清洁生产工艺学-第七讲

GDUT广东工业大学清洁生产工艺学谢武明广东工业大学/环境科学与工程学院GDUT广东工业大学3.4分析废弃物产生的原因从8个方面进行分析:3.4.1原辅料和能源3.4.2技术工艺3.4.3设备3.4.4过程控制3.4.5产品3.4.6废弃物3.4.7管理3.4.8员工→废物产生的原因GDUT广东工业大学3.4.1原辅料和能源因原辅料及能源而导致产生废弃物主要有以下几个方面的原因：(1)原辅料不纯或(和)未净化；(2)原辅料储存、发放、运输的流失；(3)原辅料的投入量和(或)配比的不合理；(4)原辅料及能源的超定额消耗；(5)有毒、有害原辅料的使用；(6)未利用清洁能源和二次资源。GDUT广东工业大学3.4.2技术工艺因技术工艺而导致产生废弃物有以下几个方面的原因：(1)技术工艺落后，原料转化率低；(2)设备布置不合理，无效传输线路过长；(3)反应及转化步骤过长；(4)连续生产能力差；(5)工艺条件要求过严；(6)生产稳定性差；(7)需使用对环境有害的物料。GDUT广东工业大学3.4.3设备因设备而导致产生废弃物有以下几个方面原因：(1)设备破旧、漏损；(2)设备自动化控制水平低；(3)有关设备之间配置不合理；(4)主体设备和公用设施不匹配；(5)设备缺乏有效维护和保养；(6)设备的功能不能满足工艺要求。GDUT广东工业大学3.4.4过程控制因过程控制而导致产生废弃物主要有以下几个方面原因：(1)计量检测、分析仪表不齐全或监测精度达不到要求；(2)某些工艺参数(例如温度、压力、流量、浓度等)未能得到有效控制；(3)过程控制水平不能满足技术工艺要求。GDUT广东工业大学3.4.5产品产品包括审计重点内生产的产品、中间产品、副产品和循环利用物。因产品而导致产生废弃物主要有以下几个方面原因：(1)产品储存和搬运中的破损、漏失；(2)产品的转化率低于国内外先进水平；(3)不利于环境的产品规格和包装。GDUT广东工业大学3.4.6废弃物因废弃物本身具有的特性而未加利用导致产生废弃物主要有以下几个方面原因：(1)对可利用废弃物未进行再用和循环使用；(2)废弃物的物理化学性状不利于后续的处理和处置；(3)单位产品废弃物产生量高于国内外先进水平。GDUT广东工业大学3.4.7管理因管理而导致产生废弃物主要有以下几个方面的原因：(1)有利于清洁生产的管理条例，岗位操作规程等未能得到有效执行；(2)现行的管理制度不能满足清洁生产的需要：岗位操作规程不够严格；生产记录(包括原料、产品和废弃物)不完整；信息交换不畅；缺乏有效的奖惩办法。GDUT广东工业大学3.4.8员工因员工而导致产生废弃物主要有以下几个方面原因：(1)员工的素质不能满足生产需求：·缺乏优秀管理人员；·缺乏专业技术人员；·缺乏熟练操作人员；·员工的技能不能满足本岗位的要求。(2)缺乏对员工主动参与清洁生产的激励措施。GDUT广东工业大学输入的原料A、B和C是液体，批量运输；原料D为固体，装在5kg的袋中运送。在配料区，每种原料分别同新加的工艺水和回收单元中的回收液（原料A）混合。合成反应是放热的，因此要用水冷却，反应产率依赖于反应温度。一次蒸发是用来除去多余的水和未反应的原料A和D。因为缺少维修，一次蒸发器的状况较差，检测到几处泄漏和溢流。在回收过程中，部分过量（未反应）的原料A循环回到配料区，但由于合成反应器冷却系统的制冷量低，目前只有其中的一部分被重复使用。GDUT广东工业大学在单元操作之间，液体原料通过管道运送，固体原料用传送带运送。现场调查发现管道上有几处泄漏。在操作中，随机抽取样品，手动控制生产过程。合成、澄清工序同最终产物的洗涤都是分批进行的，其余工序的步骤都是连续进行的。工厂的生产一天24小时分3班连续进行。合成工序的产率在80%到90%之间。车间负责组织安排生产过程的各项操作，在车间的要求下维修组负责对设备进行维修。分析上面练习中说明的废弃物产生的原因。