工业企业环境管理.ppt
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1、第三章 工业企业环境管理,清洁生产生命周期评价环境管理体系(ISO14000)循环经济生态工业,第一节 清洁生产,中国人均资源低于世界水平,2003年中国经济的资源消耗,2003年GDP1.4万亿美元,占世界的4%2009年GDP5.2万亿美元2010年GDP7.0万亿美元2011年GDP7.3万亿美元2012年GDP 8.3万亿美元,资源消耗为50亿吨,其中原油2.52亿吨,占世界的7.4%(进口34%)原煤15.79亿吨,占世界的31%铁矿石3亿吨,占世界的30%(进口50%)钢材2.71亿吨,占世界的27%氧化铝1168万吨,占世界的25%(进口50%)水泥8.36亿吨,占世界的40%,
2、我国能源消耗与G-7国家水平比较,资料来源:根据2004年中国可持续发展战略报告,我国主要耗水指标与发达国家比较,中国可持续发展战略机遇与挑战,中国可持续能力 瓶颈突破,2100,我国工业生产存在以下一些问题,产业结构不合理、整体工业水平粗放型经营工业布局不合理技术水平、企业生产运营管理水平低、生产工艺陈旧落后中小企业众多,乡镇企业发展过快,3.1.1 清洁生产的成因,末端治理高消耗环境污染已严重威胁到人类的生存于发展“清洁生产”是实施可持续发展战略的最佳模式(科学技术的进步使“清洁生产”现实可行),3.1 清洁生产的概念,3.1.2 清洁生产的定义,联合国环境规划署与环境规划中心:将综合预防
3、的环境策略持续地应用于生产过程和产品中,以便减少对人类和环境的风险性。美国环保局 污染预防和废物最小量化,清洁生产促进法:清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。概括地说:低消耗、低污染、高产出,实现经济效益、社会效益于环境效益相统一的21世纪工业生产的基本模式。,3.1.3 清洁生产的内容,清洁的能源清洁的原料清洁的生产过程清洁的产品,内容,生产过程,原辅材料和能源,(包括副产品和中间产品),产品,技
4、术工艺,设备,过程控制,管理,员工,废弃物,排放,3.1.4 清洁生产的意义,末端治理高消耗环境污染已严重威胁到人类的生存于发展“清洁生产”是实施可持续发展战略的最佳模式(科学技术的进步使“清洁生产”现实可行),避开了末端治理和高消耗,开创防治污染新阶段,使工业可持续发展使企业赢得形象和品牌,3.1.5 国外、国内清洁生产概况,实施“清洁生产”是发达国家被公认为是实现社会可持续发展的唯一途径。我国:过去现在,3.2 清洁生产的步骤与实施,a 职责及政策 b 环境法律和法规 c 树立典型 d 产业和行业结构调整 e 提高公众的清洁生产意识,政府、上级部门应做的工作,3.2.1 企业实行清洁生产的
5、程序,准备阶段审计阶段制定方案实施方案编写清洁生产报告,3.2.2 企业实施清洁生产的步骤,准备阶段a 领导决策 职责 签署正式文件 b 组建工作小组c 制定审核工作计划 d 开展宣传教育、克服障碍e 物质准备,如何组建工作小组?,审核小组(成员姓名、角色、职责、应投入时间等):组长:环保部门负责人组员:几人十几人,必须有1位财务人员,其他来自技术、工程、生产、环保等部门。外部专家:清洁生产审核专家行业工艺专家环保专家,审计阶段(核心),a 确定审计对象和目标 企业现状调研、考查 现场考查 确定审计对象,资料收集清单-1,工艺资料工艺流程图工艺设计的物料、热量平衡数据工艺操作规程设备资料和运行
