清洁生产与技术-新

环境工程专业清洁生产目录第一章清洁生产概述第二章清洁生产审核第三章生命周期评价第四章循环经济与生态工业第五章清洁生产政策和管理工具课程教学核心内容清洁生产为什么产生

驱动环节；压力环节；状态环节；响应环节；

清洁生产是什么

清洁生产的实施

清洁生产概念；清洁生产内涵；

理论层面：清洁生产理论基础；技术层面：清洁生产过程；清洁产品；生态产业系统；政策管理层面：清洁生产政策和管理工具第一章清洁生产概述第一节清洁生产的产生背景第二节清洁生产概念与内涵第三节清洁生产的理论基础第四节清洁生产的实施途径第五节清洁生产的案例Ⅰ.产生背景人口和经济增长是驱动人类社会发展，从而对生态环境施加作用最主要的内在原因。1.1人类社会发展的内在驱动特征（驱动环节）一、人口激增公元前100万年—20世纪人口增长如表1-1（p:12)表1-2（p:13)第一节清洁生产的产生背景二、经济高速增长

例1：美国（1880-20世纪末）图1-1（p:14)例2：世界工业生产总量（1930-1990）图1-2（p:14)三、城市化加快1、伦敦、巴黎1808、1843年百万人口；2、20世纪初，世界百万人口城市11个；3、20世纪后半叶，世界千万人口城市，1970，4个；1985，12个；2000，23个

世界特大城市人口数量如表1-3（p:15)一、自然资源的消耗（1970-1991）工业原料消耗量增加了38%；农业原料消耗量增加了40%；林木消耗量增加了44%；金属消耗量增加了26%；非金属原料消耗量增加了39%；不可更新有机物原料消耗量增加了69%。

2来自人类社会的资源环境压力（压力环节）土地（1770年-）世界每增加1人平均就有大约3000m2的森林转变为农业用地。水资源（20世纪-）世界耗水量增加6倍，超过人口增长率近1倍。能源：原始社会-采集；农业时代-农产品、木材；工业革命-煤炭为主；1970年-以石油、煤、天然气等化石燃料占主导地位。矿产资源：20世纪初，20种天然金属元素，现在所有元素均开发利用。二、废物污染排放1、大气污染物排放：100余种，SO2、NOn、CHn和颗粒物。2、水污染物排放：悬浮物、耗氧有机物、氮磷营养物、酸碱性污染物、石油类物质、难降解有机物、重金属等3、固体废物排放：城市垃圾产生量约100万t/年；化学品年进入市场1000-2000种；电子产品废物量增加。气候变暖臭氧层空洞酸雨全球资源短缺全球性环境问题人类贪婪、疯狂、无节制的向自然界索取的工业活动（1）全球变暖（2）水体污染（3）酸雨蔓延（4）海洋污染（5）臭氧层破坏（6）森林锐减（7）土地荒漠化（8）固体废弃物污染英国伦敦污染大事件时间地点简况后果1949伦敦烟尘和SO2死亡275人1952.12伦敦烟尘和SO2死亡12000余人1956.1伦敦烟尘和SO2死亡1000余人1957.12伦敦烟尘和SO2死亡400多人1960.12伦敦烟尘和SO2死亡750多人（一）国际重大公害事件1.3自然界对人类社会的反作用(状态环节）伦敦烟雾事件(1952)晴天和发生烟雾下的伦敦20世纪中叶世界八大公害事件公害名称时间症状后果马斯河谷烟雾事件1940.12胸闷喉痛几千人发病，60人死亡多诺拉烟雾事件1948.10腹泻咳嗽6000人患病，17人死亡伦敦烟雾事件1952.12呕吐胸闷累计12000余人死亡洛杉矶光化学烟雾1943开始头痛红眼病65岁以上死亡400多人水俣病事件1953开始麻木痴呆180人患病，50人死亡富山事件（骨痛病）1955开始到1972年关节痛骨痛、骨折超过280人患病死亡34人四日市事件1961年支气管病患者500多人，死亡10人米糠油事件1968.3眼皮肿肌肉痛5000多人患病，死亡16人，实际受害者超万人近30年来的公害事件事件名称发生地点发生年份危害情况公害原因维索化学污染意大利1976多人中毒,居民搬迁,几年后婴儿畸形多农药厂爆炸,二恶英污染阿摩柯卡的斯油轮泄油法国1978藻类湖间带动物海鸟灭绝,工农业生产旅游业损失大油轮触礁,22万吨原油入海三哩岛核电站泄漏美国1979周围50英里200万人口极度不安,直接损失10多亿美元核电站反应堆严重失水威尔士饮用水污染英国1985200万居民饮水污染，44%的人中毒化工公司将酚排放入河墨西哥气体爆炸墨西哥19844200人伤,400人亡,300栋房毁,10万人被疏散石油公司一个油库爆炸博帕尔农药泄漏印度19841408人伤,2万人严重中毒,15万人接受治疗,20万人逃离45t异氰酸甲酯泄漏事件名称发生地点发生年份危害情况公害原因切尔诺贝利核电站泄漏前苏联198931人亡,203人伤,13万人疏散,直接损失30亿美元4号反应堆机房爆炸莱茵河污染瑞士1986事故段生物绝迹,100英里鱼类死亡,300英里不能饮用化学公司仓库起火,硫,磷,汞大量剧毒物入河莫农格希拉河污染美国1988沿岸100万居民生活受严重影响石油公司油罐爆炸，350万吨原油入河埃克森·瓦尔迪兹油轮漏油福岛核电站核泄漏美国日本19892011海域严重污染海域严重污染人员伤亡严重漏油26.2万桶8.9级大地震和海啸引起