参照以下8条提示，从前面给出的信息推出可能原因：GDUT广东工业大学1、原辅料及能源是否对废弃物的数量或成分有影响？2、技术工艺是否对废弃排放物的数量或成分有影响？3、设备是否对废弃物的数量或成分有影响？4、过程控制是否对废弃物的数量或成分有影响？5、产品是否对废弃物的数量或成分有影响？6、废弃物本特性是否对废弃物的数量或成分有影响？7、管理是否对废弃物的数量或成分有影响？8、员工素质是否对废弃物的数量或成分有影响？GDUT广东工业大学3.5提出和实施无/低费方案针对审计重点,根据废弃物产生的原因分析,提出并实施无/底费方案→审计重点无/低费方案的实施GDUT广东工业大学目的：通过方案的产生、筛选、研制、为下一阶段的可行性分析提供足够的中/高费方案4.方案产生和筛选GDUT广东工业大学4.方案产生和筛选4.1产生方案4.2分类汇总方案4.3筛选方案4.4研制方案4.5继续实施无/低费方案4.6核定并汇总无/低费方案实施效果4.7编写清洁生产中期审计报告GDUT广东工业大学4.1产生方案4.1.1广泛采集,创新思路4.1.2根据物料平衡和针对废弃物产生原因分析产生方案4.1.3广泛收集国内外同行业先进技术4.1.4组织行业专家进行技术咨询4.1.5全面系统地产生方案(八个方面)GDUT广东工业大学4.2分类汇总方案从八个方面列表简述方案原理和实施后的预期结果包括已实施和未实施的方案→各类清洁生产方案的汇总GDUT广东工业大学4.3筛选方案4.3.1初步筛选⑴确定初步筛选的因素(技术、环境、经济、实施的难易程度、对生产和产品的影响）⑵进行初步筛选GDUT广东工业大学4.3筛选方案（续）4.3.2权重总和记分排序法⑴环境效果⑵经济可行性⑶技术可行性⑷可实施性4.3.3汇总筛选结果⑴可行的无/低费方案;⑵初步可行的中/高费方案⑶不可行方案GDUT广东工业大学4.4研制方案初步可行的中/高费方案研制4.4.1内容⑴工艺流程图⑵主要设备清单⑶费用和效益估算⑷编写方案说明4.4.2原则⑴系统性⑵闭合性⑶无害性⑷合理性→推荐可行性分析的方案GDUT广东工业大学4.5继续实施无/低费方案实施经筛选确定的可行的无/低费方案GDUT广东工业大学4.6核定并汇总无低费方案实施效果预评估、评估阶段所实施的无/低费方案；核定及汇总内容包括；方案序号、名称、实施时间、投资、运行费用、经济效益和环境效果等。→中期评估前无/低费方案实施效果的核定与汇总GDUT广东工业大学4.7编写清洁生产中期审计报告包括目的、时间、七个阶段的内容→中期审计报告GDUT广东工业大学目的：对筛选出来的中/高费方案进行分析和评估，以选择最佳的、可实施的清洁生产方案。5.可行性分析GDUT广东工业大学5.可行性分析5.1进行市场调查5.2进行技术评估5.3进行环境评估5.4进行经济评估5.5推荐可实施方案(针对中/高费方案)GDUT广东工业大学5.1进行市场调查方案涉及⑴产品结构的调整⑵有新的产品(或副产品)产生⑶将得到用于其他生产过程的原材料则首先要进行市场调查GDUT广东工业大学5.1进行市场调查(续)5.1.1调查市场需要5.1.2预测市场需求5.1.3确定方案的技术途径GDUT广东工业大学5.2进行技术评估⑴在经济合理的条件下的先进性和合理性;⑵与政策的相符性;⑶引进技术后有消化吸收能力;⑷资源利用率和技术途径合理;⑸技术设备操作上的安全、可靠；⑹技术成熟GDUT广东工业大学5.3进行环境评估是可行性评估的中心⑴能源耗用⑵废弃物排放变化⑶污染物组分毒性及其降解情况⑷污染物的二次污染⑸操作环境对人员健康的影响⑹废弃物的循环和再生回收GDUT广东工业大学5.4进行经济评估投资偿还期小于定额偿还期,项目方案可接受→方案可行性分析结果GDUT广东工业大学5.5推荐可实施方案列表确定最佳的推荐方案→推荐的可实施方案GDUT广东工业大学目的：通过推荐方案的实施，使企业实现技术进步，获得显著的经济和环境效益；通过评估已实施的清洁生产方案成果，激励企业推行清洁生产。