宜興陶瓷工業(yè)清潔生產(chǎn)探討*

唐志陽

(無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院　江蘇 宜興　214206)

宜興陶瓷工業(yè)清潔生產(chǎn)探討*

唐志陽

(無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院江蘇 宜興214206)

摘要簡述了陶瓷工業(yè)推行清潔生產(chǎn)的必要性和意義，介紹了陶瓷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種污染物，詳細論述了陶瓷工業(yè)推行清潔生產(chǎn)存在的種種問題，筆者并針對存在的問題提出了一些相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞陶瓷工業(yè)清潔生產(chǎn)環(huán)境污染措施

前言

清潔生產(chǎn)是進入上個世紀末，面對工業(yè)革命帶來的環(huán)境污染問題，人類深刻反思后，總結(jié)多年的經(jīng)驗與教訓(xùn)而提出來的，旨在加強環(huán)境保護與資源保護。清潔生產(chǎn)是指以節(jié)能、降耗、減污為目的，以管理技術(shù)為手段，實施工業(yè)生產(chǎn)全過程控制污染，使污染物的產(chǎn)生量、排放量最小化的一種綜合措施。它不僅考慮原材料的充分利用，同時也考慮工業(yè)“三廢”的有效處理；不僅強調(diào)生產(chǎn)工藝的改進，也強調(diào)對企業(yè)內(nèi)部的統(tǒng)籌管理，使企業(yè)達到節(jié)能、降耗，減輕對環(huán)境污染的目的[1]。

1陶瓷工業(yè)推行清潔生產(chǎn)的必要性和意義

1.1　推行清潔生產(chǎn)的必要性

宜興是一個傳統(tǒng)陶瓷聚集地，大部分企業(yè)分布在城市郊區(qū)，污染點多，污染面廣。大多數(shù)陶瓷企業(yè)生產(chǎn)工藝落后，生產(chǎn)設(shè)備陳舊，既是能源和原材料的消耗大戶，又是所在地區(qū)工業(yè)污染物的排放大戶，嚴重影響著陶瓷行業(yè)的整體形象，制約著整個陶瓷行業(yè)的發(fā)展，進而影響到陶瓷企業(yè)參與國際競爭的能力[1]。因此，要實現(xiàn)陶瓷產(chǎn)業(yè)與環(huán)境保護的協(xié)調(diào)性發(fā)展，確保陶瓷工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，就必須在陶瓷行業(yè)大力推行清潔生產(chǎn)技術(shù)、廢物回收利用及污染治理技術(shù)。

1.2　推行清潔生產(chǎn)的意義

陶瓷工業(yè)推行清潔生產(chǎn)具有重要的意義，具體如下：

1)能提高陶瓷企業(yè)的整體素質(zhì)。清潔生產(chǎn)是一個包括工業(yè)生產(chǎn)全過程，涉及企業(yè)各部門的龐大工程，既有管理問題又有技術(shù)問題，需要企業(yè)各方面共同努力，因此對企業(yè)的整體素質(zhì)提出了更高的要求。

2)可以節(jié)能、降耗，降低生產(chǎn)成本，提高陶瓷企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3)能減少生產(chǎn)過程中排放的污染物，使三廢處理的建設(shè)投資和處理費用大大降低，減輕對環(huán)境的污染。

4)能改善職工的工作環(huán)境，避免有毒、有害的環(huán)境對人身體健康造成的威脅。

5)可以減少三廢處理所需的物料和能源消耗，減輕企業(yè)因環(huán)境污染而造成的經(jīng)濟損失。

6) 通過開展清潔生產(chǎn)，生產(chǎn)出清潔的陶瓷產(chǎn)品，能增強企業(yè)的競爭力，使企業(yè)可以參與國際競爭，從而占領(lǐng)國際市場，把企業(yè)做大做強[2]。