时间：当地时间3月11日下午13点46分，地点：震中位于宫城县以东太平洋海域，东京东北382公里震级：9.0级地震，震源深度10公里。强震海啸引起核泄漏危机日本东海岸8.9级地震造成地面出现巨大裂口地震发生后在马路上避难的人们天色变了，好像要下雨了，看上去很恐怖地震前后的地面建筑物（二）我国生态环境现状

GDP增长速度居世界前列，生态脆弱性远高于世界平均水平。

90年代-，淮河污染、黄河断流、长江洪水、北方沙尘暴、耕地减少、用水紧张、粮食缺口、能源短缺、大气污染加剧、矿产资源不足等不可持续因素增加。环境污染日趋严重、资源日趋短缺采取治理行动,“末端控制”措施提出

纳入环境管理和政策法规科学项目研发为其提供技术支持形成“末端控制”环保模式1.4人类社会的响应行动（响应环节）一、传统污染末端控制模式①只对已生成的污染物作被动式处理；②排放标准的规定只依据当时的认识水平，对潜在影响估计不足，不能鼓励排污者将污染物减少到最小量排放;③处理设施投资较大，运行费用较高;④末端处理不能从根本上消除污染，可能造成二次污染.（一）“末端治理”的缺陷①日本：SO2排放治理费用是预防费用的10倍；②美国：1972年为260亿美元（GNP的1%），1987年为850亿美元，80年代末1200亿美元（GNP的2.8%）；③杜邦公司：废物的处理费用以每年20-30%增加，处理每桶废物300-1500美元；④铜陵污水处理厂投资几亿，污水管网与污水厂未对接，污水处理量不够，活性污泥花钱养活。结论：末端处理在经济上不堪重负（二）“末端治理”的缺陷事例

1.减少风险

◆对环境的风险

◆对人类的风险

◆对自身的风险(责任)

2.提高效益

◆改善环境形象

◆降低末端处理费用

◆提高利用效率二、清洁生产产生无组织和稀释排放回收利用末端治理源头削减被动反应式污染物处理

手段实施顺序（末端治理）

主动预防式污染物处理

手段实施顺序（清洁生产）

清洁生产前提改变关于污染物处理的思维习惯存放末端治理源头削减回收利用类别清洁生产系统末端治理（不含综合利用）思考方法污染物消除在生产过程中污染物产生后再处理产生时代20世纪80年代末期20世纪70～80年代控制过程生产全过程控制，产品生命周期全过程控制污染物达标排放控制控制效果比较稳定产污量影响处理效果产污量明显减少无显著变化排污量减少减少资源利用率