6、记录管道、线路图布局、布置图等,原材料、产品与生管资料产品组成、产量报表物耗统计表库存记录进货验收记录能源消耗与费用统计车间成本费用生产进度表等,资料收集清单-2,废弃物资料排放报告/监测数据分析报告管理、排放、处理、处置费用;处理设施运行和维护费用等。,国内外同行业资料(审核重点)单位产品原辅材料消耗情况;单位产品排污情况。,现场调查的方法与内容,不同操作周期的取样、化验数据;现场提问已经察觉的问题;一线员工的抱怨、建议等。现场考察:追踪所有物流;产品、原料、辅助材料、废弃物等物料,及其记录。,确定备选审计对象:污染物排放占公司比例、能耗、水耗、材料消耗、废物回收费用、末端治理费用、不良产品
7、品质成本、排污费、罚款、管理水平、其他 确定审计对象例,清洁生产中重要因素及权重值,权重总和计分排序确定审核重点实例,某企业备选审核重点情况汇总表,审核重点:快速确定法,物耗、能耗、水耗大的单元污染物产生量、排放量大、严重超标位置污染物毒性大、难处理位置生产效率低、生产瓶颈容易产生废品位置,职业健康危害大的环节工艺落后的“老大难”事故多发、设备易损部位操作困难、易产生生产波动的部位贵重材料和耗资大的环节,设置清洁生产目标提出和实施易行的清洁生产方案,常见的清洁生产方案,单元操作1,单元操作2,单元操作3,单元操作4,单元操作5,产品,副产品,原料,辅料,水,水,蒸气,水,辅料,废水,废气,废渣
8、,废水,废气,a 确定审计对象和目标b 实施审计,绘制审计对象工艺流程图,绘制审计对象工艺流程图测算审计对象的物料、能量平衡,审核重点,原料,催化剂,水、空气,动力:电、汽、煤、油,循环,可用于其他操作的废料,废渣,废液,废水,废气排放,产品,副产品,绘制审计对象工艺流程图测算审计对象的物料、能量平衡编制物料、能量平衡图 热水 水合反应消耗(36.86)(2.67)输入水 生产用水 车间 输出水 生产废水(71.67)(26.85)(70.48)(59.72)生活用水 生活废水(8)损失(8)(1.19)某车间水平衡图(单位:104t/a),烟道气(4724m3/h)乙烯(5.684)工艺废气
9、(5.417)纯氧(6.887)环氧乙烷(1.004)氮气(0.225)乙二醇(6.852)乙二醇车间 蒸汽(36.82)二乙二醇(0.688)水(34.85)三乙二醇(0.075)废催化剂 废液 废水(9.25t/a)(0.013)(67.72)催化剂(9.25t/a)乙二醇车间物料平衡图(单位:t/h),绘制审计对象工艺流程图测算审计对象的物料、能量平衡编制物料、能量平衡图分析物料、能量损失原因,物料、能量损失原因分析 原辅料和能源 生产工艺设备 管理 产品 废弃物,制定方案,a 征集方案 采用无毒、无害的原辅材料,合理掌握投料配比,充分利用能源、资源,并使用清洁能源 提高产品产量、质量,
10、降低物耗、能耗,提高产品使用寿命,减少产品的毒性和对环境的危害 工业革新、技术改进,实行最佳工艺路线,提高自动化控制水平,更新设备 综合原辅料循环利用,加强生成过程控制,提高员工素质并对优者奖励,a 征集方案b 筛选方案,方案分类 清洁生产方案分类表,方案分类 方案优选,清洁生产方案优选评估表,a 征集方案b 筛选方案c 重点方案的可行性分析,方案简述 技术可行性分析环境可行性分析经济可行性分析,实施方案,a 统筹安排按计划实施 制定实施计划 某建材厂实施清洁生产方案进度表,筹集资金 企业自有资金 贷款 滚动资金 按计划组织实施 必须按表严格设施,a 统筹安排按计划实施b 评估清洁生产方案实施
