浅谈清洁生产审核方案的制定

浅谈清洁生产审核方案的制定

班级：环境1201 姓名： 张丽琴 学号：3120902106

摘要：在清洁生产审核过程中，方案的制定是关键环节。作为初入清洁生产审核行业的人员，面对各种行业的生产工艺，在了解审核流程的基础上，需要有审核方案的制定原则作为指导，才能提出更行之有效的清洁生产方案。因此，本文提出了较为具体的，适用范围较广的清洁生产审核方案的制定原则，以供参考。 关键字：清洁生产，审核方案，制定原则

前言

清洁生产审核是对组织产品生产或提供服务全过程的重点或优先环节、工序产生的污染进行定量监测，找出高物耗、高能耗、高污染的原因，然后有的放矢地提出对策、制定方案，减少和防止污染物的产生。清洁生产审核首先是对组织现在的和计划进行的产品生产和服务实行预防污染的分析和评估。在实行预防污染分析和评估的过程中，制定并实施减少能源、资源和原材料使用，消除或减少产品和生产过程中有毒物质的使用，减少各种废弃物排放的数量及其毒性的方案。

废弃物在哪里产生？为什么会产生废弃物？如何消除这些废弃物？这些问题都需要我们思考。

1. 清洁生产审核框架

我国清洁生产审核建立了一套包含筹划与组织、预评估、评估、备选方案产生于筛选、方案可行性分析、方案实施，以及持续清洁生产共7个环节的清洁生产审核方法。其基本框架如下图1所示。

不难看出，在清洁生产审核过程中，预评估、评估、方案产生筛选这三个环节都是为提出有效方案所做的工作，这在整个清洁生产审核工作中占了很大的比例。通过物料平衡分析，找出审核重点，提出清洁生产方案，在审核重点上产生的清洁生产方案，特别要注意在整个生产过程系统层面上的综合分析。清洁生产审核最终通过方案的实施来取得环境效益、经济效益和社会效益，通过系统地实施清洁生产审核，企业可以达到“节能、降耗、减污、增效”的目的。这也是我们做清洁生产审核所希望达到的目的。

活动

产出图1. 企业清洁生产审核基本框架

2. 清洁生产审核指南制订技术导则（HJ 469－2009）

2.1清洁生产审核指南制订原则

——内容应具有科学性、合理性和可操作性；

——与相关行业产业政策法规、行业清洁生产标准、行业准入条件、行业清洁生产评价指标体系等相结合；

——体现全过程控制；

——体现行业特征。

2.2行业清洁生产方案

a ）行业清洁生产现状和潜力

给出行业推行清洁生产的机会、潜力和发展趋势。

b ）行业清洁生产方案

——应从原辅材料和能源、技术工艺、设备、过程控制、产品、废物、管理和员工八个方面，按照无/低费和中/高费方案列表，分别给出行业典型清洁生产备选方案。

——给出中/高费方案的技术、环境、经济评估信息。

——重点给出行业内以下三类企业（“双超”、“双有”企业以及《关于进一步加强重点企业清洁生产审核工作的通知》中规定列入的重点企业）清洁生产方案的环境评估信息。

以上清洁生产审核指南制订技术导则中的内容在清洁生产审核方案的制定过程中同样适用。

3. 典型清洁生产案例分析

在制定清洁生产方案之前，我们需要回答一些问题。废弃物在哪里产生：通过现场调查和物料平衡找出废弃物的产生部位并确定产生量。为什么会产生废弃物：这要求分析产品生产过程的每个环节。 如何消除这些废弃物：针对每一个废弃物产生原因，设计相应的清洁生产方案，包括无/低费方案和中/高费方案，方案可以是几个、十几个，甚至是几十个，通过实验这些方案来消除这些废弃物产生原因，从而达到减少废弃物产生的目的。

