約紅礬25%-35%,節(jié)約食鹽70%以上,經(jīng)濟(jì)效益顯著,被認(rèn)為是一項(xiàng)少污染、高效益的清潔工藝技術(shù)。
④稀土助染助鞣工藝技術(shù)[8,9]。我國(guó)在70年代末80年代初開始了稀土在皮革中的應(yīng)用研究,取得一定成果。但因許多關(guān)鍵技術(shù)未被解決,在應(yīng)用中出現(xiàn)了不少問(wèn)題,如色花等,致使這一應(yīng)用一度停止。四川聯(lián)合大學(xué)從1984年開始了與制革性能有關(guān)的稀土鹽性質(zhì)的研究,解決了一系列關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。現(xiàn)在稀土助染助鞣工藝技術(shù),節(jié)約紅礬30%—50%,節(jié)約染料15%-50%(依染色品種而異),鞣液中Cr2O3含量由純鉻鞣的3—8g/1降為1g/1左右,廢染液的色度由1 500降為100,經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。
⑤鋁預(yù)鞣白濕皮技術(shù)。該技術(shù)是為節(jié)約代替鉻鹽,將裸皮先實(shí)施鋁預(yù)鞣,然后進(jìn)行片、削操作,退鞣脫鋁后再鉻鞣的技術(shù)。四川聯(lián)合大學(xué)張廷有等的研究表明,該法可節(jié)約鉻鹽用量40%,廢液中鉻含量大大降低,且片、削后的廢棄物沒(méi)有鉻污染,綜合利用價(jià)值高[10]。但近年來(lái)認(rèn)為鋁鹽本身也是一種污染源,因此對(duì)退鞣脫下的鋁鹽的處理或回收利用應(yīng)予以研究。
⑥CO2脫灰。該技術(shù)是取代傳統(tǒng)的氨鹽脫灰的一種可行方法。在西歐,環(huán)境部門對(duì)排放到空氣中的氨性氮(NH3)的限制是低于4×10-5;德國(guó)對(duì)污染水排放口處氨鹽濃度的限制標(biāo)準(zhǔn)是5-10mg/1;其它國(guó)家對(duì)污水中氨鹽的限制標(biāo)準(zhǔn)雖然還未提出,但是這種限制肯定會(huì)加強(qiáng)。BLC作了CO2脫灰在工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用實(shí)驗(yàn),己取得有意義的進(jìn)展。但關(guān)于這種不同于常規(guī)工序的變化對(duì)革質(zhì)量的影響究竟如何,還處于研究之中。我國(guó)研究工作者也正在進(jìn)行CO2在制革中應(yīng)用的研究,還
沒(méi)有工業(yè)化應(yīng)用的報(bào)道。
⑦水資源的循環(huán)利用。制革工業(yè)是耗水大戶,1噸原料皮制成革大約需消耗30—50噸水。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)制革工業(yè)年排放廢水7 000萬(wàn)噸,約占全國(guó)工業(yè)廢水排放量的0.3%[1]。因此,國(guó)際皮革工藝師和化學(xué)師協(xié)會(huì)聯(lián)合會(huì)特別強(qiáng)調(diào)制革生產(chǎn)濕操作工序水的循環(huán)利用。尤其在缺水國(guó)家,水資源的充分有效利用顯得更為可貴。主要濕操作工序,如脫毛、復(fù)灰、鉻鞣工段,通過(guò)廢液的循環(huán)利用,不僅可以節(jié)約用水,而且充分利用了化工材料,減少了污染,經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益都很顯著。此外,一些洗皮廢水和清洗地面的廢水,耗用量很大,應(yīng)考慮清濁分流,分別處理,循環(huán)利用。
⑧減少或消除電解質(zhì)污染。制革中的電解質(zhì),除原料皮防腐用的氯化鈉外,還有其它鹽類物質(zhì),如鞣劑、染料、酶制劑中的硫酸鹽等。過(guò)去,電解質(zhì)對(duì)環(huán)境的潛在影響常被人忽略;現(xiàn)在證明,電解質(zhì)不僅對(duì)環(huán)境有害,而且不易去除。目前,我國(guó)制革廠使用的原料皮絕大部分是鹽濕皮或鹽干皮。據(jù)統(tǒng)計(jì),生皮倉(cāng)庫(kù)中的豬皮每張需用2千克食鹽[11]。鹽皮制革使70%的氯化鈉進(jìn)入廢水,造成Cl-污染、土質(zhì)變壞,破壞生態(tài)環(huán)境?,F(xiàn)在許多制革廠在鹽皮浸水前都有刮肉膜的工序,可以減少一部分鹽進(jìn)入廢水;但由于這些廢鹽中含有較多的油、毛、血、細(xì)菌等,還不能直接利用。可考慮經(jīng)堿洗后回收用于浸酸。
4.重視制革廢棄物回收利用的研究與應(yīng)用
皮革廢棄物占原皮重的65%左右,其中,固體廢棄物主要是片、削、修邊下來(lái)的邊腳余料;另外,廢液和污泥中含有生皮受酸、堿、酶水解作用產(chǎn)生的氨基酸和蛋白質(zhì)。這些廢棄物可回收用于提取膠原蛋白營(yíng)養(yǎng)物、化妝品和食品的添加劑和醫(yī)用及工業(yè)用材料?;厥绽檬墙档突蛳h(huán)境污染,變廢為寶,綜合開發(fā)利用資源的有效途徑,并產(chǎn)生顯著經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。日本因?yàn)橘Y源有限,工業(yè)原料主要依靠進(jìn)口,所以對(duì)廢棄物資源化這一課題研究得深入細(xì)致。我國(guó)在這方面的研究起步較晚,但已給予足夠重視。作者也已就回收利用制革下腳料開展了研究。國(guó)內(nèi)外在這方面主要的研究及利用可歸納如表4
收利用的詳細(xì)情況,作者已在另一篇文章中介紹
5.加強(qiáng)質(zhì)量管理,實(shí)現(xiàn)制革生產(chǎn)自動(dòng)化
制革生產(chǎn)管理不嚴(yán)格,自動(dòng)化程度不高是造成革質(zhì)量不穩(wěn)定和不必要污染的[13][12]。關(guān)于制革廢棄物回。
重要因素。在制革生產(chǎn)中,一方面要消除拋灑、劑量過(guò)度造成的浪費(fèi),一方面要充分利用可回收使用的皮革化學(xué)品,如食鹽等;同時(shí)加強(qiáng)管理,廢液清濁分流,充分循環(huán)使用,使對(duì)環(huán)境的影響降低到最低限度。在機(jī)械設(shè)備方面,不能盲目引進(jìn),要結(jié)合工廠實(shí)際改進(jìn)更新設(shè)備,對(duì)有利于節(jié)約能源,計(jì)量準(zhǔn)確的裝置,如自動(dòng)進(jìn)水控溫設(shè)備,及回收磨革粉塵、回收有機(jī)溶劑等的清潔生產(chǎn)設(shè)備要盡早實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
五、結(jié) 語(yǔ)
我國(guó)皮革工業(yè)的發(fā)展將會(huì)同發(fā)達(dá)國(guó)家一樣,受到越來(lái)越嚴(yán)厲的環(huán)境保護(hù)政策的制約,為了使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與保護(hù)環(huán)境有機(jī)協(xié)調(diào),皮革工業(yè)也必須主動(dòng)進(jìn)行這場(chǎng)全球性的綠色工業(yè)革命,走可持續(xù)發(fā)展之路。制革中的綠色化學(xué)與技術(shù)的意義在于:通過(guò)使用少污染或無(wú)污染皮革化學(xué)品和清潔生產(chǎn)工藝技術(shù),在生產(chǎn)過(guò)程中減少或消除大部分污染源;同時(shí)由于高吸收材料和循環(huán)工藝的使用,化工輔料的用量減少,廢液排出量減少。在此基礎(chǔ)上,回收利用制革下腳料和廢棄物,可最大限度降低污染,提高綜合效益。人類發(fā)展的道路必將是一條綠色長(zhǎng)廊。
第二篇:清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)技術(shù)
姓 名:劉星辰 學(xué) 號(hào):291307118 專 業(yè):環(huán)境工程
1傳統(tǒng)的清潔生產(chǎn)技術(shù)
1.1清潔生產(chǎn)技術(shù)的提出
1979年,歐洲經(jīng)濟(jì)共同體委會(huì)提出了清潔生產(chǎn)技術(shù)的概念,其定義為:“在產(chǎn)地減少以至消除生產(chǎn)的任何公害、污染或廢物并幫助節(jié)省原材料及其它自然資源和能源的任何技術(shù)手段。”
一些早期的國(guó)家和區(qū)域性的劃組織了一些特別的舉措,來(lái)促進(jìn)所謂的“ 清潔技術(shù)” 在國(guó)家的清潔生產(chǎn)計(jì)劃中可以看到清潔(少或無(wú)廢物)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)化能夠進(jìn)民族經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及環(huán)境質(zhì)量雖然一些計(jì)劃在這個(gè)標(biāo)的改善概念內(nèi)考慮了 “凈化” 技術(shù),但是大數(shù)仍滿足于一個(gè)比較狹窄的定義,只集中于生產(chǎn)、裝配技術(shù)和產(chǎn)品。
1.2清潔生產(chǎn)過(guò)去十年的發(fā)展情況世紀(jì) 80 年代以來(lái),隨著改革開放的不斷深化,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展很快,各條戰(zhàn)線都取得了顯著的成就。1991 年國(guó)民生產(chǎn)總值比 1980 年增加 1.24 倍。90 年代以來(lái),中國(guó)經(jīng)濟(jì)以每年 10%左右的速度穩(wěn)定持續(xù)增長(zhǎng)。經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),城市化進(jìn)程的加快,各種資源的開發(fā)和消耗不斷增加,給環(huán)境帶來(lái)了很大的影響。2清潔生產(chǎn)技術(shù)的簡(jiǎn)介
2.1清潔生產(chǎn)的目標(biāo)
清潔生產(chǎn)的基本目標(biāo)就是提高資源利用效率,減少和避免污染物的產(chǎn)生,保護(hù)和改善環(huán)境,保障人體健康,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
清潔生產(chǎn)要求達(dá)到:(l)通過(guò)資源的綜合利用,短缺資源的代用,二次資源的利用及節(jié)能、降耗、節(jié)水,合理利用自然資源,減緩資源的耗竭。(2)減少?gòu)U物和污染物的生成和排放,促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn),使消費(fèi)過(guò)程與環(huán)境相容,降低整個(gè)工業(yè)活動(dòng)對(duì)人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。清潔生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將體現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一,保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。
最終要通過(guò)實(shí)施清潔生產(chǎn),提高全民對(duì)清潔生產(chǎn)的認(rèn)識(shí),最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。清潔生產(chǎn)追求自然資源和能源利用的最合理化、經(jīng)濟(jì)效益的最大化、對(duì)人類與環(huán)境的危害最小量化。
2.2清潔生產(chǎn)技術(shù)的特點(diǎn)
2.2.1戰(zhàn)略性
清潔生產(chǎn)是污染預(yù)防戰(zhàn)略,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境戰(zhàn)略。作為戰(zhàn)略,它有理論基礎(chǔ)、技術(shù)內(nèi)涵、實(shí)施工具、實(shí)施目標(biāo)和行動(dòng)計(jì)劃
2.2.2預(yù)防性
傳統(tǒng)的“末端治理”與生產(chǎn)過(guò)程相脫節(jié),即“先污染、后治理”。清潔生產(chǎn)從源頭抓起,實(shí)行生產(chǎn)全過(guò)程控制,盡最大可能減少乃至消除污染物的產(chǎn)生,其實(shí)質(zhì)是預(yù)防污染。