11、效果,已实施清洁生产方案评估内容,c 不断对企业职工进行清洁生产的培训与教育,d 对已实施的清洁生产项目进行跟踪跟踪调研已实施的清洁生产项目,总结经验再一轮开展清洁生产审核,提出新的备选方案,持续推进清洁生产项目的实施e 进一步完善清洁生产的组织和管理的制定,编写清洁生产报告,a 清洁生产阶段报告b 清洁生产总结报告 按实施清洁生产的步骤:准备、审计、制订方案、实施方案四个阶段的工作成果,评估实施清洁生产取得的经济、环境和社会效益。,准备阶段 这是审计工作之前所作的与清洁生产有关的各项工作,要写明领导决策,领导做出开展清洁生产的决定、通知、文件,组建工作组按前项中内容制定工作计划,清洁生产审计
12、,企业的现状分析确定审计重点实施审计,制定清洁生产方案,说明清洁生产方案产生的原则和方法后,广泛征集清洁生产方案将征集的方案分类、汇总,根据加和排序筛选出35个重点方案对优选出的35个重点方案进行技术、环境、经济可行性分析,进行方案简述技术可行性分析环境可行性分析经济可行性分析清洁生产方案备选,实施清洁生产方案,实施方案 制定方案的实施进度及已实施的、近期、远期、暂时搁置方案的实施时间、方案内容、预计效益、投资费用 说明实施清洁生产主要资金来源 说明方案土建施工、设备安装,运行调试情况,效果评估,清洁生产目标完成情况:经济效益汇总:环境效益:社会效益:后续行动计划 制定持续开展清洁生产计划小结
13、,3.2.3 企业清洁生产的实施,3.2.3.1 组织保证 a 提高领导认识 b 广泛宣传 c 岗位培训3.2.3.2 转变传统观念3.2.3.3 完善管理措施 a 转变传统的环境管理模式 b 将清洁生产纳入生产管理全过程 c 实施经济承包责任制的奖惩制度,3.2.3.4 加强原料、燃料管理3.2.3.5 改进、完善工艺和设备3.2.3.6 更新设备3.2.3.7 综合利用 扩大资金来源,3.2.3.9 企业实施清洁生产遇到的问题,认识问题资金问题技术和知识信息问题,清洁生产相关的法律法规,中华人民共和国清洁生产促进法国家重点行业清洁生产技术导向目录当前部分行业制止低水平重复建设目录促进产品结
14、构调整暂行规定和目录清洁生产标准行业清洁生产评价指标体系清洁生产审核暂行办法重点企业清洁生产审核程序的规定 其它相关节能法律法规,第3节 实施清洁生产的技术和途径,3.3.1 化工、石油化工行业,3.3.1.1 化学工业实行清洁生产绿色化工 原料的绿色化 选择无毒、无害原料 化学反应绿色化 目标是实现“原子经济”反应 反应介质绿色化 采用无毒、无害的催化剂和溶剂 产品的绿色化 生产出对环境友好的化工产品,a 原料的绿色化,例 替代氢氰酸的绿色原料氢氰酸或氰化氢(HCN)是一种极毒的化学品,但它可提供氢氰根(CN-)而被广泛用于生产制备多种含氰化合物,如丙烯氰、农药中间体和杀虫剂等。我国中科院化
15、冶所:硫代硫酸盐溶液浸取提金替代氰化钠溶液提取氧化矿中的金,b 化学反应绿色化,原子经济性我国中科院化冶所:铬渣的排放从4%5%下降到0.5%,c 反应介质的绿色化,化学反应介质主要是指反应过程中采用的催化剂或溶剂。采用绿色催化剂和溶剂是清洁生产的关键就是之一。例如:强酸性树脂代替硫酸酶做生物催化剂环戊烷、戊烷取代氟利昂华东理工大学开发成功的用碳酸二甲酯作为涂料溶剂代替C9或C10芳烃作溶剂,d 绿色的化工产品,例 无磷洗衣粉 生物可降解塑料 氟利昂的替代品作制冷剂 高效生物农药逐步取代有毒的化学农业 车用清洁燃料的使用以减少了汽车尾气对大气的污染,美国“总统绿色化学挑战奖”一、更新合成路线奖