2陶瓷工業(yè)推行清潔生產(chǎn)存在的問題

陶瓷工業(yè)實施清潔生產(chǎn)意義重大，但目前要在宜興整個陶瓷行業(yè)推行和實施清潔生產(chǎn)困難重重，存在許多問題，具體如下：

2.1　清潔生產(chǎn)的法律不夠完善

雖然我國已于2003年開始實施《清潔生產(chǎn)促進法》，但是仍缺乏與政策配套的相關(guān)措施，清潔生產(chǎn)未被納入到國家經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、結(jié)構(gòu)性污染治理及區(qū)域性環(huán)境整治中去，缺乏深入推進清潔生產(chǎn)的激勵政策，使得企業(yè)實施清潔生產(chǎn)無相關(guān)措施可依。雖然我國政府已發(fā)動各行業(yè)、地方清潔生產(chǎn)中心和企業(yè)提出了一批清潔生產(chǎn)標準，并已制訂了幾個行業(yè)清潔生產(chǎn)標準，但由于各部門協(xié)調(diào)和經(jīng)費等問題，標準后期的調(diào)研、專家論證和修改工作進展比較慢[3]。

2.2　清潔生產(chǎn)的環(huán)保執(zhí)法力度不夠

環(huán)保執(zhí)法力度不夠主要表現(xiàn)在2個方面：

1)排污收費標準偏低，征收額度不足?，F(xiàn)有的排污收費標準普遍低于污染治理成本，導(dǎo)致陶瓷企業(yè)寧可繳納排污費也不進行污染治理，且環(huán)保部門應(yīng)征收的排污費沒能足額收取，陶瓷企業(yè)總是以各種借口少繳、拒繳排污費。

2)處罰力度不夠。對偷排污染物的企業(yè)罰款額度過低，達不到懲戒的目的，致使個別陶瓷企業(yè)仍然鋌而走險。環(huán)保執(zhí)法力度不夠，導(dǎo)致陶瓷企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的動力不足，從而制約了清潔生產(chǎn)在陶瓷行業(yè)的推行和實施[3]。

2.3　對清潔生產(chǎn)的重要性認識不足

對清潔生產(chǎn)的重要性認識不足既是影響陶瓷行業(yè)實施清潔生產(chǎn)的關(guān)鍵，也是影響環(huán)保部門推廣清潔生產(chǎn)的重要因素。受傳統(tǒng)環(huán)保概念與單純經(jīng)濟增長理論的影響，一些陶瓷行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者和陶瓷企業(yè)管理者認為，企業(yè)的主要任務(wù)在于發(fā)展生產(chǎn)，提高經(jīng)濟效益，至于是否開展清潔生產(chǎn)并不重要。從而使實施清潔生產(chǎn)的積極性不高，有的企業(yè)就不開展清潔生產(chǎn)。一些地方環(huán)保部門認為環(huán)保工作只要抓住“末端治理”，實現(xiàn)達標排放即可，未認識到清潔生產(chǎn)對環(huán)保工作的重要意義，沒有將清潔生產(chǎn)作為環(huán)保工作的重要措施來抓，對環(huán)保部門在推行清潔生產(chǎn)中的角色和定位不是很清晰，不能真正履行引導(dǎo)、指導(dǎo)和監(jiān)督企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的職責(zé)。在具體工作中，許多地方環(huán)保部門只對傳統(tǒng)的末端治理感興趣，常認為清潔生產(chǎn)是經(jīng)濟部門的事。

2.4　行業(yè)內(nèi)企業(yè)規(guī)模普遍偏小，對清潔生產(chǎn)的積極性不高

目前我國陶瓷行業(yè)絕大多數(shù)是中小型企業(yè)，分布廣泛，生產(chǎn)規(guī)模偏小，普遍運用簡陋的生產(chǎn)設(shè)備和落后、傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝及方式來加工陶瓷原料和生產(chǎn)陶瓷產(chǎn)品，造成了陶瓷原料礦產(chǎn)資源的巨大浪費和生產(chǎn)能源的高消耗。大部分中小陶瓷企業(yè)對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染源不做任何處理就直接對外排放，資源浪費和環(huán)境污染現(xiàn)象層出不窮。陶瓷行業(yè)要在這種情況下推行和實施清潔生產(chǎn)，難度是可想而知的。

