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1、正文,主编,第9章,9.1 生产过程的环境影响 9.2 生产工艺的清洁化 9.3 生产过程的清洁化 9.4 典型行业清洁生产工艺技术 9.5 绿色第三产业,9.1 生产过程的环境影响,9.1.1 生产过程及其特征 9.1.2 生产过程对环境的影响,9.1.1 生产过程及其特征,(1)生产技术准备过程 主要指在投入正式生产操作前的有关生产技术准备工作，包括产品设计、工艺设计、工艺装备的设计和制造、物质准备、产品试制与鉴定、标准化工作、定额工作、劳动组织的配置、设备的合理摆放和调整等。 (2)基本生产过程 指直接把劳动对象变为产品的过程，习惯上称为产品的加工过程，是实现产品使用价值的最基本阶段。
2、(3)辅助生产过程 主要指为保证基本生产过程的正常运转所进行的各种辅助性的生产活动，如为支持正常生产所提供的动力生产、工具制造、设备检修等。 (4)生产服务过程 指为基本生产过程、辅助生产过程提供服务的过程，比较典型的是原材料、半成品的供应、运输、保管及产品检验等。,9.1.1 生产过程及其特征,生产过程具有三个明显的特征： (1)生产过程的彼此关联性 生产过程是将生产资源转化为产品的活动组合，输入资源是实施过程的基础或依据，转化是将资源先后转换成在制品、半成品、产成品的实施过程，输出产品则是完成过程的结果。 (2)生产过程的系统层次性 系统的最高层代表企业生产全部过程的计划、组织和控制，其下
3、层子系统(车间)代表完成生产活动的局部生产过程或特定的工艺阶段，最基层是代表工序单元过程的设备、装置及其作业活动。 (3)生产过程的周期循环性 生产过程从资源输入到生产转化，再到产品输出，是一个完整的生产周期，前一个生产周期宣告结束即表示着下一个生产周期开始，周而复始，循环以往。,9.1.2 生产过程对环境的影响,图9-1 生产过程对环境的影响示意图,9.2 生产工艺的清洁化,9.2.1 改革生产技术和工艺 9.2.2 采用先进的生产设备和清洁的生产设备 9.2.3 实施工艺创新 9.2.4 改进工艺方案,9.2.1 改革生产技术和工艺,实施清洁生产，必须对原有的不清洁或不甚清洁的生产工艺技术
4、进行改革，采用清洁的生产技术和清洁的生产工艺。,9.2.2 采用先进的生产设备和清洁的生产设备,所谓先进的生产设备，是指比原同类设备更具有节能、降耗、提高原材料利用率或提高生产效率和产品质量等特点的设备和装置。,9.2.3 实施工艺创新,工艺是利用各种生产工具对原材料或半成品按照设计预期的产品要求进行加工及处理的方法和过程。工艺直接关系到产品制造方案的设计、生产路线的确立、原材料的选择、生产设备的配置、工艺装备的准备、产品质量的检测、产品的包装和运输等诸多环节，是建立生产制造系统的基础。,9.2.4 改进工艺方案,工艺方案是在产品图样的工艺分析与审查后，根据工作图、产品技术条件、精度、强度、检
5、验标准等制定的。它的内容包括工艺原则、物耗能耗、关键工序、物质条件、工艺路线、工艺装备系数和经济效果分析等。,9.3 生产过程的清洁化,9.3.1 选择对环境影响小的生产技术 9.3.2 尽可能减少生产环节 9.3.3 减少生产过程能耗 9.3.4 减少生产废弃物 9.3.5 改进运行操作管理,9.3.1 选择对环境影响小的生产技术,生产技术对环境的影响，最甚为化学技术，其次是物理技术，再次是生物技术。,9.3.2 尽可能减少生产环节,企业生产过程主要体现为产品生产流程。某种产品的生产流程，包括若干生产环节。,9.3.3 减少生产过程能耗,企业能耗主要集中在生产过程的能耗，而生产过程的能耗往往
