清洁生产技术：未来环保技术的重点导向，本文主要内容关键词为：生产技术论文,导向论文,清洁论文,重点论文,未来论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
清洁生产推进体系可归纳为管理体系(国家、地方层面的法律、法规和标准等)、支撑体系(清洁生产审核方法、指南及服务机构等)、技术体系(清洁生产技术导向和技术研发)三个体系组成。目前，前两个体系均有较好的发展，构建了良好的基础，清洁生产的推进也取得了显著的节能减排效果。但与国外相比，清洁生产的作用还有很大差距，尤其是在清洁生产技术研发和推广应用方面。清洁生产技术作为清洁生产的强大技术保障，是推进清洁生产的另“一条腿”。我国已发布的三批清洁生产技术随意性比较大、技术分布较零散，这种未成体系的清洁生产技术既不利于技术推广，也难以发挥导向技术的作用。目前，梳理国内外清洁生产技术的发展脉络，确定我国清洁生产技术导向显得尤其重要。要发挥清洁生产技术以装备水平提升和技术升级为显著特征的科技减排作用，促进产业结构调整；要以清洁生产技术的快速推广应用，实现环境优化经济发展。
清洁生产技术及其优势
清洁生产技术的界定
尽管清洁生产已在世界范围取得较大的发展，但对于清洁生产技术的界定仍然存在争议。1979年，欧洲经济共同体委员会提出了清洁技术的概念，将其定义为“在产地减少以至消除生产的任何公害、污染或废物并帮助节省原材料及其他自然资源和能源的任何技术手段”。文献认为，清洁生产技术就是对生态系统不产生消极影响或使消极影响处于生态系统容量之内，以及在减少对生态系统的消极影响方面取得显著进步的生产技术。这些定义从不同层面和角度对清洁生产技术进行了界定，但都比较宽泛，缺乏针对性，不易以此界定清洁生产技术。清洁生产技术应该定义为：通过原材料和能源的调整替代、工艺技术的改进、设备装备的改进、过程控制的改进、废弃物的回收利用、产品的调整变更等措施，达到污染物的源头削减、过程控制，提高资源利用效率，减少或者避免生产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危害的技术。其主要技术特征：一是源头削减，用无污染、少污染的能源和原材料替代毒性大、污染重的能源和原材料；二是过程减量，用消耗少、效率高、无污染、少污染的工艺和设备替代消耗高、效率低、产污量大、污染重的工艺和设备；三是末端循环，对必须排放的污染物，采用回收、循环利用技术回收其中有价资源；四是显著的环境和经济效益。
国外清洁生产技术发展
发达国家已将污染控制延伸到工业生产全过程，随着其环保战略的提升，进一步调整了过程减排与末端控制的关系，在环境保护中将过程减排置于更加优先、更加重要的位置。发达国家对于清洁生产技术的研发、推广和管理已经积累了相对成熟和丰富的经验。如欧盟通过发布IPPC(Integrated Pollution Prevention and Control)指令的最佳可得技术参考文件，指导企业实现最小的原材料和能源的消耗、最低的有毒有害物质使用、最少的废弃物排放以及最便捷的报废产品的再生循环。欧盟综合污染防控局针对每个具体的小类行业，统一起草了最佳可得技术参考文件，目前，已发布30个行业的最佳可得技术参考文件。针对具体的小类行业研发无害化生产工艺、资源高效利用技术及废物综合利用技术已成为发达国家工业过程污染物减排的发展趋势。
清洁生产技术的发展潜力
我国目前污染减排的成果主要是通过大力推行末端治理设施实现，末端治理是重要和必需的，可以快速地解决最容易解决的污染问题。就COD和二氧化硫减排而言，污水处理和燃煤脱硫设施已发挥了近极限的减排能力，末端减排将越来越难。污染减排的更深层次难题在于：一方面，我国还有很多企业技术落后，排放的污染物总量和浓度都很高，以目前的末端治理手段难以处理或成本昂贵；另一方面，未来很长一段时期，因经济持续增长污染物产生总量将成倍增加。
表1 已发布的清洁生产技术分类情况
行业 源头削减
过程减量 末端循环 一般性工艺技术
钢铁4 4 1212
有色金属1 7 7 0
石油化工0 2 122
化工0 0 6 4
轻工、纺织 0 3 1711
建材2 9 6 2
机械及其他 6 3 2 7
合计13 286238
经验表明，只有从全过程改造企业生产工艺入手，开发既能提高资源利用效率，又能大幅度削减污染物产生和排放，既能使企业污染物排放达标，又能给企业带来明显经济效益的清洁生产技术，又能提高企业保护环境的积极性和主动性，实现治标治本、污染物达标不反弹。
我国清洁生产技术现状与问题