要實施清潔生產(chǎn)，就先要投入一筆資金用于購買清潔生產(chǎn)的設(shè)備，此后還要不斷投入費用以維持設(shè)備的正常運行，而企業(yè)從清潔生產(chǎn)中得到的收益在短期內(nèi)不明顯， 需要有長遠的經(jīng)濟眼光才能看到該投資給企業(yè)帶來的利益。中小型陶瓷企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備一般比較陳舊，按照清潔生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)要求，首先要對原有的舊設(shè)備進行技術(shù)改造和升級；其次要購買整套清潔生產(chǎn)設(shè)備，購買設(shè)備的資金對于中小企業(yè)來說是一筆較大投資，企業(yè)無法一次性拿出這筆款項，因此他們對清潔生產(chǎn)的積極性不高。

2.5　清潔生產(chǎn)技術(shù)難以推廣和運用

要實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，大幅降低陶瓷生產(chǎn)的能耗，減少污染物的排放，僅僅靠加強管理是不夠的，還需要相關(guān)技術(shù)的支撐。例如，一次燒成工藝、低溫快燒、微波干燥和輔助燒成、變頻器調(diào)速技術(shù)在窯爐系統(tǒng)的應(yīng)用、連續(xù)式球磨機等重大技術(shù)和設(shè)備在生產(chǎn)上的廣泛運用，將極大地提高整個陶瓷行業(yè)的清潔生產(chǎn)技術(shù)水平。但是由于各種原因?qū)е铝艘恍┲卮蠹夹g(shù)和裝備難以在陶瓷行業(yè)推廣和運用。因此就整個陶瓷行業(yè)而言，如何開展清潔生產(chǎn)技術(shù)的攻關(guān)和推廣, 是降低能耗、減少污染的關(guān)鍵所在[4]。

3陶瓷工業(yè)產(chǎn)生的污染物

3.1　廢水

陶瓷工業(yè)大部分采用濕法生產(chǎn)工藝，產(chǎn)生大量的廢水。廢水主要來源于坯料與釉料的制備；地面、球磨機、漿池、料倉、噴霧干燥塔、除鐵器、施釉和印花機械的沖洗；修邊線和拋光線用水以及煤氣發(fā)生爐的廢水等等。這些廢水中含有大量的難以自然沉淀的固體懸浮物和一定量的鉛、鎘、汞等生物毒性顯著的重金屬，大多是直接排放或稍作沉淀處理后排放。

3.2　廢氣

陶瓷工業(yè)廢氣主要含有高溫?zé)煔夂蜕a(chǎn)性粉塵。各種燃煤、燃重油陶瓷窯爐燃燒產(chǎn)生的煙氣污染物包括氣相(SO2、NOX、CO)和固相(煙塵)兩類。SO2是燃料中的硫在燃燒時氧化的產(chǎn)物；NOX主要是燃料燃燒過程中生成的，其中氮少量來自燃料，大部分是空氣中的氮在高溫氧化合生成的；煙塵的主要污染物是碳黑，它是燃料不完全燃燒的產(chǎn)物。

釉是覆蓋在陶瓷坯體表面上的玻璃態(tài)薄層，在釉料配方中常會加入一些有毒的化工原料，如鉛丹、氟硅酸鈉、氧化鋅等，生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生相應(yīng)的有毒金屬和非金屬粉塵。特別是施釉和燒成時，會排放出有毒的氣體或粉塵。

3.3　粉塵

傳統(tǒng)陶瓷生產(chǎn)的流程一般有坯料制備、成形、修坯、上釉、干燥、燒成、檢驗包裝，以及與其配套的耐火材料生產(chǎn)和石膏模型制作等。其中坯料制備、成形、上釉、修坯以及各種運輸過程、煤的燃燒等都會產(chǎn)生粉塵。特別是坯料制備過程中的粉碎和配料，煤的燃燒以及耐火材料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵最為嚴重。

3.4　固體廢物

陶瓷生產(chǎn)過程中每道工序都可能產(chǎn)生廢品，根據(jù)廢品產(chǎn)生的工序可以分為廢泥料、廢坯體和廢品。其中廢泥料包括原料制備過程中產(chǎn)生的廢泥、修邊和拋光等過程中產(chǎn)生的廢泥； 廢坯體包括生坯廢坯體和施釉廢坯體； 廢品包括燒成廢品、修邊廢品和拋光廢品等。