增加无显著变化（一）清洁生产与末端治理的对比类别清洁生产系统末端治理（不含综合利用）资源耗用减少增加（治理污染消耗）产品产量增加无显著变化产品成本降低增加（治理污染费用）经济效益增加减少（用于治理污染）治理污染费用减少随排放标准严格，费用增加清洁生产与末端治理的对比

清洁生产是污染控制的最佳模式，与末端治理本质区别:①清洁生产体现了“预防为主”方针；②清洁生产实现了环境效益和经济效益的统一：（二）清洁生产的优势Ⅱ、清洁生产发展概况2.1国际发展概况1976年11、12月:欧洲共同体在巴黎举行“无废工艺和无废生产的国际研讨会”1979年4月:欧洲共同体理事会宣布推行清洁生产政策；1979年11月：在日内瓦“在环境领域内进行国际合作的全欧高级会议上”通过《关于少废无废工艺和废料利用的宣言》。1984、1985、1987年:欧共体环境事务委员会拨款支持建立清洁生产示范工程。1984年，美国国会通过了《资源保护与回收法-固体及有害废物修正案》。1990年10月:美国国会通过了《污染预防法》1988年秋:荷兰编写荷兰手册。经修改编成《PREPARE防止废物和排放物手册》，广泛应用于欧洲工业界。荷兰：要求选择清洁生产技术，使用污染预防计划，开展清洁生产审计、污染物排放登记；对节约能源项目有补助金计划；对地下水、石油和矿物油的使用，固体废弃物和污水的处理向国家和地方交税。丹麦：

注重清洁技术实施，原料和物质循环利用；污染严重的企业上新建和扩建项目必须向环保主管部门申请排污许可证；企业申请排污许可证必须提供清洁生产的报告书和技术文本、最佳技术和设备资料。澳大利亚：鼓励性措施（财政资助、补贴、奖励等），设立“清洁生产奖”；开办相关课程，进行清洁生产理论研究和人才培训；1992年制定国家清洁生产计划；1993年率先在汽车工业、玻璃工业、印刷工业和塑料工业等领域进行清洁生产试点和示范。1989年，联合国环境规划署制订了《清洁生产计划》，包括5个方面：①建立国际清洁生产信息交换中心②组建工作组专业工作组.业务工业组③出版工作④开展培训活动⑤组织技术支持1990年9月，英国举办“首届促进清洁生产高级研讨会”建议：支持发起和制订国家级清洁生产计划、支持创办国家清洁生产中心、与有关国际组织结成网络。要求：定期评估清洁生产进展、交流经验、发现问题、提出新目标、全力推进清洁生产发展。1992年6月，巴西会议将清洁生产写入《21世纪议程》。资助建立国家清洁生产中心。资助清洁生产培训和建立示范工程。制订国际环境管理系列标准ISO14000。1998年，韩国《国际清洁生产宣言》出台2000年10月，加拿大清洁生产国际高级研讨会上指出，清洁生产是：技术革新的推动者改善企业管理的催化剂工业运动模式的革新者工业化和可持续发展的连接桥梁。清洁生产是可持续发展战略引导下的一场新的工业革命，是21世纪工业生产发展的主要方向。70年代，认识到把“三废”消除在生产过程中是防治工业污染的根本途径。1983年，环境污染问题要尽力在计划过程和生产过程中解决。1992年，国务院明确宣布实行可持续发展战略，尽量采用清洁工艺。2.2我国推行清洁生产情况1993年，明确提出推行清洁生产，确立清洁生产在我国环境保护的战略地位。1994年3月，《中国21世纪议程－中国21世纪人口、环境与发展白皮书》将推行清洁生产列为优先领域。1994年12月，国家环保总局成立了国家清洁生产中心与行业和地方清洁生产中心。1996年8月，国务院明确规定所有新建、扩建、改建和技术改造项目，要提高技术起点，采用能耗物耗小、污染物排放量少的清洁生产工艺。1997年4月，国家环保总局制定并发布《关于推行清洁生产的若干意见》要求地方环保部门将清洁生产纳入环境管理政策中，更深入地促进清洁生产。1998年，政府工作报告：“鼓励清洁生产”1999年，冶金、化工、石化、轻工、纺织5个行业，在北京、上海、天津、重庆、兰州、沈阳、济南、太原、昆明、阜阳10个城市作为试点。2000年，公布《国家重点行业清洁生产技术导向目录》（第一批）通知。2002年，中国《清洁生产促进法》正式颁布。主要内容包括：1、强制性措施2、鼓励性措施3、支持性措施2003年，公布《国家重点行业清洁生产技术导向目录》（第二批）通知。2004年，发布《清洁生产审核暂行办法》。2005年，印发《重点企业清洁生产审核程序的规定》。(1)企业示范(1993年-);(2)培训(-2000年);(3)机构建设（1994年底）;(4)法制建设;