我国已发布三批重点行业清洁生产技术导向目录，涉及钢铁、有色金属、煤炭、石油、电力、化工、建材、机械、轻工和纺织10个行业，共141项清洁生产技术。表1是按清洁生产技术的技术特征将已发布的清洁生产技术进行分类的结果。从已发布的技术清单看，符合源头削减的技术有13项，过程减量技术28项，末端循环技术62项，一般工艺技术38项。一般性工艺技术指不完全符合清洁生产技术特征的、单纯提高工艺和生产效率的普通意义的技术。
目前我国清洁生产技术管理和研发过程存在一定的问题。一是清洁生产技术未成体系。目前，我国发布的三批清洁生产技术的行业和技术特征表现为随意性比较大。第一批发布的行业为钢铁、石油化工、化工和轻工防治行业，第二批为钢铁、机械、石油、有色金属和建材，第三批为钢铁、有色和建材。技术零散地分布于各个行业，对具体行业过程的针对性较弱。已发布的技术多为末端循环技术和一般性工艺技术，两者占71％。未成体系的清洁生产技术既不利于技术推广，也难以发挥导向技术的作用。二是技术评价体系不完善。已发布的清洁生产技术中有些技术特征不显著，有些是普通生产工艺，有些只是传统技术做了一点改进即认为是新的清洁生产技术。这与清洁生产技术评价体系的缺乏密切相关，急需建立较完备的清洁生产技术评价体系。三是技术研发水平落后。目前的清洁生产技术大多依赖于传统技术，且有的已在行业大面积推广，创新性突破技术较少，如转炉复吹溅渣长寿技术、闪速法炼铜工艺技术等。有些是新技术但集中于末端循环利用方面，缺乏真正深入生产工艺及从源头控制和过程减量角度研发的清洁生产技术。四是缺乏清洁生产技术产业化资金。许多技术在鉴定和验收后就停止了，技术拥有者没有足够的资金去推广技术，企业也因技术风险和资金缺乏等原因，不轻易接受新技术。我国现在还没有形成风险投资机制，真正愿意在过程减排上从事技术创新的企业非常少，积极性也不高。
清洁生产技术解决环境问题的思路及实践
技术思路
清洁生产技术主要包括源头控制、过程减排和末端循环三类技术，技术思路为从源头削减、过程减排、末端循环利用减排生产过程产生的浓度过多、数量过大的污染物，减轻末端处理的负荷，以技术进步的减排能力赶超经济发展导致的污染物增加，在帮助企业实现达标排放、污染减排目标的同时，提高企业的经济效益(图1)。
图1 清洁生产技术解决环境难题的技术思路
清洁生产技术破解电解锰行业环境难题
锰是国民经济中重要的基础物质，2008年我国电解锰产能达到187.9万吨，产量达到113.9万吨，均占全球的97％以上。但我国电解锰企业的快速扩张，导致了众多环境问题：一是锰渣大量堆存潜在巨大生态环境风险，我国存量锰渣达到4469万吨，且每年新增800多万吨，渣中含大量高浓度锰、硫酸铵等污染物；二是废水产生量大、浓度高、含铬，废水含锰平均达1500毫克/升、六价铬200毫克/升，氨氮最高达13,000毫克/升。
基于电解锰废水、锰渣产生的特征和特性，提出如图2所示的清洁生产技术思路。对锰渣将原工艺锰渣中高浓度残留液通过高效压滤先回收锰和氨，再将含氨浓度已经很低的锰渣送入资源化系统，制备蒸压砖及高附加值产品。对废水的控制先深入到生产过程，通过废水产生源头的过程减排技术大幅度减少废水产生量，再采用高选择性吸附系统回收废水中的铬离子并回用到生产工艺，实现从被动接受废水到主动减排废水的转变。
按照图2的技术思路，开发了电解锰电解后序工段连续刷沥逆洗自控技术、锰粉二段酸浸洗涤压滤一体化技术、锰渣制砖资源化利用技术和废水铬锰离子回收技术四项清洁生产技术。通过这四项清洁生产技术的应用，可将锰资源利用率提高到80％以上，全面解决电解锰企业废水问题，解除铬渣的二次污染，消除废水中氨氮对环境造成的污染，为彻底解决锰渣堆放造成的环境问题提供有效的技术，初步形成具有我国完全自主知识产权的电解锰行业主要污染物减排的新工艺、新技术和新设备。
图2 解决电解锰行业废渣、废水问题的清洁生产技术思路
清洁生产技术以节能减排为技术特征，这是区别于一般技术的根本特征，清洁生产技术的优势还在于控制污染的同时具有明显的经济效益。电解锰行业清洁生产技术应用实践表明，将污染物消灭在生之前，是削减电解锰行业污染物排放量的有效手段之一，这不但能够从源头、工艺过程和末端回用环节最大限度地预防和削减污染的产生，而且可以推动整个电解锰行业的技术升级和结构调整，实现企业污染减排和经济效益增长共赢目标，达到环境优化经济的目的，是创新环保新道路的重要方向之一。
当前，大力发展清洁生产和循环经济正在我国得到日益广泛的关注和重视，清洁生产技术以减排为显著特征，清洁生产技术研发和推广成为清洁生产的重要内容，尤其成为循环经济中链接技术的重要环节。清洁生产的深入推进取决于清洁生产技术，管理部门应积极从管理层面构建清洁生产技术体系和评价体系，有序推动和导向清洁生产技术；从政策层面，出台有效激励企业应用和研发清洁生产技术的积极性。科研单位应深入工业生产过程，研发跨行业和领域的无害化生产工艺、资源高效利用和废物综合利用等共性清洁生产技术。要将企业吸引到研发队伍中，逐步将其转变为技术研发的主体。