清洁生产实施的主要方法和途径.

职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程清洁生产的实施途径——清洁生产实施的主要方法与途径职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程清洁生产的实施途径1清洁生产推行和实施的原则2清洁生产实施的主要方法与途径3清洁生产实施的政策法规保障4企业实施清洁生产的障碍及对策分析职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2清洁生产实施的主要方法和途径清洁生产是一个系统工程,需要对生产全过程以及产品的整个生命周期采取污染预防和资源消耗减量的各种综合措施,不仅涉及生产技术问题,而且涉及管理问题。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2清洁生产实施的主要方法和途径推进清洁生产就是在宏观层次上实现对生产的全过程调控,在微观层次上实现对物料转化的全过程控制。宏观层次上：包括清洁生产的计划、规划、组织、协调、评价、管理等环节。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程通过将综合预防的环境战略持续地应用于生产过程、产品和服务中,尽可能地提高能源和资源的利用效率,减少污染物的产生量和排放量,从而实现生产过程、产品流通过程和服务对环境影响的最小化,同时实现社会经济效益的最大化。微观层次上：包括能源和原材料的选择、运输、储存,工艺技术和设备的选用、改造,产品的加工、成型、包装、回收、处理、服务的提供,以及对废弃物进行必要的末端处理等环节。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2清洁生产实施的主要方法和途径工农业生产过程千差万别,生产工艺繁简不一。因此,推进清洁生产应该从各行业的特点出发,在产品设计、原料选择、工艺流程、工艺参数、生产设备、操作规程等方面分析生产过程中减污增效的可能性,寻找清洁生产的机会和潜力,促进清洁生产的实施。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2清洁生产实施的主要方法和途径近年来,国内外的实践表明,实施清洁生产的有效途径为：1.资源的综合利用2.改进产品设计3.革新产品体系4.改革工艺和设备5.生产过程的科学管理6.物料再循环和综合利用7.必要的末端治理职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程资源具有综合性：首先是组分的综合性,即一种资源通常都含有多种组分;其次是用途的综合性,同一种资源可以有不同的利用方式,生产不同的产品,可找到不同的用途2.1资源的综合利用资源的综合利用是推行清洁生产的首要方向,因为这是生产过程的“源头”。如果原料中的所有组分通过工业加工过程的转化都能变成产品,这就实现了清洁生产的主要目标。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程资源综合利用,是全过程控制的关键部位：增加了产品的生产,同时减少了原料费用,减少了工业污染及其处置费用,降低了成本,提高了工业生产的经济效益。资源综合利用的前提：资源的综合勘探、综合评价和综合开发综合勘探综合利用产品综合评价综合开发资源职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程资源的综合勘探要求对资源进行全面、正确的鉴别,考虑其中所有的成分。1.资源的综合勘探职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程以矿藏为例：（1）评价矿藏本身的特点（2）评价矿藏的开发方案、选矿方案、加工工艺、产品形式等（3）评价矿区所在地交通、动力、水源、环境、经济发展特点、相关资源状况等综合评价的结果应储存在全国性的资源数据库内。2.资源的综合评价职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程首先是在宏观决策层次上规划资源的合理配置和合理投向,在使资源发挥最大效益的前提下,组织资源的综合开发。3.资源的综合开发其次在资源开采、收集、富集和贮运的各个环节中要考虑资源的综合性,避免有价组分遭到损失。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程首先要对原料的每个组分列出清单,明确目前有用和将来有用的组分,制定综合利用的方案。4.资源的综合利用对于目前有用的组分要考察它们的利用效益;对于目前无用的组分,显然在生产过程中将转化为废料,应将其列入科技开发的计划,以期尽早找到合适的用途。实现资源的综合利用,需要实行跨部门、跨行业的协作开发,一种可取的形式是建立原料开发区,组织以原料为中心的利用体系,按生态学原理,规划各种配套的工业,形成生产链,使在区域范围内实现原料的“吃光榨尽”。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程近年来,产品的绿色设计、生态设计等设计理念的贯彻实施,是清洁生产实施的重要手段。改进产品设计的目的：将环境因素纳入产品开发的全过程,使其在使用过程中效率高、污染少,在使用后易回收再利用,在废弃后对环境危害小。2.2改进产品设计目前,这种以“不影响产品的性能和寿命前提下尽可能体现环境目标”为核心的产品设计主要涉及以下几方面:职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2.2改进产品设计产品原材料环境友好型设计延长产品生命周期设计可回收性设计产品设计易于拆卸的设计消费方式替代设计职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2.2改进产品设计1.消费方式替代设计如利用电子邮件替代普通信函实现无纸办公等。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2.2改进产品设计2.产品原材料环境友好型设计它包括尽量避免使用或减少使用有毒、有害化学物质,优先选择丰富易得的天然材料替代合成材料,优先选择可再生或次生原材料等。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2.2改进产品设计3.延长产品生命周期设计它包括加强产品的耐用性、适应性、可靠性等,以利于长效使用以及易于维修和维护等。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2.2改进产品设计4.