2.2.3綜合性
實(shí)施清潔生產(chǎn)的措施是綜合性的預(yù)防措施,包括結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)進(jìn)步和完善管理。
2.2.4統(tǒng)一性
傳統(tǒng)的“末端治理”投入多、治理難度大、運(yùn)行成本高、經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益不能有機(jī)結(jié)合;清潔生產(chǎn)最大限度地利用資源,將污染物消除在生產(chǎn)過(guò)程之中,不
僅環(huán)境狀況從根本上得到改善,而且能源、原材料和生產(chǎn)成本降低,經(jīng)濟(jì)效益提高,競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng),體現(xiàn)了集約型的增長(zhǎng)方式,能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益相統(tǒng)一。
2.2.5持續(xù)性
清潔生產(chǎn)的最大特點(diǎn)是持續(xù)不斷地改進(jìn)。清潔生產(chǎn)是一個(gè)相對(duì)的、動(dòng)態(tài)的概念。所謂清潔的工藝技術(shù)、生產(chǎn)過(guò)程和清潔產(chǎn)品是與現(xiàn)有的工藝和產(chǎn)品相比較而言的。推行清潔生產(chǎn),本身就是一個(gè)不斷完善的過(guò)程,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,需要適時(shí)地提出新的目標(biāo),爭(zhēng)取達(dá)到更高的水平。
2.3清潔生產(chǎn)的作用
清潔生產(chǎn)的核心是從源頭抓起,預(yù)防為主,全過(guò)程控制,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。
2.3.1清潔生產(chǎn)有利于克服企業(yè)管理生產(chǎn)與環(huán)保分離的問(wèn)題
企業(yè)的管理對(duì)企業(yè)的生存和發(fā)展至關(guān)重要。雖然環(huán)境管理思想在不斷滲透到企業(yè)的生產(chǎn)管理中,例如越來(lái)越多的工業(yè)企業(yè)關(guān)心其生產(chǎn)過(guò)程中的跑冒滴漏問(wèn)題,但是,企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人和從事生產(chǎn)的工程技術(shù)人員主要關(guān)注的是產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和銷路,因此更關(guān)心的是降低成本、提高企業(yè)效益。而企業(yè)中從事環(huán)境管理的人員則熱衷于污染物的治理效果、如何達(dá)標(biāo)排放,企業(yè)生產(chǎn)管理和環(huán)境保護(hù)形成“兩股道上跑車”,始終跑不到一起。于是企業(yè)把環(huán)境保護(hù)的責(zé)任越來(lái)越看成是一種負(fù)擔(dān),而不是需要。清潔生產(chǎn)完全是一種新思維,它結(jié)合兩者關(guān)心的焦點(diǎn),通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程持續(xù)運(yùn)用整體預(yù)防污染的環(huán)境管理思想,改變企業(yè)的環(huán)境管理和職能,既注重源頭削減,又要節(jié)約原材料和能源,不用或少用有毒的原材料;實(shí)施生產(chǎn)全過(guò)程控制,做到在生產(chǎn)過(guò)程中,減少各類廢物的產(chǎn)生和降低其毒性,達(dá)到既降低物耗又減少?gòu)U物的排放量和毒性的目的。
2.3.2清潔生產(chǎn)豐富和完善了企業(yè)生產(chǎn)管理
清潔生產(chǎn)通過(guò)一套嚴(yán)格的企業(yè)清潔生產(chǎn)審核程序,對(duì)生產(chǎn)流程中的單元操作實(shí)測(cè)投入與產(chǎn)出數(shù)據(jù),分析物料流失的主要環(huán)節(jié)和原因。確定廢物的來(lái)源、數(shù)量、類型和毒性,判定企業(yè)生產(chǎn)的“瓶頸”部位和管理不善之處,從而提出一套簡(jiǎn)單易行的無(wú)/低費(fèi)方案,采取邊審計(jì)邊削減物耗和污染物產(chǎn)生量的做法。
2.3.3開展清潔生產(chǎn)可大大減輕末端治理的負(fù)擔(dān)
末端治理作為目前國(guó)內(nèi)外控制污染最重要的手段,為保護(hù)環(huán)境起到了極為重要的作用。然而,隨著工業(yè)化發(fā)展速度的加快,末端治理這一污染控制模式的種種弊端逐漸暴露出來(lái)。末端治理設(shè)施投資大、運(yùn)行費(fèi)用高,造成企業(yè)成本上升,經(jīng)濟(jì)效益下降;末端治理存在污染物轉(zhuǎn)移等問(wèn)題,不能徹底解決環(huán)境污染;末端治理未涉及資源的有效利用,不能制止自然資源的浪費(fèi)。清潔生產(chǎn)從根本上揚(yáng)棄了末端治理的弊端,它通過(guò)生產(chǎn)全過(guò)程控制,減少甚至消除污染物的產(chǎn)生和排放。
2.3.4開展清潔生產(chǎn),提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力
清潔生產(chǎn)是一個(gè)系統(tǒng)工程,一方面,它提倡通過(guò)工藝改造、設(shè)備更新、廢物回收利用的途徑,實(shí)現(xiàn)“節(jié)能、降耗、減污、增效”,從而降低成本,提高組織的綜合效益;另一方面,它強(qiáng)調(diào)提高組織的管理水平,提高包括管理人員、工程技術(shù)人員等所有員工在經(jīng)濟(jì)觀、環(huán)境意識(shí)、參與管理意識(shí)、技術(shù)水平、職業(yè)道德等方面的素質(zhì)。同時(shí),清潔生產(chǎn)還可以有效地改善操作工人的勞動(dòng)環(huán)境和操作條件,減輕生產(chǎn)過(guò)程對(duì)員工健康的影響,為企業(yè)樹立良好的社會(huì)形象,促使公眾支持其產(chǎn)品,提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
3清潔生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)施
實(shí)施清潔生產(chǎn)的主要途徑和方法包括合理布局、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原料選擇、工藝改革、節(jié)約能源與原材料、資源綜合利用、技術(shù)進(jìn)步、加強(qiáng)管理和實(shí)施生命周期評(píng)估等許多方面。
3.1合理布局,調(diào)整和優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。同時(shí),在地區(qū)合理布局方面,進(jìn)行生產(chǎn)力的科學(xué)配置,組織合理的工業(yè)生態(tài)鏈,建立優(yōu)化的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)體系,以實(shí)現(xiàn)資源、能源和物料的閉合循環(huán),并在區(qū)域內(nèi)削減和消除廢物。
3.2在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和原料選擇時(shí),優(yōu)先選擇無(wú)毒、低毒、少污染的原輔材料替代原有毒性較大的原輔材料,以防止原料及產(chǎn)品對(duì)人類和環(huán)境的危害。
3.3改革生產(chǎn)工藝,開發(fā)新的工藝技術(shù),采用和更新生產(chǎn)設(shè)備,淘汰陳舊設(shè)各。
3.4節(jié)約能源和原材料,提高資源利用水平,做到物盡其用。通過(guò)資源、原材料的節(jié)約和合理利用,使原材料中的所有組分通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程盡可能地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,消除廢物的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
3.5開展資源綜合利用,盡可能多地采用物料循環(huán)利用系統(tǒng),如水的循環(huán)利用,以達(dá)到節(jié)約資源、減少排污的目的,使廢棄物資源化、減量化和無(wú)害化,減少污染物排放。
結(jié)束語(yǔ):環(huán)境污染的本質(zhì)是由于投入生產(chǎn)中的資源、能源未能物盡其用,轉(zhuǎn)到氣、液、固體中,成為廢氣、廢液、固體廢物進(jìn)入環(huán)境。隨著“節(jié)能、降耗、減污、增效”清潔生產(chǎn)工作的深入,把末端治理與生產(chǎn)工藝過(guò)程控制相結(jié)合,實(shí)施生產(chǎn)過(guò)程控制及廢物循環(huán)再利用的清潔生產(chǎn)。最大限度地利用能源,降低生產(chǎn)成本,減少環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。
第三篇:化工清潔生產(chǎn)技術(shù)
第一章
清潔生產(chǎn)概述
第二節(jié)
清潔生產(chǎn)的意義及發(fā)展
一、清潔生產(chǎn)的意義
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展一直沿用以大量消耗資源、粗放經(jīng)營(yíng)為特征的傳統(tǒng)發(fā)展模式,通過(guò)高投入、高消耗、高污染,來(lái)實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。據(jù)估計(jì),20世紀(jì)50到70年代國(guó)民生產(chǎn)總值年均增長(zhǎng)率為5.7%,而主要投入,包括能源、原材料、資金和運(yùn)轉(zhuǎn)的投入,平均每年的增長(zhǎng)率比國(guó)民生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率高1倍左右。從20世紀(jì)80年代開始,才強(qiáng)調(diào)提高經(jīng)濟(jì)效益,從粗放型增長(zhǎng)向效益型增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變,在1981-1988年期間,國(guó)民生產(chǎn)總值平均增長(zhǎng)率為10%,主要投入平均增長(zhǎng)率比國(guó)民生產(chǎn)總值年平均增長(zhǎng)率低1/2左右。特別是20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著改革開放不斷深化,我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了迅猛發(fā)展,經(jīng)濟(jì)效益也有了很大提高,但從總體上看,我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)仍大大落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式導(dǎo)致資源利用不合理,大量資源和能源變成“三廢”排入環(huán)境,造成嚴(yán)重污染。20世紀(jì)70年代以來(lái),雖然我國(guó)明確提出了“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的工業(yè)污染防治方針,強(qiáng)調(diào)通過(guò)合理布局調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、調(diào)整原材料結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)技術(shù)改造、開發(fā)資源和“三廢”綜合利用、強(qiáng)化環(huán)境管理等手段防治工業(yè)污染,但這一“預(yù)防為主”的方針并沒(méi)有形成完整的法規(guī)和制度,而且預(yù)防的側(cè)重點(diǎn)也有偏差,不是側(cè)重于“源頭削減”,而是側(cè)重于末端治理,環(huán)境管理也側(cè)重在末端控制,即側(cè)重在污染物產(chǎn)生后如何處理達(dá)標(biāo)上。這種末端處理的措施很多,如“三同時(shí)”、“限期治理”、“污染集中控制制度”、“濃度達(dá)標(biāo)排放”等,都是以末端治理為依據(jù)的。