6.方案实施GDUT广东工业大学6.方案实施6.1组织方案实施6.2汇总已实施的无低费方案的成果6.3验证已实施的中高费方案的成果6.4分析总结已实施方案对组织的影响GDUT广东工业大学6.1组织方案实施6.1.1统筹规划6.1.2筹措资金6.1.3实施方案→推荐方案的实施GDUT广东工业大学清洁生产方案的产生与实施（一）、完善制度、加强跟踪、严格考核公司组织制定和完善了《环境保护管理制度》、《污染治理设施管理制度》、《环保目标责任制及考核制度》、《能耗考核》、《能源管理制度》、《物耗考核》等管理制度，使各项管理规范化，把各项考核指标制度化，做到清洁生产有章可循。GDUT广东工业大学（二）、节能降耗技改方案1、节水方案（1）啤酒生产都要使用大量的蒸汽,蒸汽使用后产生的冷凝水是纯净水,可作为软水直接进入锅炉,在回收水的同时又可回收热量。公司于98年就对车间冷凝水回收系统进行技改，将各车间的蒸汽冷凝水收集后，输送至锅炉车间直接作锅炉用水，每天可回收蒸汽冷凝水约500吨。(2)糖化车间采用冰水冷却麦汁，冷却后产生大量热水，除部分用作糖化车间自身的投料、洗糟及设备的清洗外，每天可剩余75℃左右的热水约700吨，这部分的热水采取以下方法进行回收利用：GDUT广东工业大学①直接用作发酵车间相关管道、过滤设备的清洗用水；②按一定比例与原水勾兑，将温度控制在45℃左右，用作发酵罐、清酒罐、缓冲罐的清洗用水；③直接用作原水处理间脱氯罐的反冲洗用水；④用于高浓稀释无菌脱氧水的制备；⑤将热水通过以下方式制备锅炉用水。由于锅炉水处理材料不耐高温,因此糖化热水须视具体情况经冷却或与自来水勾兑后控制在一定的温度以下,才能进行水处理。GDUT广东工业大学2、节电方案（1）啤酒生产过程的发酵工序需要将酒在较低的温度下保存，冷站的耗冷用电占公司总用电的三分之一左右，在冷站发掘节电潜力，是降低电耗的关键。制定冷站开机指标控制规定，根据气温调整并严格控制冷媒供出温度，严格控制开机台数和负载，对制冷机组进行制冷效率及耗能等方面的测试和排序，将效率高、能耗低的机组优先开启。并将这一做法推广到空压站、二氧化碳回收站，车间的电耗有了很大程度的下降。GDUT广东工业大学（2）对一些大功率的设备加装变频调节装置，如自来水泵、河水泵、风机、空压机等，取得了明显的节电效果。（3）公司炉机车间、配电中心控制室以前配备了多台十匹的空调，由于运行时间长，设备经常出现故障，运行维修费用高，已经满足不了生产的需要。经过多次方案的比较，公司决定运用溴化锂制冷技术，利用蒸汽发电后的余热进行制冷，使炉机车间、配电中心控制室和其它办公室用上了蒸汽制冷空调，大大地改善了工作环境，每年可节约用电18万度。GDUT广东工业大学3、节煤方案通过测试发现锅炉炉膛出口烟气只有835℃，比设计的946℃低了100多度，由于炉膛温度较低，使燃煤在炉内未能完全燃烧便成为烟灰从烟道排出，造成飞灰含碳量较高（9.29%）。为降低飞灰含碳量，提高锅炉热效率，公司在大修期间以高温远红外涂料涂刷炉膛内壁，该涂料辐射强度和转换率高，可在700-2000℃的范围使用，当炉膛涂上该涂料后，炉内表面吸收的热量增大，同时由于涂料本身在高温下辐射率高达97%，从而使炉膛温度显著提高，使锅炉的热效率提高5%以上。GDUT广东工业大学（三）物耗控制方案1、酒损的控制方案（1）加强统计管理以前酒损基础管理较混乱，对酒损的统计一直是个薄弱环节。在分厂、车间、班组各级（各环节）都设专人负责，进行专门培训，实行全面核算控制，各级建立酒损台帐，坚持每周、每月统计出酒损报表，及时反映酒损状况。在全公司建立了一套行之有效的酒损管理系统。GDUT广东工业大学（2）完善计量手段在酿造各车间和灌装各生产线上都安装了酒液流量计，并制定了计量器具的管理规定，按要求定期校验。（3）提高过滤一次合格率和单机过滤量酿造厂发酵车间的过滤一次合格率提高到98.70%，酒液重滤率下降；在过