3.1漂白碱法蔗渣浆造纸工艺

3.1.1 蔗渣贮存

蔗渣湿法散堆贮存产生的渗滤液含有大量有机物，呈弱酸性。入堆场蔗渣的含糖量越低、蔗渣的除髓越高，则废水中的有机物含量越低。

a) 根据堆场渗滤液 BOD 较高的特点，应将其送至废水处理站的厌氧处理系统，对于大型贮料场，可设厌氧塔，专门处理蔗渣堆场淋滤液，使其中的糖分及其他有机物转化为沼气，沼气可作为能源，加以利用。

b) 在糖厂尽量除去蔗髓。

c) 糖厂榨糖尽量完全，以减少蔗渣中的含糖量。

d) 堆场喷淋用水可采用纸浆浓缩的白水，或者是抄浆板或抄纸的剩余白水，或者是浆厂内水质符合要求的其他可利用的水。

3.1.2 备料（蔗渣洗涤）

a) 提高水的重复利用率——多用本厂其他工段的废水，如使用漂白工段的碱性废水洗涤蔗渣，用纸机剩余白水作备料工段的喷淋水或者蔗渣洗涤脱水后的废水，部分经沉淀后回用等；

b) 经过洗涤机处理的蔗渣净化得越彻底，对后序工艺处理越有利。蒸煮用碱量低，蒸煮粗浆得率高，浆料易洗易漂，对碱回收硅干扰问题有很大程度减轻，黑液有机物的热值高于未经过湿法堆存和洗涤的蒸煮黑液，对后序设备的安全保护有极大好处。

3.1.3 蒸煮

a) 增大生产规模，采用连续蒸煮设备（横管式连续蒸煮器）。

b) 最适宜的清洁技术是：将蒸煮废液加以蒸发浓缩、再燃烧，以回收化学品和热能。

c) 全无氯漂白成本较高，可适当加强蒸煮，使蒸煮后纸浆的卡伯值低一点，以减少漂白剂用量。

d) 蒸煮终了，纸浆的喷放采用冷喷放，可减少废蒸汽的空气污染。

e) 蒸煮后再进行氧脱木素，可以降低纸浆的卡伯值，用氧脱木素技术比用深度脱木素技术所得纸浆的得率高。因此，应注重氧脱木素。

f) 严格按照工艺规程进行蒸煮生产操作。

3.1.4 纸浆的洗涤、筛选和净化

纸浆洗得干净，可以提高废液的提取率，以便在废液回收时多回收化学药品和热能；同时，可以提高氧脱木素的选择性，减少漂白废水的污染负荷。如果未漂浆中残留蒸煮过程中溶出的木素等物质，这些物质将会在漂白过程中消耗漂白剂，这样会增加漂白剂的用量。

a) 采用多段逆流洗涤。

b) 采用全封闭热筛选系统，即将筛浆和洗浆连为一体，选用压力筛，筛浆机是封闭的，避免浆料系统引入空气而产生泡沫，不再需要稀释水，这可使粗筛工序提前，例如，可以在喷放锅之后，这样制浆系统，包括黑浆的洗涤和氧脱木素可以完全封闭，没有废水排放，筛浆所需的稀释水可在系统内循环且筛浆浓度较高（2%～3%）。

c) 采用压榨洗涤机等用水少、洗涤效果好。

d) 使用新型的喷淋挡板和喷嘴(改善了洗涤水的分配模式) ，也可以在保证洗涤效率的情况下，降低稀释因子。

e) 严格按照工艺规程进行蒸煮生产操作。

f) 控制和回收溢流水以减少水用量。从生产过程中溢流出来、进入浆厂处理系统的水，应加以回收利用。要设计合理的溢流系统，确保合适的溢流槽尺寸，提供所需的缓冲能力。

3.2啤酒制造业

3.2.1 原辅材料的采购和储运

原辅材料的采购是啤酒生产的第一步，将生产啤酒所用主要原料和辅助原料，通过采购运输进入生产现场。采购运输和贮存是减少生产过程中废物的关键环节。

污染物产生的部位及原因分析：

采购含杂质多的大米，筛选出的废物多，有用的成分少，将增加啤酒的成本。 采购麦芽的质量差，将造成岀酒率低，单位产品产生更多的啤酒糟。

采购有裂缝、破口的回收酒瓶，会造成更多的酒损，污染水体，增加啤酒生产成本。

3.2.2 原料粉碎

啤酒酿造的原料粉碎主要指大米和麦芽的粉碎，主要设备是大米粉碎机和麦芽粉碎机。将麦芽与大米粉碎成一定粉碎度的粉末，以增加原料与水的接触面积，使原料及麦芽内的可溶物质浸出，并促进难溶物质溶解，提高原料利用率，增加浸出物的收率。