盡管20多年來(lái)我國(guó)在環(huán)境保護(hù)方面做了巨大的努力,使得工業(yè)污染物排放總量未與經(jīng)濟(jì)發(fā)展同步增長(zhǎng),甚至某些污染物排放量還有所降低,但我國(guó)總體環(huán)境狀況仍趨向惡化。在我國(guó)的環(huán)境污染中,工業(yè)污染占全國(guó)負(fù)荷的70%以上,每年由工廠排出0.16億t SO2使我國(guó)酸雨面積不斷擴(kuò)大,工業(yè)廢水每年排放量達(dá)231億t,固體廢物達(dá)7億t。每年由于環(huán)境污染造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1000億元,如此驚人的數(shù)字;已達(dá)到使社會(huì)難以承受的程度。環(huán)境和資源所承受的壓力,反過(guò)來(lái)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重的制約作用。這種經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象,已經(jīng)越來(lái)越明顯,不容繼續(xù)存在。
縱觀環(huán)境保護(hù)問(wèn)題,它已經(jīng)不再僅僅是環(huán)境污染與控制的問(wèn)題,實(shí)質(zhì)上它是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的整體實(shí)力與素質(zhì)的綜合反映,是關(guān)系到經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定、國(guó)際政治與貿(mào)易以及人民生活水平的大事。要實(shí)現(xiàn)我國(guó)21世紀(jì)中葉達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平的奮斗目標(biāo),也必須解決環(huán)境問(wèn)題,根本改變我國(guó)環(huán)境嚴(yán)重污染的狀況。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)發(fā)展模式,推行持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與清潔生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的歷史任務(wù)已經(jīng)擺在我們面前。
化學(xué)工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè),其生產(chǎn)的化工產(chǎn)品已達(dá)45 000多種,對(duì)我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和國(guó)防現(xiàn)代化具有重要作用。由于化工產(chǎn)品種類繁多,而且中小型化工企業(yè)占絕大多數(shù),加之長(zhǎng)期以來(lái)采用高消耗、低效益、粗放型的生產(chǎn)模式,使我國(guó)化學(xué)工業(yè)在不斷發(fā)展的同時(shí),也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染;化工排放的廢水、廢氣、廢渣分別占全國(guó)工業(yè)排放總量的20%~23%、5%~7%和8%~10%。從行業(yè)來(lái)講,氮肥行業(yè)是化工系統(tǒng)的用水和排放污染物大戶,其廢水排放量占化學(xué)工業(yè)排放量的60%;小氮肥廢水排放量又占氮肥行業(yè)廢水排放量的70%,每年全行業(yè)流失到環(huán)境的氨氮達(dá)100萬(wàn)t以上。染料行業(yè)工藝落后,收率低,每年排放工藝廢水1.57億t、廢氣257億m、廢渣28萬(wàn)t;染料廢水COD濃度高,色度深,難生物降解,缺少有效的治理技術(shù)。農(nóng)藥生產(chǎn)目前主要以有機(jī)磷農(nóng)藥為主要品種,全行業(yè)每年排放廢水上億噸;這類廢水含有機(jī)磷和難生物降解物質(zhì),目前還沒(méi)有較為成熟的處理方法。染料與農(nóng)藥生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染非常嚴(yán)重,已成為制約這兩個(gè)行業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要因素。鉻鹽行業(yè)每年約排13萬(wàn)至14萬(wàn)t鉻渣,全國(guó)歷年堆存的鉻渣已達(dá)200萬(wàn)t,流失到環(huán)境中的六價(jià)鉻每年也達(dá)1 000 t以上,對(duì)地下水水質(zhì)造成很大的威脅。磷肥行業(yè)主要的污染物是氟和磷石膏,每年排人大氣中的氟1萬(wàn)至2萬(wàn)t、磷石膏約100萬(wàn)t,不僅占用了大量土地,也污染了地下水。有機(jī)化工行業(yè)排放的廢水、廢氣的量雖然較小,但含有毒、有害物質(zhì)濃度高,成分復(fù)雜,使工廠職工和周圍居民深受其害。
10多年來(lái),原化學(xué)工業(yè)部在污染防治方面做了大量工作,取得了一定的成績(jī),“七五”期間投資32.5億元;“八五”期間增加到52.7億元,安排環(huán)保項(xiàng)目1691項(xiàng)。盡管如此,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能解決化工生產(chǎn)的污染問(wèn)題。
化學(xué)工業(yè)是我國(guó)工業(yè)污染大戶,化工生產(chǎn)造成的嚴(yán)重環(huán)境污染,已成為制約化學(xué)工業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。我國(guó)化學(xué)工業(yè)距中等發(fā)達(dá)國(guó)家的水平仍有很大距離。由氯乙烯、乙苯等八種產(chǎn)品國(guó)內(nèi)外同類裝置的排污系數(shù)比較(見表1-1),可以看出國(guó)內(nèi)裝置排污系數(shù)比國(guó)外同類裝置排污系數(shù)高出幾倍乃至數(shù)千倍,因此清潔生產(chǎn)的推廣對(duì)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要的作用。
表1-1 八種產(chǎn)品國(guó)內(nèi)與國(guó)外同類裝置排污系數(shù)比較 清潔生產(chǎn)與過(guò)去的環(huán)境政策不同,過(guò)去的環(huán)境政策強(qiáng)調(diào)末端治理,即當(dāng)污染產(chǎn)生后在排污口和煙囪口通過(guò)處理和處置進(jìn)行污染控制,這種方法具有嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境上的弊端。
第一,污染控制方法通常以單一環(huán)境介質(zhì)(如空氣、水和陸地)為目標(biāo)對(duì)污染物進(jìn)行控制,這種方法鼓勵(lì)污染向未控制的介質(zhì)中轉(zhuǎn)移,例如,在解決空氣污染和水污染過(guò)程中可能產(chǎn)生粉塵和污泥的陸地污染問(wèn)題。
第二,污染控制方法通常只集中在控制大型污染源,但是未受控制的小污染源可能超過(guò)受控制的大污染源。
第三,這種方法按照固定要求(排放標(biāo)準(zhǔn))接近污染物的排放標(biāo)準(zhǔn),未能鼓勵(lì)排污者將污染減少到最小量排放。
第四,污染控制方法鼓勵(lì)企業(yè)花費(fèi)巨額環(huán)境投資用于污染控制技術(shù),而不是用于改進(jìn)生產(chǎn)方式,改變?cè)?,加?qiáng)設(shè)備維護(hù)等花費(fèi)低、效益高的污染預(yù)防技術(shù)。
這樣,我們面臨著一個(gè)相互矛盾的環(huán)境問(wèn)題,一方面,我們花費(fèi)大量資金與資源處理污染,而處理的結(jié)果又有新廢物產(chǎn)生,又需要資源來(lái)處理它;另一方面,我們的環(huán)境質(zhì)量只得到局部改善,而更嚴(yán)重的全球性環(huán)境問(wèn)題,如臭氧層破壞、溫室效應(yīng)等對(duì)人類與環(huán)境造成新的威脅。因而,只有實(shí)行污染預(yù)防的辦法預(yù)防廢物(污染物)的產(chǎn)生才能解決上述矛盾。
由表1-1可以看出,我國(guó)在清潔生產(chǎn)方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有著較大的距離,尤其體現(xiàn)在原材料的消耗、“三廢”的產(chǎn)生及清潔生產(chǎn)的管理等方面,因此在我國(guó)提倡和發(fā)展方面有較大的空間,將對(duì)我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。
二、清潔生產(chǎn)的發(fā)展
清潔生產(chǎn)已被認(rèn)為是工業(yè)界實(shí)現(xiàn)環(huán)境改善,同時(shí)保持競(jìng)爭(zhēng)性和可盈利性的核心手段之一,正受到越來(lái)越多的國(guó)家和國(guó)際組織的重視。例如,1990年秋季美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了污染預(yù)防法案,法案中明確宣告美國(guó)環(huán)境政策是必須在污染的產(chǎn)生源預(yù)防和削減污染的產(chǎn)生;無(wú)法預(yù)防的污染物應(yīng)當(dāng)以環(huán)境安全的方式再生利用;污染物的處置或向環(huán)境中排放只能作為最后的手段,并且應(yīng)當(dāng)以環(huán)境安全的方式進(jìn)行。目前,美國(guó)已有26個(gè)州相繼通過(guò)了要求實(shí)行污染預(yù)防或廢物減量化的法規(guī),13個(gè)州的立法要求工業(yè)設(shè)施呈報(bào)污染預(yù)防計(jì)劃,并將廢物減量計(jì)劃作為發(fā)放廢物處理、處置、運(yùn)輸許可證的必要條件。污染預(yù)防已經(jīng)形成一套完整的法規(guī)、政策、計(jì)算和實(shí)施體系。
在歐洲,歐洲聯(lián)盟委員會(huì)從19 91年起開始實(shí)施第五環(huán)境行動(dòng)綱領(lǐng)和走向可持續(xù)性文件并發(fā)布了綜合污染預(yù)防指令。荷蘭、丹麥、英國(guó)和比利時(shí)還開展了清潔工藝和清潔產(chǎn)品的示范項(xiàng)目,例如,荷蘭在技術(shù)評(píng)價(jià)組織的倡導(dǎo)和組織下,主持開展了荷蘭工業(yè)公司預(yù)防工業(yè)排放物和廢物產(chǎn)生示范項(xiàng)目,并取得了較大成功;示范項(xiàng)目證實(shí)了把預(yù)防污染付諸實(shí)踐不僅大大減少污染物的排放,而且會(huì)給公司帶來(lái)很大經(jīng)濟(jì)效益。丹麥政府和環(huán)保局頒布了環(huán)境法,對(duì)促進(jìn)清潔生產(chǎn)提出具體規(guī)定,并制定了環(huán)境和發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃,自1986年以來(lái),已開展了250多個(gè)清潔工藝項(xiàng)目;丹麥政府還撥出??钣糜谥С止I(yè)企業(yè)進(jìn)行清潔生產(chǎn)示范工程。
現(xiàn)在聯(lián)合國(guó)環(huán)境署、開發(fā)組織和世界銀行等國(guó)際組織都在大力倡導(dǎo)清潔生產(chǎn),把這看成是防治工業(yè)污染、保護(hù)環(huán)境的根本出路。