陶瓷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢物除上述外，還有廢石膏模、廢匣缽和廢泥渣。廢石膏模和廢匣缽分別是成形和燒成過程中產(chǎn)生的廢品。廢泥渣包括廢泥和廢渣。廢泥是指廢水沉淀物，分含色釉料和不含色釉料兩種廢泥，前者化學(xué)成分復(fù)雜，對環(huán)境影響比較大。廢渣主要是墻地磚拋光磨邊產(chǎn)生的[5]。

4陶瓷工業(yè)推行清潔生產(chǎn)的對策

陶瓷工業(yè)推行清潔生產(chǎn)的對策主要有以下幾個方面：

4.1　完善清潔生產(chǎn)的相關(guān)法律，加大環(huán)保執(zhí)法力度

清潔生產(chǎn)的推行和實施應(yīng)有相應(yīng)的管理、技術(shù)文件作為指導(dǎo)。政府部門應(yīng)盡快制訂出與《清潔生產(chǎn)促進法》配套的相關(guān)指導(dǎo)文件和管理辦法，作為企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的工作指南，使經(jīng)濟和環(huán)保部門做到各施其職，共同推進清潔生產(chǎn)的實施。

加大環(huán)保執(zhí)法力度，就是要在環(huán)保執(zhí)法過程中真正做到有法必依、執(zhí)法必嚴、違法必究，對弄虛作假、玩忽職守者追究其法律責(zé)任。具體措施如下：

1)提高排污收費標準，推行以總量為基礎(chǔ)的排污收費制度，嚴格執(zhí)法，使其成為促進企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的外部壓力；集中一部分收費作為企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的基金，用以支持企業(yè)實施清潔生產(chǎn)。

2)對偷排污染物的企業(yè)要從嚴查處，堅決制止企業(yè)非法排污。對造成重大環(huán)境污染事故的企業(yè)，要依法追究相關(guān)人員的責(zé)任[3]。

4.2　提高對清潔生產(chǎn)重要性的認識，增強自覺性

環(huán)保部門和陶瓷企業(yè)管理者要提高對清潔生產(chǎn)的認識，要認識到推行清潔生產(chǎn)技術(shù)、廢物回收利用及污染治理是實現(xiàn)陶瓷工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本所在，也就是說陶瓷工業(yè)推行清潔生產(chǎn)不僅是為了應(yīng)對嚴峻的環(huán)境挑戰(zhàn)，而且也是為了贏得陶瓷行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。陶瓷企業(yè)是清潔生產(chǎn)的主體，應(yīng)對陶瓷企業(yè)的管理者進行推廣清潔生產(chǎn)的概念、必要性和意義等方面的宣傳和教育，闡明陶瓷企業(yè)實施清潔生產(chǎn)可獲得的預(yù)期收益，從而提高他們對清潔生產(chǎn)的認識，把預(yù)防污染放在首位，制定清潔生產(chǎn)戰(zhàn)略。技術(shù)人員要不斷學(xué)習(xí)新的環(huán)保技術(shù)，不斷提高自己的環(huán)保知識和技能，從設(shè)計與制造方面減少或消除污染，對工人要培育清潔生產(chǎn)和環(huán)保的意識，使清潔生產(chǎn)的理念深入人心，為陶瓷行業(yè)全面推行和實施清潔生產(chǎn)掃除思想上的障礙。

4.3　加快清潔生產(chǎn)技術(shù)的推廣和運用

陶瓷企業(yè)要推廣和運用清潔生產(chǎn)技術(shù)，可從以下幾方面入手：

1)開發(fā)原材料綜合利用技術(shù)，綜合利用一些低品位的原料及工業(yè)廢渣，這樣可以降低成本、降低對環(huán)境的破壞，既能保護環(huán)境，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，又能達到清潔生產(chǎn)的目的，一舉兩得。原料的使用要由就地取材、獨立加工逐步向標準化、專業(yè)化、系列化和商品化的方向轉(zhuǎn)變，同時還要不斷研究開發(fā)新的陶瓷原料資源，合理開采、科學(xué)配礦，提高資源的利用率，從而減少環(huán)境負荷，減輕對植被的破壞[4]。還要改進坯料及釉料的配方設(shè)計，優(yōu)先選用環(huán)境友好型原料，這對于促進陶瓷工業(yè)的清潔生產(chǎn)來說特別重要[6]。