对开展清洁生产审核的219企业统计：推行清洁生产后获得经济效益5亿多元；COD排放量平均削减率达40％以上；废水排放量平均削减率达40-60%；工业粉尘回收率达95％。试点经验证明：能将污染物消除在生产过程中；降低污染治理设施的建设和运行费用，有效解决污染转移问题；节约资源，减少污染，降低成本，提高企业综合竞争能力；挽救因污染严重而濒临关闭的企业，缓解就业压力和社会矛盾。清洁生产的发展历程1949-19601960-19701970-19801980-19901990-2010

50年代淘米洗菜

70年代水质变坏80年代鱼虾绝代90年代拉稀生癌时代的变迁、工业的发展、人类文明的进步、环境意识的提高促进清洁生产的发展。60年代洗衣灌溉时间直接排放稀释排放末端治理末端治理结合废物综合利用清洁生产社会发展各级领导缺乏足够认识；缺乏必要的政策环境和保障措施；缺少相应的技术和信息；先行环境管理制度和措施侧重“末端治理”。2.3我国推行清洁生产存在的主要问题2.4我国清洁生产潜力①单位产出所用的自然资源损耗远高于发达国家。②每创造1美元GDP所消耗的能源，是美国的4.3倍，是德国和法国的7.7倍，是日本的11.5倍；③单位产值的污染物排放量，是发达国家的8—10倍。1.272.182.94.465.91.370.455.938.658.244.0911.6024681012

kg/万元广东江苏浙江辽宁湖北天津北京安徽陕西重庆甘肃新疆2008年部分省区万元工业产值的COD排放量比较5.827.616.0711.7213.176.043.8136.844.9236.121.05051015202530354045kg/万元广东江苏浙江辽宁湖北天津北京陕西重庆甘肃新疆2008年部分省区万元工业产值的二氧化硫排放量比较

第二节清洁生产的概念和内涵一、清洁生产的定义二、清洁生产的主要内容三、清洁生产的特点四、清洁生产的目标五、清洁生产的评价指标六、清洁生产的意义七、清洁生产工具对于产品，它意味着减少产品从原材料选取到使用后到最终处理处置整个生命周期过程对人体健康和环境构成的影响；对于生产过程，它意味着节约原料和能源，消除有毒物料，在各种废物排出前，尽量减少其毒性和数量。对于服务，则意味着将环境因素纳入设计和所提供的服务中。一、清洁生产的定义（1996年联合国环境规划署）

《中华人民共和国清洁生产促进法》关于清洁生产的定义为：

清洁生产是指不断采取措施：（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），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。二、

清洁生产的主要内容(一)清洁的能源常规能源的清洁利用；可再生能源的利用；新能源的利用；节能技术。常规能源煤的清洁发电技术(LGCC)可再生能源的利用图1安装完成的1.5MW直驱永磁风力发电机组总装车间

2008年奥运北京官厅水库风力并网发电系统

在奥运村的楼群屋顶上安装6000平方米的太阳能集热器，为世界各地的16800名运动员提供洗浴热水，奥运会后能供应全区2000余户居民的生活热水需求。年可节省电力500万度，减少二氧化碳排放3800吨。奥运村太阳能路灯