16、,二、改进溶剂和反应条件奖,三、设计更安全化学品奖,四、小企业奖,五、学术奖,3.3.3 其他行业,3.3.3.1 造纸工业废水处理后污泥资源化途径 a 制成土壤改良剂 b 建材 无机材料:有机材料:固型燃料:c 炼钢用镇静剂,3.3.3.2 水处理流程零排放工艺,水处理流程的零排放主要包括:在整个流程中减少废水的排放量 将排放废水分类 将可用水回收利用 将最终排放废水进行处理,处理后回收利用,3.3.3.3 塑胶废弃物资源化工艺,表4-1 塑胶回收再生技术优劣评估,3.3.3.4 酿造行业废弃物资源化途径,剑南春实现“绿色生产”:酿酒废液生产沼气 沼气代替燃煤酿酒,3.3.3.5 染整行业清
17、洁生产技术,生物酶天然染料染色过程,3.3.3.6 用电行业实行清洁生产,采用电气共生 根据资料显示,气电共生系统可节省能源成本达20%30%。改善电动机使用效率 换用适当容量的电动机:一般电动机的负载率在75%100%间的运转效率最高。10年以上机龄的电动机可以淘汰。避免电动机空转(耗电量可能会高达额定容量的10%左右)。,3.3.3.7 水泥的绿色包装,我国是世界水泥生产大国和消费大国,产量约占世界的1/3。据统计,自1991年至2000年我国生产的44亿吨水泥中,37.5亿吨用袋装(包括纸袋、塑料袋、复合袋等)方式出厂、运输、储存和使用,这其中要消耗纸张2250万吨,折合优质木材1237
18、5万m3,耗用木炭近3000万吨、烧碱近1000万吨、电力270亿度、棉纱15万吨、水资源45亿吨,损耗水泥1.69亿吨;平均每年排放固体废弃物283万吨,进入空气中的水泥粉尘236万吨,而每年的直接经济损失就达212亿元。,3.3.3.8 机动车清洁排放途径,更新燃烧系统和净化装置 改进燃油质量 强化机动车尾气排放检测和维护制度 发展智能交通 强化新车和在用机动车的管理,3.3.3.9 旅游业的可持续发展及旅馆的清洁生产,a 旅游业的21世纪议程b 旅馆业的清洁生产,例如:目前,北京旅馆平均每天清除的牙刷、梳子、肥皂盒、牙膏、小瓶洗浴用品和拖鞋等一次性用具11吨之多。全国每年至少达到10万吨
19、,浪费20亿元人民币(约2.4亿美元)以上。,3.3.3.10 绿色政府机关,上海环保局在全国率先开展创建“绿色机关”的活动,在编制年代计划时,把节电、节水、回收废纸、改造空调系统等环保措施列在其中,提升了全局环境管理的规范化和科学化水平,且每年为机关节约开支10万元。成为上海首家通过ISO14001认证的政府机关,被誉为“绿色机关”。,3.3.3.11 使用清洁能源,改善燃料机构清洁能源工程:把过去燃煤改为用电或燃油、天然气方式的系统工程。,清洁生产的最终目的,劳动方式的根本转变有效利用资源改善环境质量造福子孙后代,第四节 生命周期评价,环境负荷分析 定量调查环境负荷 改善 制造 加工 运输
20、 使用 再生循环 废弃 产品的生命周期,3.4.1 引言,摇篮,坟墓,3.4.2 生命周期分析的定义,产品的生命周期评价(LCA)或产品寿命分析(PLA)是详细研究产品生命周期的能源需求,原材料利用和活动造成的水、气、固体废弃物,材料、产品以及包装等,包括原材料资源化、制造、加工、分配、利用、再利用、维护以及最后的废弃物处理。,3.4.3 产品生命周期的主要阶段,一般而言,任何一个产品的生命周期可以划分为以下几个主要阶段,如下图所示。能量 能量 能量 能量 能量 原材料 材料 生产 产品使用 最终处置:焚烧、获得 加工 产品 或消费 填埋、循环回用 废物 废物 废物 废物 回用 产品循环,a