1989年5月,聯(lián)合國(guó)環(huán)境署理事會(huì)會(huì)議決定在世界范圍內(nèi)推進(jìn)清潔生產(chǎn)。1992年6月在巴西舉行的聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)已將清潔生產(chǎn)納入了大會(huì)主要文件《21世紀(jì)議程》。1994年10月在華沙召開了第三次清潔生產(chǎn)高級(jí)研討會(huì),聯(lián)合國(guó)環(huán)境署工業(yè)與環(huán)境規(guī)劃活動(dòng)中心還制定了清潔生產(chǎn)計(jì)劃,主要包括五項(xiàng)內(nèi)容:①建立國(guó)際清潔生產(chǎn)信息交換中心(ICPIC);②出版“清潔生產(chǎn)簡(jiǎn)訊”等有關(guān)刊物;③成立若干工業(yè)行業(yè)工作組致力于廢物減量的清潔生產(chǎn)審計(jì),編寫清潔生產(chǎn)技術(shù)指南;④進(jìn)行教育和培訓(xùn);⑤開展清潔生產(chǎn)技術(shù)援助,幫助發(fā)展中國(guó)家和向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌國(guó)家建立國(guó)家清潔生產(chǎn)中心等。
我國(guó)從20世紀(jì)80年代就開始研究推廣清潔生產(chǎn)工藝,如硫酸工業(yè)的水洗流程改為酸洗流程,一轉(zhuǎn)一吸改為兩轉(zhuǎn)兩吸,減少了酸性廢水及SO2廢氣的排放;又如氯乙烯生產(chǎn)中由乙炔法改為乙烯氧氯化法避免了廢汞催化劑的污染等。陸續(xù)研究開發(fā)了許多清潔生產(chǎn)技術(shù),為清潔生產(chǎn)的實(shí)施打下了基礎(chǔ)。
我國(guó)對(duì)清潔生產(chǎn)的管理也日益重視,專門成立了中國(guó)國(guó)家清潔生產(chǎn)中心、化工部清潔生產(chǎn)中心及部分省市的清潔生產(chǎn)指導(dǎo)中心,逐步建立和健全了企業(yè)清潔生產(chǎn)審計(jì)制度,在聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署的幫助下進(jìn)行了數(shù)十家企業(yè)的清潔生產(chǎn)審計(jì),并取得良好效果。建設(shè)(改擴(kuò))項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作,以此為立項(xiàng)審批的重要依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的清潔生產(chǎn)水平將會(huì)不斷地提高。
三、清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展
可持續(xù)發(fā)展(sustainable development)理論的形成經(jīng)過(guò)了相當(dāng)長(zhǎng)的歷史過(guò)程。20世紀(jì)50到60年代,人們?cè)诮?jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng)、工業(yè)化、城市化等所造成的人口、資源的壓力下,對(duì)“增長(zhǎng)=發(fā)展”的模式產(chǎn)生了懷疑。1987年,聯(lián)合國(guó)世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)發(fā)表了《我們共同的未來(lái)》的報(bào)告,提出了“可持續(xù)發(fā)展”的概念。在1992年的聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)上,“可持續(xù)發(fā)展”的理念得到與會(huì)者的認(rèn)同,此后,“可持續(xù)發(fā)展”的思想隨著這一詞語(yǔ)迅速傳遍各國(guó),滲透到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生活的諸多領(lǐng)域。
環(huán)境規(guī)劃署把可持續(xù)發(fā)展定義為“滿足當(dāng)前需要而又不削弱子孫后代滿足其需要之能力的發(fā)展”。根據(jù)中國(guó)的具體國(guó)情,中國(guó)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)和理解,主要強(qiáng)調(diào)以下幾方面。
(1)可持續(xù)發(fā)展的核心是發(fā)展 從歷史的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)出發(fā),中國(guó)把發(fā)展經(jīng)濟(jì)放在了首位。無(wú)論是社會(huì)生產(chǎn)力的提高,綜合國(guó)力的增強(qiáng),還是資源的有效利用,環(huán)境和生態(tài)的保護(hù),都依賴經(jīng)濟(jì)發(fā)展和物質(zhì)基礎(chǔ)。
(2)環(huán)境保護(hù)作為一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)和基本國(guó)策 可持續(xù)發(fā)展的重要標(biāo)志是資源的永續(xù)利用和良好的生態(tài)環(huán)境。因此,中國(guó)把環(huán)境保護(hù)作為一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)和基本國(guó)策。
(3)可持續(xù)發(fā)展是一種新的發(fā)展模式 可持續(xù)發(fā)展要求既要考慮當(dāng)前發(fā)展的需要,又要考慮未來(lái)發(fā)展的需要,不以犧牲后代人的利益為代價(jià)。中國(guó)現(xiàn)階段實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)質(zhì),是要開創(chuàng)一種新的發(fā)展模式,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)體制由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)變和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,使國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展逐步走上良性循環(huán)的道路。
(4)可持續(xù)發(fā)展從整體上轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊挠^念和行為規(guī)范 實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必須轉(zhuǎn)變思想觀念和行為規(guī)范。要正確認(rèn)識(shí)和對(duì)待人與自然的關(guān)系,用可持續(xù)發(fā)展的新思想、新觀點(diǎn)、新知識(shí),改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的不可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)方式、消費(fèi)方式、思維方式,從整體上轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊挠^念和行為規(guī)范。
清潔生產(chǎn)是人類總結(jié)工業(yè)發(fā)展歷史經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的產(chǎn)物,20多年來(lái)全球的研究和實(shí)踐,充分證明了清潔生產(chǎn)是有效利用資源、減少工業(yè)污染、保護(hù)環(huán)境的根本措施。它作為預(yù)防性的環(huán)境管理策略,已被世界各國(guó)公認(rèn)為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)手段和工具,是可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)基本途徑,是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略引導(dǎo)下的一場(chǎng)新的工業(yè)革命,是21世紀(jì)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要方向,是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基本模式和現(xiàn)代工業(yè)文明的重要標(biāo)志。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署將清潔生產(chǎn)從四個(gè)層次上形象地概括為技術(shù)改造的推動(dòng)者、改善企業(yè)管理的催化劑、工業(yè)運(yùn)行模式的革新者、連接工業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的橋梁。
《中國(guó)21世紀(jì)議程》明確指出,推行清潔生產(chǎn)是中國(guó)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略優(yōu)先考慮的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。中國(guó)政府已認(rèn)識(shí)到這種預(yù)防性戰(zhàn)略必須貫穿于重大經(jīng)濟(jì)和技術(shù)政策、社會(huì)發(fā)展規(guī)劃以及重大經(jīng)濟(jì)開發(fā)計(jì)劃的制定過(guò)程中。通過(guò)實(shí)施清潔生產(chǎn),可以把工業(yè)污染盡可能消滅在生產(chǎn)過(guò)程中,使工業(yè)生產(chǎn)廢物最小化,變被動(dòng)治理污染為積極預(yù)防污染。同時(shí),開展清潔生產(chǎn)工作有助于企業(yè)節(jié)能降耗,減少生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。中國(guó)工業(yè)的特點(diǎn)決定了中國(guó)必須大力推行清潔生產(chǎn),摒棄高消耗、高投入的粗放型發(fā)展模式,走技術(shù)進(jìn)步、高效益、節(jié)約資源的集約化發(fā)展模式。
四、國(guó)外清潔生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
在發(fā)達(dá)國(guó)家,清潔生產(chǎn)已經(jīng)普遍成為企業(yè)的自覺(jué)行為和自身需求。一方面企業(yè)的社會(huì)責(zé)任和社會(huì)形象在現(xiàn)代國(guó)際商業(yè)領(lǐng)域與企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力息息相關(guān),促使企業(yè)按照一定的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范進(jìn)行內(nèi)部管理。因此,近年來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家中通過(guò)ISO14001認(rèn)證的機(jī)構(gòu)數(shù)量急劇增加,說(shuō)明越來(lái)越多的企業(yè)不僅注重產(chǎn)品質(zhì)量,而且開始注重生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品和服務(wù)環(huán)境效應(yīng);另一方面,清潔生產(chǎn)能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)實(shí)際的利益,例如,法國(guó)環(huán)境部早期對(duì)100多項(xiàng)無(wú)廢工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)情況進(jìn)行的調(diào)查發(fā)現(xiàn),有68%的無(wú)廢工藝設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)低于原工藝設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)。荷蘭的經(jīng)驗(yàn)則表明,推行清潔生產(chǎn)技術(shù)可以削減30%~60%的廢物,95%的煤灰料被回收,推行這些技術(shù)的企業(yè)認(rèn)為很值得。澳大利亞一家最大的生產(chǎn)紗線的企業(yè),原工藝每生產(chǎn)1 kg紗線需要使用250 L的水和3 kg化學(xué)藥劑,必須支付高額的排污費(fèi),該企業(yè)自1992年以來(lái)進(jìn)行了清潔生產(chǎn)技術(shù)的調(diào)查,通過(guò)新技術(shù)的應(yīng)用,投資15萬(wàn)美元對(duì)原工藝進(jìn)行了50項(xiàng)改良,其后3年所獲得的總回報(bào)達(dá)到110萬(wàn)美元;澳大利亞一家鑄造企業(yè)每年使用的鑄造用砂有3 500 t成為固體廢棄物,該企業(yè)投資32.5萬(wàn)美元引進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行鑄造用砂的再加工和回用,每年減少購(gòu)買新砂的費(fèi)用7.5萬(wàn)美元以及排放廢砂的費(fèi)用4.8萬(wàn)美元。加拿大林業(yè)和紙漿造紙行業(yè)是GNP(Green National Product)的主要貢獻(xiàn)者,也是最大的勞動(dòng)力雇傭部門,1970年起通過(guò)立法、技術(shù)革新等方法推行清潔生產(chǎn)。自1970年第一個(gè)制漿造紙法規(guī)實(shí)施以來(lái),該行業(yè)的生產(chǎn)能力提高了約20%,污染負(fù)荷卻減少了。約90%。