太阳能的利用地热我国的海区潮汐资源相当丰富，潮汐类型多种多样，是世界海洋潮汐类型最为丰富的海区之一。在涨潮或落潮过程中，海水进出水库，带动水轮发电机发电

世界最大规模潮汐发电站正式投产

全球规模最大的潮力发电站——始华湖发电站3日在韩国正式投入生产。该发电站2004年开始建设，历经7年时间。开发生物质能LED（半导体照明）节能技术在国家游泳中心建筑物景观照明上的实际应用

（二）清洁原料尽量少用、不用有毒有害的原料

毒银耳

（三)清洁的生产过程无毒，无害的中间产品；减少生产过程中的各种危险因素；少废、无废的工艺和高效的设备；物料的再循环（厂内，厂外）；简便、可靠的操作和控制；完善的管理。一水多用丹麦卡伦堡工业生态园核心企业

（四)

清洁的产品节约原料和能源，少用昂贵和稀缺的原料；利用二次资源作原料；（糖蜜制酒精）产品在使用过程中以及使用后不会危害人体健康和生态环境；易于回收，复用和再生；合理包装；合理的使用功能和使用寿命；易处置、易降解。无磷洗衣粉●绿色车辆----世博专用车

世博会新能源汽车超级电容车超级电容器替代蓄电池，充电时间短，使用寿命10万次。纯电动车蓄电池向电机提供电能驱动汽车.燃料电池车（成本高）燃料是氢气和氧气，排放物是水。混合动力车发动机排量较小，节油率15%，在需要时由电机助力，以降低总油耗。合肥投入使用的纯电动客车已达180台，成为全国拥有纯电动公交车最多的城市。

计划2012年，推广22500辆新能源汽车，纯电动轿车14500辆，插电式混合动力轿车8000辆.●绿色电视机

●绿色冰箱

三.清洁生产的基本特点

3.1战略性是污染预防战略，是实现可持续发展的环境战略。

3.2预防性从源头抓起，实行生产全过程控制，尽最大可能减少乃至消除污染物产生。

3.3综合性包括结构调整、技术进步和完善管理。

3.4统一性能够实现经济效益与环境效益相统一。

3.5持续性随着技术和管理水平的不断创新，应有更高目标。减缓资源的耗竭.降低人类和环境的风险.四.清洁生产的目标1、基本指标①主要原材料的消耗②各种形式的能耗③水的消耗指标④各类废水.废气和废渣的产生和排放量⑤三废中各类主要污染物的产生量和排放量五、清洁生产评价指标2、特殊指标①有毒有害原料的用量.去处,有毒有害中间产物的产生量;②易燃易爆物质的用量③稀缺资源的使用量④使用二次资源的种类和数量3、延伸指标①主要原材料和包装材料的环境性能②产品的使用寿命.耐久性③产品的可回收性.复用性及可再循环性④产品在环境中的可降解性六、清洁生产的意义1、实现可持续发展战略的需要2、控制环境污染的有效手段3、减轻末端治理的负担4、提高企业市场竞争力的最佳途径

清洁生产审核环境管理体系（ISO14000）

生态设计生命周期评价环境标志环境管理会计七.清洁生产工具

第三节清洁生产的理论基础一.废物与资源化理论二.最优化理论三.科学技术进步理论四.生态学理论一、废物与资源化理论在生产过程中,物质是遵循平衡理论的,生产过程中产生的废物越多,生产所需的原料就越多,资源消耗越大.清洁生产能够使废物最小化;在一个生产过程中的废物有可能成为另一个生产过程的原料.将废物转化为资源,就可以达到资源的最大利用率.清洁生产最好地体现了资源利用最大化,废物产生最小化,环境污染无害化.例1：造纸业造纸产生的黑液，可用于烟气脱硫例2：热电厂热电产生的炉渣可用于生产水泥等建材例3：制糖业

