日用陶瓷实施清洁生产技术评价

日用陶瓷施行清洁消费技术评价摘要：清洁消费是一个系统工程，是对消费全过程以及产品的整个生命周期采取污染预防的综合措施。采用LA的方法对日用陶瓷消费过程进展全面分析与评价，并提出了施行清洁消费的途径。关键词：清洁消费生命周期评价日用陶瓷消费Theassessentfperfringlean-upprdutininthehusehldprelainAbstrat:Theleanerprdutinisasysteatiprjetandsynthetialeasurefadptingpllutinpreventininthehleprdutinpressandthehlelifeylefprduts.ItsuggeststanalyzeandtevaluateprdutinpressusingLA,andtprvidetheipleentingayfleanerprdutin.Keyrdsleanerprdutin;lifeyleassessent;husehldprelainprdutin清洁消费是一项实现经济与环境协调持续开展的战略。因此，“清洁是相对于现有消费工艺、产品和能源而言的，是渐进和革新的结合。实现清洁消费也就是实现污染预防。评价一项清洁消费技术，就需要对工艺、产品、能源进展整个生命周期的资源消耗和环境影响分析。而整个生命周期包括从地球中获得原材料、原材料加工、产品消费、包装、消费、回用及最终处置等阶段，这就是生命周期评价LifeyleAssessent,简称LA的核心思想。对企业消费过程进展LA不仅打破了传统的“末端治理形式，注重从消费的全过程寻找使污染最小化的途径，还可以优化清洁消费技术，帮助企业分析消费过程的资源和环境影响2-4。众所周知，传统陶瓷的消费具有资源和能源消耗大，环境污染严重的特点。现阶段，我国传统陶瓷工业仍以大量消耗资源及能源的粗放经营为特征，这大大制约了陶瓷工业的进一步开展。故推行清洁消费，加强管理是陶瓷工业转为现代化消费，实现可持续开展的根本要求。1.生命周期的主要阶段1.1原材料的获取陶瓷原料是地球外表含量丰富的硅酸盐类物质，所以被称为高克拉克值材料。从宏观上看，资源分布广泛，陶瓷工业的开展几乎不受资源的制约。但是，由于现阶段陶瓷原材料落后的消费方式，致使天然原料的开采、分选对环境的污染主要集中在土地、植被的破坏，水土流失、淘洗分选过程的水污染和散乱废弃的尾矿渣。当务之急，建立标准化原料专业消费基地是实现陶瓷现代消费的根本要求，也是加强源头治理、实行消费全过程控制的一个方面。因此，目前原材料的获取尚未到达清洁消费的要求。1.2日用陶瓷的消费工艺过程本阶段包括原料的制备、成型加工、高温烧成和成品的彩饰、烤花及制品的包装、运送销售整个过程见图1。1.3日用陶瓷消费过程废弃物的处置在日用陶瓷消费过程中原料制备工艺主要产生工业废水，造成水污染，急需处理，并进步消费用水的效率和循环利用；成型加工产生的边角料、废泥坯全部返回上道工序再处理利用。石膏模具废料大多被回收处理利用；烧成阶段产生的废瓷、窑具废料大多作为熟料回收再利用。1.4产品的使用和最终处置传统日用陶瓷消费多使用天然矿物原料，由于其直接来自自然界，经过漫长的演变过程，其组成及存在形式与周围环境到达了最正确的协调与稳定，以此制成的制品废弃后，与周围环境也会有较好的亲和性，不会对水系和土壤造成污染。另外，还由于陶瓷制品使用寿命长，相对环境负荷小，对人体不会产生直接危害，无二次污染，因此暂不考虑其最终的废弃处置。2.影响分析与评价2.1目的界定与研究对象本研究的目的是通过对日用陶瓷消费过程的环境影响分析，实现陶瓷的清洁消费。根据我国现有陶瓷消费的实际，确定了原料制备、成型加工、烧成和彩烤四个主要消费过程见图2。范围界定在直接采用标准化的原料，坯体枯燥以窑炉余热为主要热源，不考虑原材料的开采，辅助材料消费等过程。燃料为焦化煤气。