值得注意的是,發(fā)達(dá)國(guó)家一方面重視法規(guī)建設(shè),關(guān)注企業(yè)的社會(huì)責(zé)任感,不斷完善游戲規(guī)則;另一方面十分重視清潔生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。幾乎所有成功的案例都需要應(yīng)用清潔生產(chǎn)新技術(shù)。
發(fā)達(dá)國(guó)家的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是,不僅將清潔生產(chǎn)的理念作為企業(yè)內(nèi)部的行為,而且將其擴(kuò)展到全社會(huì)。其表現(xiàn)形式主要在兩個(gè)方面:一方面是循環(huán)經(jīng)濟(jì)(3R:Reuse、Reduce、Recycle)的理念正在通過(guò)政府的立法行為而逐漸成為全社會(huì)的行為準(zhǔn)則;另一方面是通過(guò)建立新的國(guó)際貿(mào)易秩序,設(shè)立國(guó)際貿(mào)易的綠色壁壘,強(qiáng)制性地推廣清潔生產(chǎn)的理念,一可以提高本國(guó)產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,二可以限制發(fā)展中國(guó)家產(chǎn)品的進(jìn)口。這樣,在重視環(huán)境保護(hù)的名義下,技術(shù)落后、仍在走著“先污染后治理”老路的發(fā)展中國(guó)家不得不付出沉重的代價(jià),盡管發(fā)達(dá)國(guó)家在過(guò)去也走過(guò)這樣的路。
在歐洲,德國(guó)于1991年和1996年先后頒布了《包裝廢棄物處理法》和《循環(huán)經(jīng)濟(jì)和廢物管理法》,規(guī)定對(duì)廢物管理的首選手段是“避免產(chǎn)生”,然后才是“循環(huán)使用”和“最終處理”;法國(guó)制定法令規(guī)定到2003年必須有85%的包裝廢棄物得到循環(huán)使用;荷蘭和丹麥提出廢棄物循環(huán)使用率到2000年分別達(dá)到60%和50%的目標(biāo);奧地利的法規(guī)要求對(duì)80%回收包裝材料必須進(jìn)行再循環(huán)處理或再利用。為此,歐洲設(shè)計(jì)了一組包裝回收象征性標(biāo)記,包括“可以重復(fù)周轉(zhuǎn)再用的”、“可以回收再生(再循環(huán))的”、“使用再生材料超過(guò)50%的”標(biāo)記和綠色標(biāo)記等。
日本政府從1990年起開始重視循環(huán)經(jīng)濟(jì)的建設(shè),1991年制定了《再生資源利用促進(jìn)法》,確立了促進(jìn)汽車及家電等的循環(huán)利用的判定標(biāo)準(zhǔn)以及事先評(píng)估、信息提供等體系。1993年制定了《環(huán)境基本法》,1994年政府又根據(jù)該基本法制定了《環(huán)境基本計(jì)劃》,決定將循環(huán)政策作為環(huán)境政策的長(zhǎng)期目標(biāo)之一來(lái)實(shí)施,并把實(shí)現(xiàn)低環(huán)境負(fù)荷的可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)體系作為目標(biāo)。2000年,日本制定了基于“生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度”的《推進(jìn)循環(huán)型社會(huì)形成基本法》以及《建筑材料循環(huán)利用法》、《食品循環(huán)利用法》、《綠色采購(gòu)法》等,修訂了《再生資源利用促進(jìn)法》并更名為《資源有效利用促進(jìn)法》,修訂了1970年制定的《廢棄物處理法》,加強(qiáng)了控制廢棄物的產(chǎn)生以及不正當(dāng)處理的措施。因此,2000年被定位為日本的“循環(huán)型社會(huì)元年”。2002年,日本又制定了《汽車循環(huán)利用法》,使日本成為世界上具有最先進(jìn)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)法規(guī)體系的國(guó)家。在此基礎(chǔ)上,政府又于2003年3月制定了建設(shè)循環(huán)型社會(huì)的長(zhǎng)期指導(dǎo)方針《推進(jìn)循環(huán)型社會(huì)形成基本計(jì)劃》。
日本政府認(rèn)為,相對(duì)于日本的資源總投入量(大約21億t/a),循環(huán)利用量(大約2億t/a)仍處于較低水平,只占大約10%,說(shuō)明日本已形成了資源浪費(fèi)型的社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。為此,日本政府希望通過(guò)國(guó)家、國(guó)民、非營(yíng)利組織(NPO)、非政府組織(NGO)、事業(yè)者、地方政府等采取切實(shí)執(zhí)行有關(guān)法律的措施,在2010年達(dá)成以下預(yù)定目標(biāo):①資源生產(chǎn)率與2000年相比提高40%;②資源的循環(huán)的利用率與2000年相比提高40%;③廢棄物的最終處理量與2000年相比減少50%;④每個(gè)人排放的垃圾量與2000年相比減少20%;⑤循環(huán)型社會(huì)商務(wù)市場(chǎng)提高到1997年的2倍。日本的目標(biāo)是從大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)和大量廢棄的社會(huì)逐步走向“循環(huán)型社會(huì)”。
日本政府試圖通過(guò)以引導(dǎo)為主的方式,也就是說(shuō)使環(huán)境保護(hù)行動(dòng)能夠增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及企業(yè)的信譽(yù)和評(píng)價(jià),而不是強(qiáng)制的方式,來(lái)推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,許多日本企業(yè)開發(fā)了支持循環(huán)經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵技術(shù),一方面增加企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力;另一方面為應(yīng)付未來(lái)可能出現(xiàn)的環(huán)境貿(mào)易壁壘作技術(shù)儲(chǔ)備。歐美的許多發(fā)達(dá)國(guó)家也都加大了在這一方面的技術(shù)開發(fā)力度,這些動(dòng)態(tài)都是非常值得我國(guó)政府以及企業(yè)關(guān)注的。
聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署長(zhǎng)期以來(lái)致力于幫助發(fā)展中國(guó)家發(fā)展清潔生產(chǎn),已經(jīng)在世界范圍內(nèi)以發(fā)展中國(guó)家為主,通過(guò)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)援助、人員交流等方式幫助建立了26個(gè)國(guó)家清潔生產(chǎn)中心,發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)在發(fā)展中國(guó)家投資建設(shè)的工廠也采取了能夠獲得經(jīng)濟(jì)利益的清潔生產(chǎn)工藝,從而促進(jìn)了這些國(guó)家清潔生產(chǎn)的發(fā)展。例如,P.T.Pacific Indomas Plastic Indonesia是道爾化學(xué)公司在印度尼西亞投資的工廠,于1993年正式投產(chǎn)。該廠在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮了清潔生產(chǎn)技術(shù),由于當(dāng)?shù)厮畠r(jià)很高,該廠使用密閉冷卻回收系統(tǒng),只補(bǔ)充很少量的水,從而節(jié)省了水費(fèi);該廠的聚合反應(yīng)過(guò)程采用減少稀釋、回收濃稠有機(jī)蒸氣工藝也可以節(jié)省很多費(fèi)用;在所有工藝過(guò)程中所產(chǎn)生的液體廢棄物均通過(guò)加熱器燃燒回收熱值。
五、國(guó)內(nèi)清潔生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
中國(guó)是國(guó)際上公認(rèn)的清潔生產(chǎn)搞得最好的發(fā)展中國(guó)家,1980年我國(guó)的清潔生產(chǎn)開始萌芽,1992年在第一次國(guó)際清潔生產(chǎn)研討會(huì)上,中國(guó)提出了“中國(guó)清潔生產(chǎn)行動(dòng)計(jì)劃(草案)”。國(guó)家有關(guān)部門和地方政府為清潔生產(chǎn)在中國(guó)的推廣和實(shí)施做了大量工作,取得了顯著成效。自1993年世界銀行技術(shù)援助項(xiàng)目“推動(dòng)中國(guó)的清潔生產(chǎn)”實(shí)施以來(lái),重點(diǎn)在組織機(jī)構(gòu)、宣傳培訓(xùn)、清潔生產(chǎn)審核示范以及政策研究等能力建設(shè)方面開展了清潔生產(chǎn)的推動(dòng)工作,實(shí)施了一批中美、中加、中挪、亞行等雙邊或多邊合作項(xiàng)目。1995年,在聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署的支持下成立了中國(guó)國(guó)家清潔生產(chǎn)中心。截至2000年底,全國(guó)已建立了20個(gè)行業(yè)或地方清潔生產(chǎn)中心。