21、原材料的获得b 生产产品 原料加工 产品生产 分装和包装c 产品的使用、再用和保养d 产品回收和废物管理(两个方向)通过回收进入另外一个生命周期系统,开始一个新的周期 成为废弃物,需要处理或处置e 运输,3.4.4 生命周期评价的技术框架,1993年SETAC(环境毒理学与化学学会)在生命周期评价纲要:实用指南中将生命周期评价的基本结构归纳为4个有机联系的部分:影响评价 定义目标 改善评价 确定范围 清单分析,3.4.4.1 定义目标与确定范围明确分析目的明确所分析的产品及其功能确定系统边界,用于LCA(生命周期评估)的公认环境问题一览表,非生物资源的消耗温室效应臭氧层消耗生物资源的消耗对人体
22、有毒生态毒性生成光化学氧化剂,酸化富营养化辐射废热噪声臭味劳动条件,3.4.4.2 清单分析,生命周期清单 原材料获得 输入 输出 制造、加工、方案制定 能源 分配和运输 水流 漂尘释放 利用、再利用、维护 固体废弃物 原材料 再循环 其他环境释放物 废弃物管理 可用产品 系统边界,清单分析的简化程序,目标和范围定义 修正后数据收集 数据收集准备 数据收单 数据收集 收集到的数据 分配和循环 数据的有效性 有效数据 将数据与单位过程相连 需要另 每一个单位过程的有效数据 外的数 将数据和功能单位相连 据或单 每一个功能单位的有效数据 位过程 数据汇总 计算的清单 完善系统边界,一次性筷子LAC
23、环境影响定性评价,3.4.3 生命周期改善分析,举一个饮料瓶的实例,可以大体看出生命周期评价的作用。,由LAC计算各种饮料瓶所消耗的能源(单位:106J),3.4.4 LCA在环境管理中的应用,3.4.4.1 应用于工业企业部门A 产品系统的生态辨识与诊断B 产品环境影响评价与比较C 产品生命周期设计与新产品开发D 再循环工艺设计,3.4.4.2 应用于政府环境管理部门和国际组织 A 制定环境政策与建立环境产品标准 B 实施生态标制计划 C 优化政府的能源 D 向公众提供有关产品和原材料的资源信息 E 国际环境管理体系的建立 3.4.4.3 LCA用于消费者组织,3.4.5 LCA应用的一些实
24、例,A 回收玻璃瓶是否节约能源:熔化回收的碎玻璃瓶比熔化石英原料节省能源,充其量不超过13,当玻璃瓶回收地点至熔化厂的距离提高到100英里时,回收便无法节省任何能源了。B 复用式玻璃瓶还是无菌纸盒C 是否使用一次性婴儿尿布,第五节 清洁生产与环境管理体系(ISO 14000),3.5.1 概 念,3.5.1.1 ISO 14000产生背景 1996年9月,国际标准化组织(ISO)经过充分的筹备,终于推出了ISO 14000成套标准,这是继ISO 9000系列标准后推出的又一重要的国际通行的管理标准。其目的是规范全球企业及各种组织的活动、产品和服务的环境行为,节省资源,减少环境污染,改善环境质量
25、,保证经济可持续发展。,目前,ISO 14000系列标准已被许多国家所采用,我国等同采用的GBT 24000ISO 14000环境管理系列标准已于1997年4月1日开始实施。,3.5.1.2 ISO 14000简介,ISO 14001ISO 14009环境管理体系标准(EMS);ISO 14010ISO 14019环境审核标准(EA);ISO 14020ISO 14029环境标志标准(EL);ISO 14030ISO 14039环境绩效标准(EPE);ISO 14040ISO 14049生命周期评估(LCA);ISO 14050ISO 14059专业术语和定义(T&O);ISO 14060产品
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