2)陶瓷生產(chǎn)過程中要采取措施降低能耗，減少污染?？梢酝ㄟ^改進坯料及釉料的配方設(shè)計，改進球磨工藝等措施降低陶瓷原料制備過程中的能耗；通過微波干燥技術(shù)、紅外線干燥技術(shù)、廢熱利用等措施降低陶瓷制品干燥過程中的能耗；通過低溫快燒技術(shù)、坯體和釉一次燒成工藝、改進燃料結(jié)構(gòu)、采用自控技術(shù)和變頻技術(shù)、提高窯爐技術(shù)水平等措施降低陶瓷制品燒成過程中的能耗[6]。

3)廢物經(jīng)處理后回收利用。陶瓷工業(yè)產(chǎn)生的廢水、廢氣、粉塵和固體廢物經(jīng)過處理后可以回收利用。陶瓷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水污染程度差別較大，根據(jù)清污分流的原則，要將色釉料工序的廢水與其它工序產(chǎn)生的廢水分開處理，以便回收利用，減輕處理負荷。釉料配方中常含有有毒原料，在熔制過程中會排放有毒氣體，可采用分離轉(zhuǎn)化法予以處理回收。如熔制過程中產(chǎn)生的鉛煙氣，可第一級用袋式除塵器除去較大顆粒粉塵，第二級用0.25%~0.30%稀醋酸化學(xué)吸收法，這樣既消除了鉛煙氣污染，又可將產(chǎn)物醋酸鉛回收用作顏料[7]。

可用裝有石灰的濾袋對煙氣進行處理，處理后的廢石灰可用于墻地磚的干法制粉，也可混入球磨制漿，這樣廢石灰既得到充分利用又不會產(chǎn)生二次污染[7]。對于粉塵及碳黑等顆粒物，可采用以下方法加以控制：將開放式生產(chǎn)改為封閉式生產(chǎn)，即凡是會產(chǎn)生粉塵的工序，盡可能實現(xiàn)封閉式生產(chǎn)；采用濕法作業(yè)處理物料以減少粉塵；使用合理的除塵系統(tǒng)收集粉塵再回收利用。陶瓷工業(yè)產(chǎn)生的固體廢棄物部分可以由陶瓷廠直接加以回收利用，其余絕大部分可以用作其它工業(yè)生產(chǎn)的原料，如生產(chǎn)建筑用磚、作為水泥的生產(chǎn)原料、制備高強輕質(zhì)陶粒、制備多孔陶瓷等[6]。廢石膏模型可以現(xiàn)場再生利用，也可以送到水泥廠作原料使用。廢匣缽部分可以再回收利用，其余可供給耐火材料廠生產(chǎn)耐火材料用。

5結(jié)語

陶瓷工業(yè)是高耗能工業(yè)，又是高污染工業(yè)，推行陶瓷產(chǎn)品的清潔化生產(chǎn)是陶瓷工業(yè)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的要求。只有推行清潔生產(chǎn)才能使企業(yè)做到節(jié)約資源，降低消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本；才有利于陶瓷企業(yè)的技術(shù)進步，增強市場競爭能力和發(fā)展后勁；才能使污染物排放大大減少，末端處理的負荷大大減輕，處理費用大大降低，還能避免和減少末端處理可能發(fā)生的風(fēng)險及二次污染。因此，只有推行清潔化生產(chǎn)，陶瓷企業(yè)才能生存，才能由大變強，從而實現(xiàn)穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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7尹奇德,曾光明,夏清.陶瓷工業(yè)清潔生產(chǎn)淺論.中國陶瓷工業(yè),2002,9(2):28~31

作者簡介：*唐志陽(1967-)，本科，副教授、高級工程師；主要從事應(yīng)用化學(xué)教學(xué)及無機材料的研究。

中圖分類號：TQ174

文獻標識碼：B

文章編號：1002-2872(2015)04-0009-04