中國(guó)在推行清潔生產(chǎn)的過(guò)程中十分重視示范企業(yè)的作用,在大多數(shù)省、市、自治區(qū)都啟動(dòng)了清潔生產(chǎn)示范項(xiàng)目,建立了400多個(gè)清潔生產(chǎn)示范、試點(diǎn)企業(yè),涉及化學(xué)、輕工、建材、冶金、石化、電力、飛機(jī)制造、醫(yī)藥、采礦、電子、煙草、機(jī)械、紡織印染及交通等行業(yè),減少了約20%的污染物排放,數(shù)百家企業(yè)通過(guò)了清潔生產(chǎn)審核?!吨腥A人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》于2003年1月1日開始實(shí)施后,清潔生產(chǎn)工作受到了更為廣泛的關(guān)注。2003年12月,國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了國(guó)家發(fā)改委等11個(gè)部門提出的《關(guān)于加快推行清潔生產(chǎn)意見》,要求“加快推行清潔生產(chǎn),提高資源利用效率,減少污染物的產(chǎn)生和排放,保護(hù)環(huán)境,增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展”。該《意見》系統(tǒng)地闡述了我國(guó)今后加快推行清潔生產(chǎn)的政策和措施,指出“清潔生產(chǎn)是對(duì)傳統(tǒng)發(fā)展模式的根本變革,是走新型工業(yè)化道路、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇,也是適應(yīng)我國(guó)加入世界貿(mào)易組織、應(yīng)對(duì)綠色貿(mào)易壁壘、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要措施”,要求充分發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的基礎(chǔ)性作用,堅(jiān)持以企業(yè)為主體,政府指導(dǎo)與推動(dòng),強(qiáng)化政策引導(dǎo)和激勵(lì),逐步形成企業(yè)自覺(jué)實(shí)施清潔生產(chǎn)的機(jī)制。2004年8月,國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家環(huán)保總局聯(lián)合發(fā)布了《清潔生產(chǎn)審核暫行辦法》,該辦法于2004年10月1日起施行,不僅倡導(dǎo)企業(yè)自覺(jué)進(jìn)行清潔生產(chǎn)審核,而且規(guī)定對(duì)嚴(yán)重影響環(huán)境的企業(yè)要進(jìn)行強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核。2006年?月3日國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布八個(gè)行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的編制和發(fā)布,是落實(shí)《中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》賦予環(huán)保部門有關(guān)職責(zé),從環(huán)保角度出發(fā),引導(dǎo)和推動(dòng)企業(yè)清潔生產(chǎn)的需要;是環(huán)保工作加快推進(jìn)歷史性轉(zhuǎn)變,提高環(huán)境準(zhǔn)入門檻,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境優(yōu)化經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要手段;是完善國(guó)家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系,加強(qiáng)污染全過(guò)程控制的需要。
生態(tài)工業(yè)園模式是在企業(yè)內(nèi)部推行清潔生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上開展企業(yè)間協(xié)作以增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)解決資源和環(huán)境問(wèn)題的新型工業(yè)組織形態(tài),在我國(guó)受到了政府的大力支持和推廣。這種模式通過(guò)園內(nèi)企業(yè)之間的副產(chǎn)物和廢物的交換、能量和廢水的逐級(jí)利用、基礎(chǔ)設(shè)施的共享來(lái)實(shí)現(xiàn)園區(qū)在經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益方面的協(xié)調(diào)發(fā)展。為推進(jìn)我國(guó)生態(tài)工業(yè)及生態(tài)工業(yè)園區(qū)的發(fā)展,國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局從1999年開始啟動(dòng)生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)建設(shè)試點(diǎn)工作,在全國(guó)確立了八大示范區(qū)。
但是,我國(guó)清潔生產(chǎn)的推行還存在著不少障礙,原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委資源節(jié)約與綜合利用司有關(guān)專家指出,我國(guó)推行清潔生產(chǎn)中存在的突出問(wèn)題包括:①各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)特別是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)清潔生產(chǎn)在可持續(xù)發(fā)展中的重要作用還缺乏足夠的認(rèn)識(shí),重外延、輕內(nèi)涵,重治標(biāo)、輕治本,觀念上還沒(méi)有轉(zhuǎn)到從源頭抓起,生產(chǎn)全過(guò)程控制,減少污染物的產(chǎn)生的清潔生產(chǎn)上來(lái);②已經(jīng)開展清潔生產(chǎn)的企業(yè)絕大多數(shù)還停留在清潔生產(chǎn)審核階段,重點(diǎn)放在無(wú)費(fèi)和低費(fèi)方案,尚沒(méi)有與結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)改造相結(jié)合,清潔生產(chǎn)的目標(biāo)沒(méi)有實(shí)現(xiàn):③缺乏必要的配套政策,尤其是缺少鼓勵(lì)企業(yè)開展清潔生產(chǎn)的優(yōu)惠政策;④缺乏清潔生產(chǎn)的投、融資渠道,清潔生產(chǎn)的投入嚴(yán)重不足;⑤清潔生產(chǎn)技術(shù)信息交流不暢,缺乏企業(yè)尋找清潔生產(chǎn)技術(shù)的正常渠道;⑥環(huán)境保護(hù)執(zhí)法不嚴(yán)。面對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的迅速發(fā)展以及人口的不斷增加,我國(guó)面臨的資源與環(huán)境壓力越來(lái)越大,與此并存的是我國(guó)工業(yè)技術(shù)普遍的落后及其所導(dǎo)致的資源效率低下。2003年中國(guó)的GDP產(chǎn)出僅占世界GDP總量的4%,卻消耗了相當(dāng)于全球總產(chǎn)量30%的主要能源和原材料。我國(guó)創(chuàng)造1萬(wàn)美元GDP的能耗比發(fā)達(dá)國(guó)家高4~5倍,水耗高8~20倍,全員勞動(dòng)生產(chǎn)率僅為發(fā)達(dá)國(guó)家平均水平的2%~3%。因此,資源與環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為我國(guó)建設(shè)小康社會(huì)的瓶頸問(wèn)題,如何更有效地推行清潔生產(chǎn),厲行節(jié)約,從源頭上減少污染物的產(chǎn)生和排放,是關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵之所在,應(yīng)該引起社會(huì)各界的關(guān)注。
在中國(guó),鑒于科技進(jìn)步對(duì)于推行清潔生產(chǎn)的重要意義,國(guó)家“十五”863計(jì)劃于2001年首次將清潔生產(chǎn)技術(shù)列入國(guó)家高技術(shù)研究與發(fā)展計(jì)劃,在化工、冶金和輕工行業(yè)共啟動(dòng)了10余項(xiàng)清潔生產(chǎn)技術(shù)研究課題。清潔生產(chǎn)技術(shù)專題的各個(gè)課題已經(jīng)在鉻化工、制革、造紙、制糖、石油化工、磷化工、印染、發(fā)酵工業(yè)以及稀土冶金工業(yè)等行業(yè)取得了重要突破,形成了化工、冶金和輕工行業(yè)清潔生產(chǎn)的若干平臺(tái)技術(shù)和一系列關(guān)鍵技術(shù),許多技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。例如,鉻化工清潔生產(chǎn)技術(shù)方面的原創(chuàng)性成果已經(jīng)形成了真正擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的清潔生產(chǎn)技術(shù)平臺(tái),并建成了l萬(wàn)t規(guī)模的示范工程,該示范工程與周邊產(chǎn)業(yè)互動(dòng),形成了高效的物質(zhì)鏈和能量鏈、一個(gè)生態(tài)工業(yè)園的雛形正在項(xiàng)目示范區(qū)出現(xiàn)。皮革清潔生產(chǎn)技術(shù)研究已經(jīng)完成無(wú)鉻制革技術(shù)、高吸收鉻鞣技術(shù)、高吸收皮革染色加脂技術(shù)、準(zhǔn)備工段的生化處理技術(shù)等4項(xiàng)制革清潔生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的研究和開發(fā),開發(fā)了4類(7種)支撐清潔生產(chǎn)技術(shù)實(shí)施的新型化工/生化助劑,在11個(gè)不同生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的制革企業(yè)進(jìn)行了清潔生產(chǎn)新技術(shù)的中試和工業(yè)性實(shí)驗(yàn)。此外,依托磷酸二銨尾氣凈化;聯(lián)產(chǎn)磷酸一銨清潔生產(chǎn)技術(shù)成果的年產(chǎn)20萬(wàn)tMAP工程已經(jīng)在貴州完成了試車投產(chǎn);依托酒精清潔生產(chǎn)技術(shù)成果的萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模自絮凝顆粒酵母酒精連續(xù)發(fā)酵裝置已經(jīng)在安徽建成,并正在推動(dòng)32萬(wàn)t級(jí)裝置的建設(shè);利用冶煉廠尾氣中乙烯制丙醛的清潔生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)在新疆建成年產(chǎn)700 t丙醛中試裝置。
清潔生產(chǎn)在不同的層次、不同的界面需要共性技術(shù)平臺(tái)或普適性技術(shù),我國(guó)目前正在探討的平臺(tái)技術(shù)包括:亞融鹽技術(shù)、超臨界技術(shù)、生物技術(shù)、膜技術(shù)、綠色化工中間體應(yīng)用技術(shù)、器件和流程的微型化技術(shù)、反應(yīng)條件的溫和化技術(shù)等等。今后清潔生產(chǎn)技術(shù)的重要研究方向是:能夠解決量大面廣的環(huán)境污染問(wèn)題的清潔生產(chǎn)技術(shù),重要資源(尤其是中國(guó)特有資源)以及不可再生資源的循環(huán)利用、節(jié)約和替代技術(shù),對(duì)于國(guó)家在制定法規(guī)、政策、標(biāo)準(zhǔn)等方面提供支撐的技術(shù)。重點(diǎn)支持的行業(yè)仍然是化工、冶金和輕工行業(yè),尤其應(yīng)該關(guān)注傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)和設(shè)備革新或改造,應(yīng)該把應(yīng)用創(chuàng)新科技成果的技術(shù)和設(shè)備的革新放在首位;同時(shí)也應(yīng)該兼顧工業(yè)以外的行業(yè),如建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通業(yè)等。
由于清潔生產(chǎn)涉及各個(gè)行業(yè),每個(gè)行業(yè)面臨的問(wèn)題不盡相同,因而在技術(shù)上具有多樣和復(fù)雜性。目前國(guó)際上共同的發(fā)展趨勢(shì)是:
(1)重視產(chǎn)品生命周期的評(píng)估,實(shí)施綠色設(shè)計(jì);(2)重視有毒、有害原料的替代,盡量利用綠色化學(xué)品;(3)重視減物質(zhì)化技術(shù)的應(yīng)用,盡量減少生產(chǎn)過(guò)程中的物耗;(4)重視生產(chǎn)過(guò)程的原子經(jīng)濟(jì)性,盡量實(shí)現(xiàn)物料的全組分應(yīng)用;(5)重視節(jié)水節(jié)能,盡量提高能量效率以及水的循環(huán)利用率;(6)重視生產(chǎn)過(guò)程的安全性,盡量采用溫和的反應(yīng)條件。
第四篇:如何推廣和應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)
35、如何推廣和應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)?