甘蔗渣用来造纸

二、最优化理论(略）清洁生产实际上就是利用最小的资源产生最大的效益。在生产过程中的最优化理论就是将生产模型数学化，即将废物最小化表示为目标函数，求他在约束条件下的最优解。三、科学技术进步理论（略）科技进步为原来不能利用的废物找到了可利用的途径，生产出了有用的产品，或通过工艺路线的改变使生产过程不再有废物产生；同时，有利于社会化大生产和科技进步的技术、经济等工业政策，都为推行清洁生产提供了有力的条件。四、生态学理论①相互依存与相互制约规律②物质循环与再生规律③物质输入输出平衡规律④环境资源的有效极限规律组成自然生态系统产业生态系统生产者消费者分解者利用太阳能或化学能将无机物转变成有机物，供自身生长发育需要的同时，为其他生物种群（包括人类)提供食物和能源。如绿色植物、单细胞藻类、微生物等利用生产者提供的有机物和能源，供自身生长发育，同时进行有机物的次级生产，并产生代谢物，供分解者使用。如动物、人类把动植物排泄物等分解成简单化合物供生产者利用。如分解性微生物、细菌、真菌、微型动物等初级：利用基本环境因素（空气、土壤岩石、矿物质等自然资源）生产出初级产品、如矿厂、冶炼厂、热电厂等高级：初级产品的深度加工和高级产品生产。如化工、肥料制造、服装和食品加工、机械、电子产业等不直接生产产品但利用生产者提供的产品供自身运行发展，同时产生生产力和服务功能等，如行政、商业、金融业、服务业等把企业产生的副产品和废物进行处置、转化、再利用等，如废物回收公司、资源再生公司等自然生态系统与产业生态系统的组成比较如何开展清洁生产第四节清洁生产的实施途径在一个企业生产系统中实施清洁生产，基本途径归纳为五个主要方面：产品的再设计、能源与原材料替代、工艺、设备改进、操作管理优化、废物循环利用.技术改进管理改善②③

能量原材料

生产过程①

产品处置⑤废物厂外循环厂内循环④一、五条途径1、改进产品设计2、使用清洁能源和原料3、采用先进工艺技术与设备4、综合利用（煤的综合利用）5、改善管理

煤

气化燃烧烃煤煤煤发供脱废CO2类气渣灰电热硫热化民建提硫硫温温固利工用材取酸黄室水化用产有种养品色植殖金属

图-煤的综合利用示意二、四条原则

1、减量化

2、资源化

3、再利用

4、无害化报废汽车回收国家发改委《“十二五”资源综合利用指导意见》和《大宗固体废物综合利用实施方案》指出，到2015年，我国主要再生资源回收利用率将提高到70%，其中再生铜、再生铝、再生铅占当年总产量的比例，分别达到40%、30%和70%。第五节一、清洁技术(一)膜分离技术(二)生物技术(三)超临界流体萃取技术(四)色谱分离技术(五)吸附分离技术(六)超声波和微波辅助萃取技术（一）膜分离技术①概述：