研究对象为三种不同装饰的陶瓷产品，因为日用陶瓷制品按装饰工艺划分：釉上彩、釉中彩和釉下彩。釉上彩陶瓷以釉面贴花为代表，是市场上群众产品；釉中彩是通过彩烤使花色渗入釉层内的一类陶瓷，是公认的高档日用陶瓷；釉下彩陶瓷是指在层下的花面装饰。以中国青花瓷为代表。其中釉上彩瓷存在着花色易剥落、铅、镉出溶危害等问题，而后二者产品不存在上述缺陷，并可作为微波炉用瓷。2.2消费过程的输出输入清单根据上述目的界定，对日用陶瓷消费各过程的资源、能源消耗和污染物排放进展相关数据的搜集与处理，分析结果如表1所示。数据主要来源于?日用陶瓷工业手册?，景德镇陶瓷工业设计研究院的?工厂设计技术报告?内部资料；其次为公开发表的文献资料，企业消费运行实测数据，环保部门的监测报告和相关研究的文献等5，6。从表1中可以看出，在能源消耗方面，釉中彩瓷最大，釉上彩次之，釉下彩最校对于消费过程中产生的固体废物废泥、废品、废辅助料，尽管数量较大，根本都可回收再用，因此它们在消费过程中的环境影响可忽略不计。表1消费1吨陶瓷产品的清单分析结果Table1Lifeyleinventryfprdutinfhusehldprelain环境要素污染因子原料成型烧成釉上总计釉中总计釉下总计原材料消耗瓷石t/t0.9756-0.9756-0.976-0.9756高岭t/t0.4151-0.4151-0.4151-0.4151长石t/t0.1115-0.1115-0.1115-0.1115石英t/t0.0491-0.0491-0.0491-0.0491其他t/t0.0268-0.0268-0.0268-0.0268水t/t197329-29-29能源消耗煤气B/3t-250032028206293129-2500耗电度/t22020019060670134744-610大气污染2Kg/t-2404.8307.82712.66053009.8-2404.8S2Kg/t-2.280.292.570.582.86-2.28NxKg/t-3.860.494.350.974.83-3.86铅Kg/t-0.0070.0070.0090.009-镉Kg/t-0.0180.0180.030.03-Kg/t-0.013-0.013-0.013-0.013烟尘Kg/t-0.410.0520.4620.1020.512-0.41粉尘Kg/t0.29-0.29-0.29-0.29水污染N3g/t13.479.163-22.633-22.633-22.633石油类g/t22.576-22.576-22.576-22.576氟化物g/t4.5656.86-11.425-11.425-11.425SSg/t6474024080-88820-88820-88820Dg/t372.17439.46-811.63-811.63-811.63BD5g/t73.787119.77-193.557-193.557-193.557固体废物磁性废料t/t0.00675-0.00675-0.00675-0.00675废棚板匣钵t/t-0.34-0.34-0.34-0.34废石膏t/t-0.17-0.17-0.17-0.17废瓷t/t-0.07-0.07-0.07-0.07其它噪声dB90-90-铅出溶量ug/l-5-镉出溶量ug/l-0.5-2.3环境影响分析遵循IS14040系列标准79，日用陶瓷消费的环境影响类型可分为全球变暖效应、酸化、富营养化，烟灰尘和固体废弃物五种。并且，为了进一步确定和分析消费过程的环境影响及对生命周期各阶段的主要奉献，我们对釉上彩、釉中彩和釉下彩陶瓷消费各过程的环境影响类型进展奉献分析，以确定具有最大奉献的环境干扰因子或工艺过程。从表二中不难看出，在陶瓷消费中环境干扰因子对环境影响类型的奉献率有很大差异。在全球变暖、酸化和富营养化影响中主要的干扰因子为2、S2、N，说明陶瓷消费中气体污染物排放对环境影响最大，且主要集中在烧成和烤花消费过程中。这也正是釉下彩瓷制品环境影响相对最低的根本原因。