污染物产生的部位：粉碎机是粉碎间产生粉尘的主要设备。

原因分析：当粉碎采用干法粉碎时，粉碎机设备陈旧密封不严，大米和麦芽粉末将散发出来。

3.2.3 麦汁制备

麦汁制备包括糊化、糖化、过滤和煮沸，麦汁制备所使用的设备包括：糊化锅、糖化锅、过滤槽和煮沸锅。将原粉与温水混合进行糊化后，再与辅料粉碎物糊化液糊化后合并，在一定温度和常压下，利用麦芽中的多种酶将原辅料中不溶性高分子物质分解为可溶性低分子物质，以制得麦汁（糖化醪）。

废水产生部位：糊化锅、糖化锅、过滤槽和煮沸锅，使用后需用水清洗，产生含有机物的废水。

原因分析：清洗是工艺过程中不可少的步骤，但是由于操作人员素质不同，节水意识薄弱，使用普通压力软水管，易造成用水浪费，产生过多的有机废水。

啤酒糟产生部位：啤酒糟是啤酒企业的主要固体废物，产生于过滤槽处，产生的量大，对环境产生一定影响。

原因分析：啤酒糟是生产过程不可避免的废物，糖化工序结束后，必须在最短的时间内使麦汁与不溶解的啤酒糟分离，这一过程包括：头滤麦汁的过滤和洗糟。但是，使用的设备不同，产生的废物形态不同，对环境产生的影响也不同。 蒸汽浪费部位：糖化锅、糊化锅、煮沸锅直接耗用蒸汽，用过的蒸汽直接排放造成二次蒸汽的损失。

原因分析：部分企业没有二次蒸汽回收设施。

3.2.4 麦汁冷却

麦汁经过煮沸锅煮沸，温度上升，在进入发酵罐必须经过冷却过程，使其温度下降。煮好的麦汁首先进入旋流沉淀槽，利用麦汁旋流，分离热麦汁中的热凝固物，然后进行冷却。

废热产生部位：麦汁冷却过程，中间有大量的热损耗。

原因分析：麦汁煮沸定型后，必须立即进行冷却，麦汁的热损耗是工艺的要

求，部分企业没有重视这部分热的利用，采用落后的冷却工艺，造成热和水的浪费。

3.2.5 啤酒发酵

冷麦汁添加酵母后，开始发酵。啤酒发酵是一项非常复杂的生化过程，在啤酒酵母所含酶系的作用下，其主要变化产物是酒精和二氧化碳，另外还有一系列的发酵副产物，如醇类、醛类、酸类、酯类、酮类以及硫化物等。这些发酵产物决定了啤酒的风味、泡沫、色泽和稳定性等各项理化性能。传统的发酵方法可分为上面发酵和下面发酵两类。前者采用上面酵母和较高的发酵温度；后者采用下面酵母和较低的发酵温度。

二氧化碳产生部位：发酵罐中的冷麦汁在酵母的作用下产生酒精和二氧化碳。

原因分析：发酵罐中产生的二氧化碳属于工艺过程的正常产物。部分企业没有回收，直接排入空气中，增加了温室气体的量。

废水产生部位：当啤酒离开发酵罐后，对发酵罐进行清洗，清洗的废水富含有机物，排入水体污染环境。

原因分析：发酵罐的清洗是工艺过程中不可缺少的程序，但是由于操作人员的节水意识不强，清洗设备用水较多，导致用水效率低，产生大量的废水。

3.2.6 啤酒过滤

啤酒过滤是啤酒酿造过程中改进质量的最后工序。将储酒罐内的成熟啤酒通过介质过滤，除去悬浮酵母细胞和蛋白质凝固物等微粒，使啤酒清亮透明，富有光泽，口味纯正，保存期延长。啤酒过滤的方法有：硅藻土过滤法、组合过滤法、微孔薄膜过滤法、啤酒离心分离法。