易于拆卸的设计其目的在于产品寿命完结时,部件可翻新和重新使用,或者可安全地把这些零件处理掉。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2.2改进产品设计5.可回收性设计即设计时应考虑这种产品的未来回收及再利用问题。它包括可回收材料及其标志、可回收工艺及方法、可回收经济性等,并与可拆卸设计息息相关。如一些发达国家已开始执行汽车拆卸回收计划,即在制造汽车零件时,就在零件上标出材料的代号,以便在回收废旧汽车时,进行分类和再生利用。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2.3革新产品体系在当前科学技术迅猛发展的形势下,产品的更新换代速度越来越快,新产品不断问世。人们开始认识到,工业污染不但发生在生产产品的过程中,有时还发生在产品的使用过程中,有些产品使用后废弃、分散在环境中,也会造成始料未及的危害。如作为制冷设备中的冷冻剂以及喷雾剂、清洗剂的氟氯烃,生产工艺简单,性能优良,曾经成为广泛应用的产品,但自1985年发现其为破坏臭氧层的主要元凶后,现已被限制生产和限期使用,由氨、环丙烷等其他对环境安全的物质代替氟氯烃。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2.3革新产品体系再如以甲基叔丁基醚(MTBE)替代四乙基铅作为汽油抗爆剂,不仅可以防止铅污染,而且还能有效提高汽油辛烷值,改善汽车性能,降低汽车尾气中CO含量,同时降低汽油生产成本。因此,自20世纪90年代初至今,MTBE的需求量、消费量一直处于高增长状态,目前世界汽油用MTBE年产能力超过2100万t。然而,MTBE是一种对水的亲和力极大而对土壤几乎没有亲和力、在非光照条件下难降解、具有松油气味的有机物,其从地下贮油箱(油库)渗漏并进人地下水源中能造成严重污染(水中MTBE含量达到2ug/L即有明显的松油气味,对人们的身体健康会产生严重影响,无法饮用)。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2.3革新产品体系美国地质调查局在1993年和1994年对美国8个城市地下水进行调查发现,MTBE是地下水中含量排第二位的有机化合物(第一位是三氯甲烷)。1995年末,圣莫尼卡城市管理局检测了该城饮用水井中的MTBE,结果于1996年6月被迫关闭了一些水井,致使这座城市损失了71%的市内水源,约占其耗水量的1/2,为了解决水荒,不得不从外部调水,一年就要花3500万美元。此外,在美国的湖泊和水库中也发现有MTBE的污染,它们来自于轮船的发动机和地表径流,甚至内华达州的高山上也受到它的污染。为此,美国加州以水污染为由禁止使用MTBE,美国国家环境保护部门也有类似动作职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2.3革新产品体系以MTBE替代四乙基铅解决了汽车尾气铅污染等问题,但又出现了水体污染新问题,这种“按下葫芦浮起瓢”的情况不仅说明环境问题的复杂多变性和人类改善环境的斗争的长期性、艰巨性,同时说明更新产品体系对清洁生产的必要性和迫切性。由此可见,污染的预防不但体现在生产全过程的控制之中,而且还要落实到产品的使用和最终报废处理过程中。对于污染严重的产品要进行更新换代,不断研究开发与环境相容的新产品。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程工艺是从原材料到产品实现物质转化的基本软件。设备的选用是由工艺决定的,它是实现物料转化的基本硬件。2.4改革工艺和设备改革工艺和设备是预防废物产生、提高生产效率和效益、实现清洁生产最有效的方法之一,但是工艺技术和设备的改革通常需要投入较多的人力和资金,因而实施时间较长。理想的工艺:工艺流程简单、原材料消耗少、无(或少)废弃物排出、安全可靠、操作简便、易于自动化、能耗低、所用设备简单等。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程工艺设备的改革主要采取如下4种方式：改革方式生产工艺改革改进工艺设备优化工艺控制过程加强自动化控制2.4改革工艺和设备职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程生产工艺改革的基本目标：开发并采用低废或无废生产工艺和设备来替代落后的老工艺,提高生产效率和原料利用率,消除或减少废物2.4改革工艺和设备1.生产工艺改革例如,采用流化床催化加氢法代替铁粉还原法旧工艺生产苯胺,可消除铁泥渣的产生,废渣量由2500kg/t(产品)减少到5kg/t(产品),并降低了原料和动力消耗,每吨苯胺产品蒸汽消耗可由35t降为1t,电耗由220kW·h降为130kW·h,苯胺收率达到99%。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程在工艺技术改造中采用先进技术和大型装置,以期提高原材料利用率,发挥规模效益,在一定程度上可以帮助企业实现减污增效。例如,北京某合成橡胶厂丁二烯生产的丁烯氧化脱氢装置原采用钼系催化剂,由于转化率和选择性低,污染严重,后改用铁系B-02催化剂,选择性由70%提高到92%,丁二烯收率达60%,且大大削减了污染物的排放,采用高效催化剂提高选择性和产品收率,也是提高产量、减少副产品生产和污染物排放量的有效途径。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程2.改进工艺设备可以通过改善设备和管线或重新设计生产设备来提高生产效率,减少废物量。2.4改革工艺和设备如优选设备材料,提高可靠性、耐用性;提高设备的密闭性,以减少泄漏;采用节能的泵、风机、搅拌装置等职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程3.优化工艺控制过程在不改变生产工艺或设备的条仵下进行操作参数的调整,优化操作条件常常是最容易而且最便宜的减废方法。2.4改革工艺和设备大多数工艺设备都是采用最佳工艺参数(如温度、压力和加料量)设计以取得最高的操作效率,因而在最佳工艺参数下操作,避免生产控制条件波动和非正常停车,可大大减少废物量。职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程4.加强自动化控制采用自动控制系统调节工作操作参数,维持最佳反应条件,加强工艺控制,可增加生产量、减少废物和副产品的产生。2.4改革工艺和设备如安装计算机控制系统监测和自动复原工艺操作参数,实施模拟结合自动定点调节。在间歇操作中,使用自动化系统代替手工处置物料,通过减少操作失误,降低产生废物及泄漏的可能性。职业教育环境监测与治理技术