宜兴陶瓷工业清洁生产探讨*

唐志阳

(无锡工艺职业技术学院　江苏 宜兴　214206)

宜兴陶瓷工业清洁生产探讨*

唐志阳

(无锡工艺职业技术学院江苏 宜兴214206)

摘要简述了陶瓷工业推行清洁生产的必要性和意义，介绍了陶瓷生产过程中产生的各种污染物，详细论述了陶瓷工业推行清洁生产存在的种种问题，笔者并针对存在的问题提出了一些相应的解决措施。

关键词陶瓷工业清洁生产环境污染措施

前言

清洁生产是进入上个世纪末，面对工业革命带来的环境污染问题，人类深刻反思后，总结多年的经验与教训而提出来的，旨在加强环境保护与资源保护。清洁生产是指以节能、降耗、减污为目的，以管理技术为手段，实施工业生产全过程控制污染，使污染物的产生量、排放量最小化的一种综合措施。它不仅考虑原材料的充分利用，同时也考虑工业“三废”的有效处理；不仅强调生产工艺的改进，也强调对企业内部的统筹管理，使企业达到节能、降耗，减轻对环境污染的目的[1]。

1陶瓷工业推行清洁生产的必要性和意义

1.1　推行清洁生产的必要性

宜兴是一个传统陶瓷聚集地，大部分企业分布在城市郊区，污染点多，污染面广。大多数陶瓷企业生产工艺落后，生产设备陈旧，既是能源和原材料的消耗大户，又是所在地区工业污染物的排放大户，严重影响着陶瓷行业的整体形象，制约着整个陶瓷行业的发展，进而影响到陶瓷企业参与国际竞争的能力[1]。因此，要实现陶瓷产业与环境保护的协调性发展，确保陶瓷工业可持续发展，就必须在陶瓷行业大力推行清洁生产技术、废物回收利用及污染治理技术。

1.2　推行清洁生产的意义

陶瓷工业推行清洁生产具有重要的意义，具体如下：

1)能提高陶瓷企业的整体素质。清洁生产是一个包括工业生产全过程，涉及企业各部门的庞大工程，既有管理问题又有技术问题，需要企业各方面共同努力，因此对企业的整体素质提出了更高的要求。

2)可以节能、降耗，降低生产成本，提高陶瓷企业的经济效益。

3)能减少生产过程中排放的污染物，使三废处理的建设投资和处理费用大大降低，减轻对环境的污染。

4)能改善职工的工作环境，避免有毒、有害的环境对人身体健康造成的威胁。

5)可以减少三废处理所需的物料和能源消耗，减轻企业因环境污染而造成的经济损失。

6) 通过开展清洁生产，生产出清洁的陶瓷产品，能增强企业的竞争力，使企业可以参与国际竞争，从而占领国际市场，把企业做大做强[2]。

2陶瓷工业推行清洁生产存在的问题

陶瓷工业实施清洁生产意义重大，但目前要在宜兴整个陶瓷行业推行和实施清洁生产困难重重，存在许多问题，具体如下：

2.1　清洁生产的法律不够完善

虽然我国已于2003年开始实施《清洁生产促进法》，但是仍缺乏与政策配套的相关措施，清洁生产未被纳入到国家经济结构调整、结构性污染治理及区域性环境整治中去，缺乏深入推进清洁生产的激励政策，使得企业实施清洁生产无相关措施可依。虽然我国政府已发动各行业、地方清洁生产中心和企业提出了一批清洁生产标准，并已制订了几个行业清洁生产标准，但由于各部门协调和经费等问题，标准后期的调研、专家论证和修改工作进展比较慢[3]。

2.2　清洁生产的环保执法力度不够

环保执法力度不够主要表现在2个方面：

1)排污收费标准偏低，征收额度不足。现有的排污收费标准普遍低于污染治理成本，导致陶瓷企业宁可缴纳排污费也不进行污染治理，且环保部门应征收的排污费没能足额收取，陶瓷企业总是以各种借口少缴、拒缴排污费。

2)处罚力度不够。对偷排污染物的企业罚款额度过低，达不到惩戒的目的，致使个别陶瓷企业仍然铤而走险。环保执法力度不够，导致陶瓷企业实施清洁生产的动力不足，从而制约了清洁生产在陶瓷行业的推行和实施[3]。

2.3　对清洁生产的重要性认识不足

对清洁生产的重要性认识不足既是影响陶瓷行业实施清洁生产的关键，也是影响环保部门推广清洁生产的重要因素。受传统环保概念与单纯经济增长理论的影响，一些陶瓷行业的领导者和陶瓷企业管理者认为，企业的主要任务在于发展生产，提高经济效益，至于是否开展清洁生产并不重要。从而使实施清洁生产的积极性不高，有的企业就不开展清洁生产。一些地方环保部门认为环保工作只要抓住“末端治理”，实现达标排放即可，未认识到清洁生产对环保工作的重要意义，没有将清洁生产作为环保工作的重要措施来抓，对环保部门在推行清洁生产中的角色和定位不是很清晰，不能真正履行引导、指导和监督企业实施清洁生产的职责。在具体工作中，许多地方环保部门只对传统的末端治理感兴趣，常认为清洁生产是经济部门的事。