6、是造成工业污染的重要根源。因此，实现生产过程的清洁化，必须采取切实有效的措施减少能源消耗，高效利用能源和清洁利用能源，这不仅能减少生产污染，而且能有效地降低生产成本。,9.3.4 减少生产废弃物,企业产品工艺加工中产生各种边角余料和残渣，以及输送、挥发、沉淀、泄漏、误操作等造成物料的流失，这些都形成了工业生产中产生污染的来源。,9.3.5 改进运行操作管理,实现生产过程的清洁化，除了技术、设备等物化因素外，还有更重要的是人的因素，这主要体现在运行操作和管理上。,9.4 典型行业清洁生产工艺技术,9.4.1 农业清洁生产技术 9.4.2 钢铁行业清洁生产工艺技术 9.4.3 化工行业清洁生产工艺
7、技术 9.4.4 纺织印染行业清洁生产工艺技术,9.4.1 农业清洁生产技术,1.合理施用化肥 2.减少农药用量 3.科学使用地膜 4.大力开发精准农业工程装备技术,1.合理施用化肥,(1)改进施肥技术 提高肥料利用率，减少化肥施用量，应大力推行配方施肥、测土施肥、诊断施肥等先进的平衡配套施肥技术；试验和推广卫星地理定位施肥技术；由化肥浅施技术改为深施技术，并根据化肥剂型的特征来确定是采用分期多次性的施肥技术还是一次性的施肥技术，同时施用硝化抑制剂、脲酸抑制剂等；大力推广应用控释肥等新型肥料，提高肥料利用率。 (2)广辟有机肥源 城镇人粪尿和有机废弃物及大、中型畜禽场的粪便是重要的大宗的有机肥
8、源，应充分利用，变废为肥，化害为利。 (3)发展生物养地 播种绿肥、扩种豆类作物，是持续培肥地力、缓解化肥供应不足的生物养地措施。 (4)推广秸秆还田 作物秸秆是一种数量多、来源广、可就地利用的优质肥源。,1.合理施用化肥,(5)利用沼肥肥田 许多研究和生产实践表明，沼气发酵残留物中，无论是沼液或沼渣，均含有丰富的有机质、腐殖酸和氮、磷、钾等营养成分，以及多种氨基酸、活性酶类物质、生长素、抗生素等。 (6)肥料的无害化处理 人畜禽粪尿、生活垃圾、作物秸秆等，如不经处理直接投入农田使用，往往会成为动植物及人体病原菌的传染载体，因此必须对其进行“无害化处理”。 (7)大力发展生物肥料 生物肥料或称
9、微生物肥料，是指一类含有微生物的特定制品，应用于农业生产中，能够获得特定的肥料效应，在这种效应的产生中，制品中的活微生物起关键作用。,2.减少农药用量,(1)以虫治虫 利用昆虫防治害虫的方法很多，如赤眼蜂防玉米螟，七星瓢虫捕食棉蚜等。 (2)以草治虫 广东省东莞市农科院将白花草引入柑橙园种植，不仅有效地增大了地面覆盖，起到了保土增肥、防晒保温、调节果园小气候、促进柑橙生长的作用，而且由于白花草对柑橙红蜘蛛的天敌钝绥螨的繁殖有利，既节省了农药，又达到了控制红蜘蛛的效果，同时提高了柑橙的食用质量。 (3)以微生物治虫 利用细菌、真菌、病毒、立克次体、拮抗体、原生动物等各种微生物防治虫害，是常见的生
10、态控害技术。 (4)以脊椎动物治虫 脊椎动物中主要是鸟、禽、蛙和鱼等动物，是人类能直接利用的良好天敌资源。 (5)以菌治病 防治作物病害的微生物主要有细菌、放线菌和真菌等。,2.减少农药用量,(6)以草治草 利用高密度种植的对人类有经济价值的草类来抑制农田杂草，不仅可有效减轻草害，还能不用或少用除草剂，有利于保护生态环境。 (7)农业作业防治病、虫、草害 综合运用耕作、栽培、施肥、灌溉等农业手段对农田生态环境进行管理，可行之有效地控制病、虫、杂草危害，对节省农药、降低成本、保护生态环境均有利。 (8)开发无公害农药 利用现代生物技术和其他高新技术，开发出那些在生产、加工、储运过程中比较安全，在
11、实际使用中防效显著，可控制目标生物种群，残留毒害低微，不易对人畜、有益生物、环境质量造成明显不良影响的无公害农药，将是农药发展的方向，也是生态控害的重要目标。,3.科学使用地膜,(1)适时揭膜技术 传统做法中，揭膜大多在作物收获后进行，新的揭膜技术将揭膜的时间改为收获前，并针对不同的农作物筛选出不同的最佳揭膜期。 (2)选择耐老化易回收的塑料地膜 提高塑料地膜的强度、耐老化性能和使用寿命，可以减少塑料地膜使用后的破损。 (3)严格执行现行塑料地膜标准 塑料地膜的厚度直接关系到保温、保湿、耐老化性能。 (4)研制可降解地膜 为了彻底解决农用地膜对农业环境的污染问题，要加强研制和推广使用对环境温和