3.实行清洁消费的改进评价与措施通过采用LA思想对陶瓷消费过程进展环境影响分析与评价，我们认为日用陶瓷施行清洁消费的关键在于做到以下几点：1采用高效少废的消费技术和工艺，建立原材料消费专业工厂，实现原料标准化供给，使用无毒无害的原料，从而减少消费过程中资源的浪费，降低环境污染。加强消费过程的控制，进步消费过程的原辅助料循环利用，实现物耗最小化，废物的资源化、减量化，促进陶瓷消费技术创新。由于陶瓷消费废水主要来自原料制备过程，其中悬浮物SS显著偏高，因此可以设立陶瓷废水处理设施，做到废水的回收再用，实现废水的零排放。表2陶瓷生命周期阶段的类型参数结果的百分比组成Table2Prprtinflifeyleipatategryindiatinatdifferentstages釉上影响类型环境干扰因子原料%成型%烧成%烤花%总量%全球变暖2-88.711.399.99904-0.000958-0.000958合计-88.711.3100酸化S2-40.65.1645.8Nx-48.16.1154.2合计-88.711.3100富营养化Nx-85.710.996.6D1.411.66-3.07N30.2210.151-0.372合计1.6291.8185.710.9100釉中全球变暖2-79.920.199.99914-0.0008640.000864合计-79.920.1100酸化S2-36.59.2945.8Nx-43.310.954.1合计-79.820.2100富营养化Nx-77.419.596.9D1.271.50-2.77N30.2000.136-0.336合计1.4721.6477.419.5100釉下全球变暖2-99.99892-99.99892-0.00108-0.00108合计-100-100酸化S2-45.8-45.8Nx-54.2-54.2合计-100-100富营养化Nx-96.1-96.1D1.581.86-3.44N30.2490.418合计1.832.0396.1-1002采用清洁能源和节约能源。作为能耗比较高的陶瓷行业，要尽量采用干净的气体燃料，还必须对引起大气污染的工业窑炉进展技术改造，选择节能型设备，采用先进的燃烧技术和烟尘处理技术，进步燃烧效率，降低全球变暖效应影响，减少S2、N污染物排放。因为在对陶瓷消费过程环境影响分析评价中，烧成与彩烤工艺过程的环境影响最大。3以IS14000认证创立管理新形式。通过对用于同一目的三种陶瓷产品生命周期各阶段的环境影响分析，显示釉下彩瓷比釉上、釉中彩瓷更具环境的优越性，并且，作为高档日用瓷，釉下彩瓷尤为中国青花瓷从社会经济及可持续开展角度更具综合实力。随着我国参加T，作为轻工类的日用陶瓷迎来了更多的时机与挑战。只有实行清洁消费，消费绿色陶瓷产品，才能推动我国日用陶瓷产品的国际化，减少非关税贸易壁垒，进步我国陶瓷产品的国际市场竞争力。参考文献：1朱慎林,赵毅红，周中平等.清洁消费导论.北京：化学工业出版社，20012张彤,赵庆祥，林哲等.生命周期评价与清洁消费.城市环境与城市生态，1995，84；32373石晓枫.生命周期评价在企业清洁消费中的应用.环境导报，1999，5；23254孙启宏.生命周期评价在清洁消费中的应用前景.环境科学研究，2002，154；475杨物华.陶瓷工厂设计参考.南京：南京大学出版社，1993.6杨物华.陶瓷工厂设计概论.南京：南京大学出版社，1993.7GB/T.24041-2000,IS14041.环境管理-生命周期评价-目的与范围确实定和清单分析.8GB/T.24042-2002,IS14042.环境管理-生命周期评价-生命周期影响评价.9GB/T.24043-2002,IS14043.环境管理-生命周期评价-生命周期解释.10尹奇德,曾光明,夏清.陶瓷清洁消费研究.陶瓷2001，5；363911沈帅冰陶瓷消费过程中污染物的成因与防治.现代技术陶瓷，2022，951；2630