《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》第二章規(guī)定了政府在實(shí)施清潔生產(chǎn)中的責(zé)任,其中,重要職責(zé)之一是推廣清潔生產(chǎn)技術(shù),推動(dòng)企業(yè)采用清潔技術(shù)。首先,政府應(yīng)當(dāng)制定有利于清潔生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)、推廣的政策,從宏觀上對(duì)企業(yè)加以引導(dǎo)。如制定有利于開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際先進(jìn)水平技術(shù)的政策;支持、保護(hù)和規(guī)范技術(shù)市場(chǎng),促使技術(shù)市場(chǎng)健康發(fā)展;嚴(yán)厲打擊侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)的違法行為,保障技術(shù)產(chǎn)權(quán)的所有者應(yīng)得的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,使投入的技術(shù)開發(fā)資金能得到回報(bào);制訂鼓勵(lì)企業(yè)加大技術(shù)開發(fā)資金的政策,使企業(yè)的技術(shù)開發(fā)力量逐步發(fā)展、壯大,逐步扭轉(zhuǎn)國(guó)家出錢搞科研,研究成果脫離企業(yè)的局面;制定有利于科研成果產(chǎn)業(yè)化的政策等。其次,組織和支持建立清潔生產(chǎn)信息系統(tǒng)和技術(shù)咨詢體系,向企業(yè)提供方便的服務(wù)。對(duì)已建立的清潔生產(chǎn)網(wǎng)站繼續(xù)充實(shí)、更新。此外,政府對(duì)科研單位、大專院校以及企業(yè)開發(fā)的清潔生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行收集、整理、評(píng)定,并分期分批發(fā)布清潔生產(chǎn)技術(shù)導(dǎo)向目錄。國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)已發(fā)布了兩批清潔生產(chǎn)技術(shù)導(dǎo)向目錄,涉及9個(gè)行業(yè),100多項(xiàng)技術(shù)。
行業(yè)協(xié)會(huì)在推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)方面也可發(fā)揮很大作用,協(xié)會(huì)人員熟悉本行業(yè)的工藝技術(shù),了解行業(yè)技術(shù)整體水平與國(guó)外先進(jìn)水平的差距。協(xié)會(huì)可組織本行業(yè)的清潔生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流,企業(yè)間相互促進(jìn),取長(zhǎng)補(bǔ)短,達(dá)到推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)的目的。
企業(yè)采用清潔生產(chǎn)技術(shù)可以分為兩個(gè)類型:一是新建項(xiàng)目,采用最先進(jìn)的成套技術(shù)及配套設(shè)備。如燕山石化和寶鋼的建設(shè),就是引進(jìn)國(guó)外的較先進(jìn)的成套技術(shù)和設(shè)備建立起來(lái)的。技術(shù)引進(jìn)對(duì)縮小與先進(jìn)國(guó)家的差距相當(dāng)重要,但引進(jìn)后的自我開發(fā)、消化吸收和創(chuàng)新,則是趕上并超過(guò)技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的根本所在。在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的同時(shí),要切實(shí)加強(qiáng)對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和進(jìn)一步創(chuàng)新,同時(shí)要避免重復(fù)引進(jìn);二是在改建擴(kuò)建項(xiàng)目中,局部地采用清潔生產(chǎn)技術(shù),更換部分設(shè)備,采用自動(dòng)化的控制系統(tǒng),優(yōu)化操作參數(shù),提高產(chǎn)品效率,減少?gòu)U物的產(chǎn)生。這種情況是非常普遍的。到目前為止,我國(guó)進(jìn)行清潔生產(chǎn)示范審核的所有企業(yè)都是局部的技術(shù)改造,在清潔生產(chǎn)審核中提出的清潔生產(chǎn)中、高費(fèi)方案也都是如此。
第五篇:甘肅稀土清潔生產(chǎn)技術(shù)案例
硫酸體系非皂化聯(lián)動(dòng)萃取分離稀土清潔工藝與集成技術(shù) ——稀土行業(yè)清潔生產(chǎn)關(guān)鍵共性技術(shù)案例
一、案例概述
技術(shù)來(lái)源:甘肅稀土新材料股份有限公司、北京有色金屬研究總院、北京大學(xué)、五礦(北京)稀土研究院有限公司
實(shí)施單位:甘肅稀土新材料股份有限公司
中國(guó)是世界公認(rèn)的稀土資源大國(guó),經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展,已建成世界上較完整的稀土工業(yè)體系,成為世界上最大的稀土生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和出口國(guó)。我國(guó)稀土冶煉分離工業(yè)也經(jīng)歷了從小到大、由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變,由此引發(fā)的資源消耗和環(huán)境污染也呈快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),已成為制約我國(guó)稀土工業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。
包頭混合型稀土礦是世界第一大稀土資源。目前,大約90%的包頭稀土精礦均采用第三代硫酸法處理,得到的硫酸稀土溶液采用碳銨沉淀轉(zhuǎn)型方法或P204釹釤分組-撈稀土轉(zhuǎn)型得到氯化稀土溶液,再采用氨皂P507萃取分離獲得單一或稀土富集物產(chǎn)品。上述工藝會(huì)因碳銨沉淀和皂化P507萃取分離產(chǎn)生大量的含氨氮廢水,其中的氨氮含量5-10 g/L,已超出《稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB26451-2011)的數(shù)百倍。據(jù)統(tǒng)計(jì),“十一五”期間,北方輕稀土年產(chǎn)量約8.69萬(wàn)噸,每年消耗液氨1.8萬(wàn)噸、碳酸氫銨6萬(wàn)多噸,直接產(chǎn)生含氨氮廢水450萬(wàn)噸左右。2005年,包頭地區(qū)一些稀土冶煉分離企業(yè)氨氮廢水直接排放造成黃河水氨氮嚴(yán)重超標(biāo),這些企業(yè)被迫停產(chǎn)。嚴(yán)重制約了中國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
本技術(shù)工業(yè)實(shí)施與運(yùn)行結(jié)果表明:稀土萃取金屬回收率由傳統(tǒng)技術(shù)的98%提高至99%以上,單位產(chǎn)品化工材料消耗較傳統(tǒng)技術(shù)下降30%,首次從生產(chǎn)源頭解決了稀土行業(yè)氨氮污染的世界性環(huán)保難題,對(duì)推進(jìn)我國(guó)綠色產(chǎn)業(yè)革命具有重要的引領(lǐng)和帶動(dòng)作用。新工藝的開發(fā)應(yīng)用成功是我國(guó)稀土行業(yè)重大的技術(shù)進(jìn)步,符合《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見》(國(guó)發(fā)[2011]12號(hào))要求的“
四、加快稀土行業(yè)整合,調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)……鼓勵(lì)企業(yè)利用原地浸礦、無(wú)氨氮冶煉分離、聯(lián)動(dòng)萃取分離等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改造”。
二、技術(shù)內(nèi)容
(一)基本原理
本技術(shù)屬濕法冶金清潔生產(chǎn)技術(shù)。充分利用水浸液(硫酸稀土溶液)中重稀土萃取平衡過(guò)程中水相pH值高(pH>4)的特點(diǎn),不需要補(bǔ)充硫酸調(diào)整酸度,直接采用非皂化P507代替早期使用的P204進(jìn)行Nd-Sm萃取預(yù)分組,然后采用非皂化P204進(jìn)行硫酸稀土溶液一步萃取分組轉(zhuǎn)型,并產(chǎn)出10%-20%低La少銪氯化稀土,降低了非皂化P204轉(zhuǎn)型線的分離量,減少氧化鎂消耗約10%-20%,而且,釤銪釓及重稀土反萃能力大幅度提高,降低了反萃酸度及酸用量,降低了原輔材料消耗和生產(chǎn)成本。通過(guò)采用聯(lián)動(dòng)萃取技術(shù),重構(gòu)了分離流程,結(jié)合稀土交換洗滌技術(shù)、有機(jī)純化技術(shù)、有機(jī)捕撈技術(shù)、降低酸耗8.8%,有機(jī)消耗降低20%。為實(shí)現(xiàn)萃取分離廢水全面達(dá)標(biāo)排放,外排廢水經(jīng)過(guò)曝氣除油、石灰乳中和等處理設(shè)施,重點(diǎn)解決廢水中的COD、P、pH值、重金屬超標(biāo)問(wèn)題,出口廢水達(dá)標(biāo)排放。石灰乳中和硫酸稀土轉(zhuǎn)型后廢水,產(chǎn)出石膏廢渣,主要用做生產(chǎn)水泥的原料,廢水(主要含氯化鈉)回用于公司燒堿車間化鹽工序,實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。
(二)工藝技術(shù)