12、的可降解地膜，对环境温和的可降解地膜降解和灰化后的产物对环境和农产品无害，一般可分为三类：生物可降解地膜，光可降解地膜和光、生物双降解地膜。,4.大力开发精准农业工程装备技术,(1)精准播种 将精准种子工程与精准播种技术有机结合，要求精准播种机播种均匀、精量播种、播深一致。 (2)精准施肥 以科学合理的施肥方式和具有自动控制的精准施肥机械相结合，要求能根据不同地区、不同土壤类型以及土壤中各种养分的盈亏情况，作物类别和产量水平，将N、P、K和多种可促进作物生长的微量元素与有机肥加以科学配方，从而做到有目的的施肥，既可减少因过量施肥造成的环境污染和农产品质量下降，又可降低成本。 (3)精准灌溉 灌
13、溉的方法有地面灌溉(沟灌、畦灌)、喷灌和滴灌等。 (4)精准收获 利用精准收获机械做到颗粒归仓，同时可根据一定标准精确分级。,9.4.2 钢铁行业清洁生产工艺技术,1.炼铁工序清洁生产技术 2.炼钢工序清洁生产技术 3.轧钢工序清洁生产技术 4.资源回收利用技术,1.炼铁工序清洁生产技术,(1)高炉富氧喷煤技术 (2)直接喷煤短流程,(1)高炉富氧喷煤技术,1)高炉富氧喷煤技术可以大幅度增产节焦。 2)喷吹煤种应就近优化，选择灰分、硫分含量低的煤。 3)高炉采用富氧鼓风和喷煤后，吨铁可比能耗有所降低，高炉煤气热值有所提高。 4)节省投资，降低成本，减少污染。,(2)直接喷煤短流程,直接喷煤系统
14、要求把制粉设备与喷吹设备建造在同一构筑物内，并且附近一般要设有比较大的储煤场或干煤棚。直接喷煤系统可以向一座大型高炉(如容积大于4000m3的宝钢1号、2号和3号高炉)喷煤，也可以向邻近的几座高炉同时喷煤，喷吹输送距离可以达到300600m。,2.炼钢工序清洁生产技术,目前的两种浇铸工艺如下。 (1)钢锭模浇铸工艺模铸 将合格钢液装入钢液包，浇铸到钢锭模内，使钢液凝固成钢锭的全过程称为模铸。 (2)连续铸钢工艺连铸 将合格钢液连续不断地浇铸到一个或一组实行强制水冷的并带有“活底”的结晶器内，钢液沿结晶器周边逐渐凝成钢壳，待钢液凝固到一定坯壳厚度，结晶器液面上升至一定厚度后，钢液便与“活底”黏结
15、在一起，由拉矫机咬住与“活底”相连的装置，把铸坯拉出。,2.炼钢工序清洁生产技术,(3)提高金属收得率和成材率 由于连铸从根本上消除了模铸的中注管和汤道的残钢损失，因而使钢液收得率提高；又因连铸钢坯减少了初轧开坯时金属损耗和不需要每根钢锭切去5%7%的坯头，因而成材率可提高10%15%。 (4)改善劳动条件 模铸生产是在高温多尘条件下工作的，连铸机使铸锭工作机械化，从根本上改变了模铸工作条件，并为钢铁生产向连续化、自动化方向发展创造了有利条件。 (5)提高钢坯质量 连铸的最大特点是：边浇铸、边凝固，通过调节冷却条件，实现合理的冷却，使钢坯结晶过程稳定，内部组织致密。,连铸与传统的“模铸-开坯”
16、工艺相比，具有下述优点： (1)简化生产钢坯的工艺流程 连铸可直接从钢液浇铸成钢坯，省去了脱锭、整模、均热、开坯等一系列中间工序，使钢坯的生产流程大为缩短和简化，由此可节省大量资金。 (2)降低能量消耗 由于连铸省掉了均热炉内再加热工序，可使能量消耗减少50%70%。 (3)提高金属收得率和成材率 由于连铸从根本上消除了模铸的中注管和汤道的残钢损失，因而使钢液收得率提高；又因连铸钢坯减少了初轧开坯时金属损耗和不需要每根钢锭切去5%7%的坯头，因而成材率可提高10%15%。,2.炼钢工序清洁生产技术,(4)改善劳动条件 模铸生产是在高温多尘条件下工作的，连铸机使铸锭工作机械化，从根本上改变了模铸工作条件，并为钢铁生产向连续化、自动化方向发展创造了有利条件。 (5)提高钢坯质量 连铸的最大特点是：边浇铸、边凝固，通过调节冷却条件，实现合理的冷却，使钢坯结晶过程稳定，内部组织致密。,2.炼钢工序清洁生产技术,3.轧钢工序清洁生产技术,(1)连铸与轧钢的衔接方式 ()连铸坯热装轧制和直接轧制工艺特点,(1)连铸与轧钢的衔接方式,1)连铸坯冷装炉加热轧制工艺(CC-CCR)