酒损产生的部位：发酵罐排出啤酒的同时，也排出酵母泥，酵母泥中残存很多啤酒。

原因分析：酵母泥含有大量的啤酒，处理方式不合理或直接排入水体，产生酒损并污染环境。

3.3糠醛工业生产工艺清洁生产方案

3.3.1原辅材料

原辅材料的采购是糠醛工业生产的第一步，将生产糠醛所用主要原料和辅助

原料，通过采购、运输进入生产现场。采购、运输和贮存是减少生产过程中废物的关键环节。

污染物产生的部位及原因分析：采购的玉米芯含杂质多，筛选出的废物就多，将增加糠醛的生产成本。采购的玉米芯如果发霉变质，会影响出醛率，同时造成资源和能源浪费。采购的玉米芯如果含水量过多( 含水率一般在10%至25%之间) ，不但增加粉碎难度，而且不易存放。

3.3.2粉碎、输送、配酸和拌酸工序

首先玉米芯从原料场运至振动筛上，筛去尘土和杂质，再经皮带运输机送至粉碎机进行粉碎，经提升机送到螺旋输送机，硫酸经计量后，送入配酸槽与水均匀混合，配成浓度5%的稀硫酸溶液。玉米芯从螺旋输送机流入拌酸车，与硫酸进行搅拌，拌酸后的玉米芯直接进入水解釜中。

污染物产生的部位： 原料玉米芯在粉碎过程中产生的粉尘。

原因分析：粉碎机设备陈旧密封不严; 没有采用除尘设施加以控制。

3.3.3水解设备

我国糠醛生产企业均采用立式静止水解釜，容积一般为12m3 或15m3，设备筒体材质一般为16MnR( 16MnR 为普通低合金钢，是锅炉压力容器专用钢，标准来源GB6654， 2010年该钢号逐渐被Q345R 所取代) 。接管材质一般为321 不锈钢，水解釜内部与物料接触部分内衬为100mm 厚的耐酸水泥层。

在水解过程中温度、时间、酸度和原料颗粒等都是影响水解反应的主要因素。在反应过程中会伴随生成醋酸、甲醇、丙酮、乙醛、甲醛等有机物，并容易生成糠醛生产树脂化或形成缩合物。因此，必须将生成的糠醛迅速排出，以减少糠醛聚合、缩合等副反应的发生，这是提高出醛率的重要手段。

水解操作台是用来控制水解温度、水解压力及排醛时间的。

污染物产生的部位：水解操作台。

原因分析：由于使用时间过长，部分阀门及不锈钢翻边出现漏点，导致气体泄漏，不但污染工作环境，同时有损工作人员的身体健康。

3.3.4蒸馏塔

糠醛蒸（初）馏塔的作用是将浓度为4%－6% 左右的稀糠醛提浓。在常压作用下，稀糠醛进初馏塔温度为70℃－75℃。初馏塔釜温度需控制在102℃－104℃，塔顶温度约为97. 9℃。由塔顶蒸出的醛气恒沸物进入冷凝器，经冷凝后

送入分醛器。

糠醛蒸馏塔属于定型设备，多年来结构型式没有太大变化，一般分为泡罩式、筛板式、浮阀式三种。经使用证明泡罩式和筛板式并不适合糠醛生产，现已经逐渐被淘汰。

目前使用的浮阀式初馏塔一般为25 层（少数为21 层或26层），塔板降液设计采用单溢流。

污染物产生的部位：蒸馏塔塔下废水COD 值过高（通常在15000mg /L 至25000mg /L之间）。

原因分析：糠醛生产过程中如在配酸浓度、水解蒸汽压力、输送醛汽压力、原液温度、馏出物温度等相关标准参数满足生产工艺要求，且相对稳定的情况下，生产设备的及时更新、维修、维护和企业管理制度应是影响COD 产生量的主要因素。