概念：膜分离技术是利用膜对混合物各组分选择透过性能的差异，来实现分离、提纯、浓缩的新型分离技术。

特点：高效率、无污染、没有三废产品、不存在化学反应、避免物质破坏、产品质量高等。应用范围：化学、制药、食品、饮料、电子、电力、石油、冶金、轻工、纺织、印染、医疗卫生、生物工程、海水淡化、资源再生利用等几乎所有相关领域。清洁生产：在废水处理方面，使有用物质得以回收，能耗和物耗减少，污染消除或减轻，是主要的高新技术。②膜分离技术基本流程浓缩液（回流液）料罐膜组件透析液泵③常见的膜分离技术类型：（根据推动力本质的不同）压力差（微滤、超滤、纳滤及反渗透）、浓度差、温度差、电位差机理(压力差)：当膜两侧存在压力差时，使部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大分子、盐等被膜截流下来，从而达到混合物分离的目的。过程:微滤、超滤、纳滤、反渗透差异：分离物大小，膜性能不同几种膜分离过程比较过程膜类型推动力透过物截留物微滤（MF)（0.05-10um）均相膜、非对称膜压力差～0.1Mpa水、溶剂、溶解物悬浮物微粒、细菌超滤(UF)(0.001-0.02um）非对称膜复合膜压力差0.1-0.5Mpa溶剂、离子及胶体分子生物大分子纳滤（NF）（0.001-0.0001)反渗透(RO)0.0001-0.001um)非对称膜复合膜0.1-1.0Mpa压力差2-10Mpa溶剂、离子水溶质分子溶剂、溶质大分子、离子压差/Mpa0.010.11.010.0反渗透纳滤超滤微滤过滤无机盐抗生素蛋白质、多肽细菌、病毒颗粒、菌丝体0.00010.0010.010.1110100反渗透、纳滤、超滤、微滤范围um浓度差为推动力渗析：从含大分子组分的混合物中脱除盐和其他低分子量的溶质。气体分离：利用气体中各组分在膜中渗透速率的差异，达到各组分分离的过程。电位差为推动力电渗析：在电场的作用下，使溶液中的阴、阳离子选择性的分别透过阴、阳离子交换膜，进行定向迁移的分离过程。江苏华晖环保有限公司用于硝酸铵废水处理的膜装置一用于硝酸铵废水处理的膜装置二污水处理厂膜处理废水流程→（二）生物技术①概述概念：生物技术是以生命科学和工程技术为基础的多学科交叉的高新技术。范围：工程微生物能源、高效多抗转基因微生物农药、生物来源可降解透明膜材料等、食品工业新酶种开发、食品添加剂、高效功能食品等清洁生产：生物酶解技术是应用最广泛、最主要的高新技术之一。②生物酶解技术可以较温和地应用在医药、食品、纺织、饮料、污水处理、酿酒、饲料、制革等方面。用途饲料方面（速长宝）主要成份：发酵提取物、免疫球蛋白、小分子多肽、高级促生长因子添加量

500-1000克/吨饲料资源利用医药方面保健品酿造行业啤酒发酵罐（三）超临界流体萃取技术①概述概念：利用超临界流体作为萃取剂，从液体或固体中萃取出特定成分，以达到分离目的的技术。（气体萃取）特点：气体处于临界温度、临界压力以上，具有气体和液体之间的性质，对物质具有很强的溶解能力，分离速度远比液体萃取快。应用范围：极为广泛，主要是在生产高经济价值的产品如制药、香料、炼油等。②超临界流体萃取基本过程

萃取

分离原料A+B萃取质A萃取残质B萃取剂补充萃取剂循环萃取剂循环超临界萃取装置将300g粉碎后的葵花籽仁投入萃取釜中,对萃取釜、分离釜、贮罐分别进行加热或冷却，当系统各部分当达到设定温度后，开启CO2钢瓶，从CO2钢瓶出来的CO2气体经净化器净化后进入冷箱（0℃）液化后，由高压调频柱塞泵送入预热器预热，经净化再进入萃取釜，升压到预定设置值使CO2成超临界流体，对葵花籽仁中的油脂进行萃取，CO2经分离釜减压与萃出物分离后循环使用。葵花籽油的超临界CO2流体萃取

葵花籽油的超临界CO2流体萃取

液化预热净化升压减压(四）色谱分离技术①分离原理利用多组分混合物中各组分的物理化学性质的差别，使各组分以不同的程度分布在两相中。一相是固定相，常为表面积很大的或多孔性固体；另一相是流动相，液体或气体。当流动相流过固定相时，物质在两相间的分配情况不同，达到逐步分离。②特点：分离效率高；应用范围广；选择性强；设备简单。缺点：处理量小，操作周期长，不能连续操作，实验室用途多。（五）吸附分离技术吸附：

在一定的条件下，一种物质的分子、原子或离子能自动地附着在某固体表面上的现象。吸附剂：硅胶、活性炭、活性氧化铝、吸附树脂等特征：多孔结构、比表面积大吸附分离装置（六）超声波和微波辅助萃取技术①超声波提取特点时间短、温度低、提取率高、溶剂量少、无化学反应、破碎效果好。②微波提取特点加热均匀、操作简便、时间短、溶剂用量少、提取效率高。微波提取中药二、清洁生产案例（一）食品行业清洁生产目前世界上利用高新技术，进行米、面、油的精深加工，可使粮油资源成倍增值，使粮油及其副产物价值得到提高，同时达到清洁生产的目的。淀粉清洁生产案例①玉米淀粉传统生产工艺(湿法）硫黄玉米水燃烧净化二氧化硫亚硫酸浸泡浸泡水