本技術(shù)結(jié)合了北京有色金屬研究總院的非皂化萃取分離稀土工藝和北京大學(xué)、五礦(北京)稀土研究院有限公司的聯(lián)動(dòng)萃取分離稀土設(shè)計(jì)與控制等多項(xiàng)專利技術(shù),以及甘肅稀土在稀土分離領(lǐng)域的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過(guò)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了跨P507/P204和硫酸-鹽酸分離體系的聯(lián)動(dòng)非皂化萃取分離,將工序大幅度簡(jiǎn)單化,實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單操作和整體系統(tǒng)銜接,增強(qiáng)了工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,源頭解決生產(chǎn)的環(huán)保問(wèn)題,大幅降低 了原輔材料消耗,實(shí)現(xiàn)在一條生產(chǎn)線上產(chǎn)出多種不同規(guī)格稀土產(chǎn)品,質(zhì)量穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
(三)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 1.主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
⑴非皂化萃取轉(zhuǎn)型硫酸稀土及預(yù)分組技術(shù)
①利用P507-硫酸體系非皂化萃取分離、分組中重稀土技術(shù),工藝充分利用中重稀土萃取平衡pH值高的特點(diǎn),采用非皂化的P507進(jìn)行Nd-Sm預(yù)分組,產(chǎn)出低La少銪氯化稀土,大幅提高釤銪釓及重稀土反萃能力,降低了反萃酸度及酸用量,減少氧化鎂消耗約10%-20%,降低了萃取裝箱量、原輔材料消耗和生產(chǎn)成本。
②充分利用低濃度硫酸稀土在P204中的酸堿平衡特性,實(shí)現(xiàn)少銪硫酸稀土向氯化稀土的非皂化萃取轉(zhuǎn)型,同時(shí)在轉(zhuǎn)型反萃取過(guò)程中還首次利用了P204的初步預(yù)分離特性,將少銪氯化稀土進(jìn)行預(yù)分離,降低了酸堿消耗。
⑵通過(guò)采用非皂化萃取分離技術(shù),稀土萃取分離過(guò)程中完全革除氨氮使用,整個(gè)萃取體系不引入氨氮離子,源頭上實(shí)現(xiàn)廢水無(wú)氨氮排放,保證所產(chǎn)生的萃取廢水直接采用超聲除油和石灰中和等常規(guī)末端治理方式進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)了萃取廢水低成本綠色運(yùn)行。
⑶將非皂化分組技術(shù)與聯(lián)動(dòng)萃取分離技術(shù)的有效結(jié)合,采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)流程,首次實(shí)現(xiàn)了跨P507和P204兩種萃取分離體系和硫酸-鹽酸分離體系的萃取分離,大幅降低消耗和投資,提高萃取回收率和品種個(gè)數(shù),增強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)性。
⑷在行業(yè)內(nèi)首次研制成功混合室體積達(dá)8立方米的PVC材質(zhì)大型混合澄清萃取槽,重點(diǎn)解決該關(guān)鍵萃取分離設(shè)備大型化過(guò)程中存的問(wèn)題,從裝備大型化方面支持了工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。
⑸抑制硫酸鈣富集結(jié)晶技術(shù)
本項(xiàng)目采用非皂化萃取方式減少鎂鈣的帶入,并通過(guò)槽外引流脫鈣的方法,大大緩解和抑制了轉(zhuǎn)型和萃取過(guò)程中硫酸鈣結(jié)晶生成,保 證槽體正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.本項(xiàng)目實(shí)施主要工藝特點(diǎn)和效果 ⑴化工原材料消耗大幅度降低
通過(guò)采用P507-硫酸體系非皂化萃取分離、分組中重稀土技術(shù),降低酸耗40%以上。非皂化萃取轉(zhuǎn)型硫酸稀土及預(yù)分組技術(shù)的應(yīng)用,降低了酸、堿等化學(xué)試劑材料消耗。聯(lián)動(dòng)萃取技術(shù)的巧妙使用,進(jìn)一步大幅度降低了酸、堿消耗。
采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和仿真技術(shù),優(yōu)化萃取流程及生產(chǎn)過(guò)程,流程組合合理,具有投資省、可靠性高等特點(diǎn)。
⑵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靈活調(diào)整,品質(zhì)提高
由于采用了先進(jìn)的控制技術(shù),使得產(chǎn)品的純度與質(zhì)量穩(wěn)定性均有較大幅提高。在一條生產(chǎn)線上可以靈活產(chǎn)出純度大于99.99%的 LaCl3、99.99%的 CeCl3、99.9%的PrCl3、99.95%的NdCl3、99.95%的(Pr-Nd)Cl3等高純度氯化稀土溶液,經(jīng)沉淀煅燒后可以得到相應(yīng)的高純稀土氧化物產(chǎn)品,質(zhì)量指標(biāo)優(yōu)于現(xiàn)行國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),一次合格率≥99.8%。
三、實(shí)施效果
(一)環(huán)境效益
本技術(shù)在國(guó)內(nèi)外首次實(shí)現(xiàn)了氨氮廢水零排放,從生產(chǎn)源頭消除了氨氮廢水危害,環(huán)境效益顯著。
(二)經(jīng)濟(jì)效益
本技術(shù)已建成的4000 噸/年示范線在滿負(fù)荷生產(chǎn)情況下,年均可實(shí)現(xiàn)年銷售收入12.24億元,純利潤(rùn)4.72億元,繳納稅金0.9億元,完成利稅總額5.62億元。
(三)關(guān)鍵技術(shù)裝備
(1)混合室體積8立方米的PVC材質(zhì)大型混合澄清萃取槽;(2)流量自動(dòng)控制和電氣設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)監(jiān)控裝備。
圖1
混合室體積8立方米的PVC材質(zhì)大型混合澄清萃取槽
圖2
流量自動(dòng)控制和電氣設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)監(jiān)控裝備
(四)水平評(píng)價(jià)
本技術(shù)為具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重大原創(chuàng)技術(shù),擁有多項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利授權(quán),其中的非皂化萃取分離技術(shù)曾獲2012國(guó)家技術(shù) 發(fā)明二等獎(jiǎng)。2012年,本技術(shù)整體通過(guò)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)組織的專家鑒定,認(rèn)為“技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”,獲 2013中國(guó)色金屬工業(yè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。本技術(shù)從生產(chǎn)源頭解決了稀土行業(yè)氨氮污染的世界性環(huán)保難題,對(duì)推進(jìn)我國(guó)綠色產(chǎn)業(yè)革命具有重要的引領(lǐng)和帶動(dòng)作用。
四、行業(yè)推廣
(一)技術(shù)適用范圍
本技術(shù)所屬行業(yè)為有色金屬冶煉行業(yè),主要產(chǎn)品為稀土氧化物,可完全取代傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)型和氨皂化萃取分離稀土產(chǎn)品的傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)。所有原輔材料國(guó)內(nèi)均能生產(chǎn);所選用的全部設(shè)備國(guó)內(nèi)均能制造;對(duì)廠房、設(shè)備、原輔材料及公用設(shè)施等均沒(méi)有特殊要求。
(二)技術(shù)投資分析
按照建設(shè)一套年分離4000噸稀土氧化物的生產(chǎn)線計(jì),約需投資資金1.2億元,建成后年可實(shí)現(xiàn)年銷售收入12.24億元,純利潤(rùn)4.72億元,繳納稅金0.9億元,完成利稅總額5.62億元。
(三)技術(shù)行業(yè)推廣情況分析
目前應(yīng)用本技術(shù)的甘肅稀土新材料股份有限公司于2011年建成了年分離4000 噸稀土氧化物的示范性生產(chǎn)線,已實(shí)現(xiàn)了三年多的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
本技術(shù)可完全替代以氨水和氫氧化鈉為皂化劑的萃取分離生產(chǎn)稀土氧化物的傳統(tǒng)技術(shù),按目前國(guó)內(nèi)每年10萬(wàn)噸稀土氧化物生產(chǎn)情況分析,本技術(shù)每年可替代液堿17020噸,氨水39050噸。本技術(shù)按此份額推廣應(yīng)用后可產(chǎn)生良好的資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。
資源效益:與傳統(tǒng)皂化技術(shù)比較,每分離10000噸稀土氧化物,減少消耗液堿1702噸,氨水3905噸;
環(huán)境效益:本技術(shù)工藝過(guò)程不產(chǎn)生含氨廢液,與傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)相比,每分離10000噸稀土氧化物,可節(jié)水34萬(wàn)噸,減少消耗鹽酸6728噸,硫酸4105噸,液堿1702噸,氨水3905噸,減少排放氨 氮3004噸;
經(jīng)濟(jì)效益:實(shí)現(xiàn)年銷售收入12.5 億元,完成利稅5.3億元。