3.3.5 冷凝设备

糠醛生产企业使用冷凝设备的目的是将醛蒸汽由气态转化为液态，所使用的冷凝器一般分为敞口式和全封闭式两种。敞口式冷凝器在运行过程中蒸发量较大，并且由于设备容积较大，冷凝水进行完全交换的时间较长，导致冷凝效果并不是很理想，现已经被逐渐淘汰。

污染物产生的部位：冷凝循环水水池水质超标。

原因分析： 醛蒸汽中含有许多细小杂质，极易阻塞换热管，所以冷凝器在使用过程中须定期清洗，避免因换热管阻塞而影响冷却效果。若换热管腐蚀、阻塞严重时会出现“跑醛”现象，那样不但会造成环境污染，还会给企业造成不必要的损失。

3.3.6塔下废水收集池

糠醛工业生产过程中会产生大量高浓度工艺废水，业内称为“塔下废水”，产生量约为20m3 /t 糠醛。塔下废水具有腐蚀性，且化学需氧量( COD) 和生化需氧量( BOD)的浓度极高，COD 浓度通常在15 000mg /L 至25 000mg /L之间，生化需氧量BOD 浓度通常在4 000mg /L 至10 000mg /L之间。虽然目前使用的蒸发式污水处理设备能够使糠醛塔下废水回收利用率达至100%，但污水在处理前都必须经过收集池收集。糠醛生产企业塔下废水收集池通常采用地下或半地下方式建设，收集池的防腐性和密闭性直接关系到环境风险。

污染物产生的部位： 塔下废水收集池出现跑、冒、漏现象，而发生环境污染事故。

原因分析： 由于塔下废水收集池年久失修，或者没采用高强度耐腐材料作防渗处理，

3.3.7锅炉除尘器

糠醛生产需要大量蒸汽，锅炉设备必不可少。除尘器具有烟气净化、脱硫功能，如除尘器或烟道年久失修出现漏风问题，使进入除尘器风量增加，不但会使除尘器的除尘效果下降，还会导致锅炉不能在最合理的风料比状态下运行，造成能源浪费。

污染物产生的部位：锅炉烟气、SO2超标。

原因分析： 维修、维护不到位。

清洁生产涉及行业非常广泛，审核案例中的工艺种类繁多，本文篇幅有限，只分析三个较为典型的清洁生产审核案例，更多的案例需要我们自己去了解。

4. 总结清洁生产方案制定原则

由上文典型的清洁生产案例中方案的提出过程及文中未写出的案例中可以总结出以下方案制定原则：

1. 水、电的清洁生产潜力往往比较大，且方案多为中低费，无费方案，较易实

行；

2. 行业生产原料尽量随用随采，先进先出，避免原料堆积变质；

3. 尽量使用较优质、洁净、无毒害的原料进行生产；

4. 化学品的用量要科学合理，减少化学品的种类，使用多功能溶剂代替各种不

同溶剂的使用；

5. 不同化学品之间保持一定距离存放，以免发生交叉污染；

6. 设备的密封性要好，做好防渗漏溢流工作，定期维护检修，及时发现问题；

7. 安装高质量的关闭阀和断流器；

8. 使用高效低耗的设备仪器；

9. 提高生产自动化程度；

10. 清洗过程可采用高压水、压缩空气流或热清洗浴等清洗方式，减少水和清洁

剂的用量；

11. 对有回收价值的废渣、废料、废液、废气进行回收再利用；

12. 粉尘的回收可采用湿法或半干法代替干法回收，以减少粉尘的排放；

13. 提高员工操作水平，必要时进行培训。

总的来说，制定清洁生产审核方案需要我们对已获得的清洁生产方案作出科学的、系统的和全面的评估。认识和了解清洁生产方案的性质和功能，推荐出可行性比较明显的重大的清洁生产方案，从而确定最终优先实施的清洁生产方案。

参考文献

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