浓缩干燥玉米浆破碎胚芽分离除渣水洗干燥淀粉玉米油废水淀粉清洁生产（1）（2）（3）（4）（5.6.7）（8）②玉米淀粉清洁生产工艺回用玉米净化二氧化硫亚硫酸浸泡浸泡水超滤纳滤水燃烧破碎干燥精制

硫黄水回用胚芽分离玉米油蛋白脂多糖

蛋白等除渣玉米纤维

干燥膜分离废水水洗干燥玉米淀粉（1）（2）（3）（3）（4）山东西王集团生产玉米胚芽油工艺优点①提高经济效益及玉米综合利用率②生物学价值③减少环境污染④节约能耗降低生产成本⑤蛋白纯度高。（二）饮料行业清洁生产可供人类饮用的一系列液体食品，包含醇饮料（各种酒类）和无醇饮料两类。根据饮料中的组分和功效分为：蛋白饮料、强化饮料、矿泉水、果蔬汁饮料、疗效和滋补饮料。番茄加工清洁生产案例1）传统生产工艺废渣（皮和籽）选料去籽.洗涤破碎.预热榨汁脱气均质预杀菌

产品包装冷却罐装杀菌

番茄汁生产工艺2）清洁生产工艺废渣（皮和籽）选料洗涤破碎榨汁脱气.均质过膜罐装番茄酱冷却番茄汁

5、工艺特点①采取膜组件对均质后的榨汁进行过滤，可有效防止番茄汁中有效成分的流失，从而可极大程度地保留其营养成分②可在常温下进行操作，省去了高温消毒、灭菌等程序，可节约大量成本③减少了生产过程中灭菌和消毒的废水产生，实现了清洁生产（三）制药行业清洁生产制药行业是国民经济发展的重要产业之一。医药产品按其生产工艺或产品特点可分无机制药、有机制药、中草药制药和抗生素制药四类。1、维生素B2清洁生产案例2、板蓝根清洁生产案例①维生素B2的传统生产工艺1）饲料级维生素B2的生产工艺发酵碱溶离心氧化结晶重溶初结晶板框湿磨喷雾干燥

废渣母液排放母液排放产品1、维生素B2清洁生产案例①维生素B2的传统生产工艺2）医药级维生素B2的生产工艺上清排放沉降母液排放发酵碱溶离心氧化粗转晶板框酸溶板框精转晶

医药级VB2

干燥离心母液排放②维生素B2的清洁生产工艺1）饲料级维生素B2的生产工艺

发酵碱溶离心氧化膜过滤.水洗喷雾干燥VB2

水回用膜浓缩饲料②维生素B2的清洁生产工艺2）医药级维生素B2的工艺生产医药VB2

干燥发酵碱溶离心膜除杂氧化膜过滤.水洗转晶离心水洗滤液上清液水回用膜浓缩饲料新旧工艺比较设备设备投资/万元运行费用/万元

旧工艺球磨机10139+2=141污水处理设备200090+400=490小计2010631新工艺微滤膜设备420

200+400=600纳滤膜设备1380其他200小计2000600维生素B2新旧工艺的经济分析板蓝根主要产于陕西、河北、河南、安徽、江苏，20世纪80年代以来，板蓝根是最常用的中药材之一，特别是对“非典”的防治作用被肯定后，社会对板蓝根的需求量猛增，目前全国有800余家已拿到生产证的板蓝根冲剂的厂家，板蓝根的用量不少于18000吨。

2、板蓝根清洁生产案例⑴传统生产工艺板蓝根水提取板框过滤醇沉蒸发浓缩

流膏⑵清洁生产板蓝根水提取过滤膜除杂质膜浓缩