2.4　行业内企业规模普遍偏小，对清洁生产的积极性不高

目前我国陶瓷行业绝大多数是中小型企业，分布广泛，生产规模偏小，普遍运用简陋的生产设备和落后、传统的生产工艺及方式来加工陶瓷原料和生产陶瓷产品，造成了陶瓷原料矿产资源的巨大浪费和生产能源的高消耗。大部分中小陶瓷企业对生产过程中产生的污染源不做任何处理就直接对外排放，资源浪费和环境污染现象层出不穷。陶瓷行业要在这种情况下推行和实施清洁生产，难度是可想而知的。

要实施清洁生产，就先要投入一笔资金用于购买清洁生产的设备，此后还要不断投入费用以维持设备的正常运行，而企业从清洁生产中得到的收益在短期内不明显， 需要有长远的经济眼光才能看到该投资给企业带来的利益。中小型陶瓷企业的生产设备一般比较陈旧，按照清洁生产设备的技术要求，首先要对原有的旧设备进行技术改造和升级；其次要购买整套清洁生产设备，购买设备的资金对于中小企业来说是一笔较大投资，企业无法一次性拿出这笔款项，因此他们对清洁生产的积极性不高。

2.5　清洁生产技术难以推广和运用

要实现清洁生产，大幅降低陶瓷生产的能耗，减少污染物的排放，仅仅靠加强管理是不够的，还需要相关技术的支撑。例如，一次烧成工艺、低温快烧、微波干燥和辅助烧成、变频器调速技术在窑炉系统的应用、连续式球磨机等重大技术和设备在生产上的广泛运用，将极大地提高整个陶瓷行业的清洁生产技术水平。但是由于各种原因导致了一些重大技术和装备难以在陶瓷行业推广和运用。因此就整个陶瓷行业而言，如何开展清洁生产技术的攻关和推广, 是降低能耗、减少污染的关键所在[4]。

3陶瓷工业产生的污染物

3.1　废水

陶瓷工业大部分采用湿法生产工艺，产生大量的废水。废水主要来源于坯料与釉料的制备；地面、球磨机、浆池、料仓、喷雾干燥塔、除铁器、施釉和印花机械的冲洗；修边线和抛光线用水以及煤气发生炉的废水等等。这些废水中含有大量的难以自然沉淀的固体悬浮物和一定量的铅、镉、汞等生物毒性显著的重金属，大多是直接排放或稍作沉淀处理后排放。

3.2　废气

陶瓷工业废气主要含有高温烟气和生产性粉尘。各种燃煤、燃重油陶瓷窑炉燃烧产生的烟气污染物包括气相(SO2、NOX、CO)和固相(烟尘)两类。SO2是燃料中的硫在燃烧时氧化的产物；NOX主要是燃料燃烧过程中生成的，其中氮少量来自燃料，大部分是空气中的氮在高温氧化合生成的；烟尘的主要污染物是碳黑，它是燃料不完全燃烧的产物。

釉是覆盖在陶瓷坯体表面上的玻璃态薄层，在釉料配方中常会加入一些有毒的化工原料，如铅丹、氟硅酸钠、氧化锌等，生产过程中会产生相应的有毒金属和非金属粉尘。特别是施釉和烧成时，会排放出有毒的气体或粉尘。

3.3　粉尘

传统陶瓷生产的流程一般有坯料制备、成形、修坯、上釉、干燥、烧成、检验包装，以及与其配套的耐火材料生产和石膏模型制作等。其中坯料制备、成形、上釉、修坯以及各种运输过程、煤的燃烧等都会产生粉尘。特别是坯料制备过程中的粉碎和配料，煤的燃烧以及耐火材料生产过程中产生的粉尘最为严重。

3.4　固体废物

陶瓷生产过程中每道工序都可能产生废品，根据废品产生的工序可以分为废泥料、废坯体和废品。其中废泥料包括原料制备过程中产生的废泥、修边和抛光等过程中产生的废泥； 废坯体包括生坯废坯体和施釉废坯体； 废品包括烧成废品、修边废品和抛光废品等。

陶瓷生产过程中产生的固体废物除上述外，还有废石膏模、废匣钵和废泥渣。废石膏模和废匣钵分别是成形和烧成过程中产生的废品。废泥渣包括废泥和废渣。废泥是指废水沉淀物，分含色釉料和不含色釉料两种废泥，前者化学成分复杂，对环境影响比较大。废渣主要是墙地砖抛光磨边产生的[5]。

4陶瓷工业推行清洁生产的对策

陶瓷工业推行清洁生产的对策主要有以下几个方面：

4.1　完善清洁生产的相关法律，加大环保执法力度

清洁生产的推行和实施应有相应的管理、技术文件作为指导。政府部门应尽快制订出与《清洁生产促进法》配套的相关指导文件和管理办法，作为企业实施清洁生产的工作指南，使经济和环保部门做到各施其职，共同推进清洁生产的实施。

加大环保执法力度，就是要在环保执法过程中真正做到有法必依、执法必严、违法必究，对弄虚作假、玩忽职守者追究其法律责任。具体措施如下：

1)提高排污收费标准，推行以总量为基础的排污收费制度，严格执法，使其成为促进企业实施清洁生产的外部压力；集中一部分收费作为企业实施清洁生产的基金，用以支持企业实施清洁生产。

2)对偷排污染物的企业要从严查处，坚决制止企业非法排污。对造成重大环境污染事故的企业，要依法追究相关人员的责任[3]。

4.2　提高对清洁生产重要性的认识，增强自觉性

环保部门和陶瓷企业管理者要提高对清洁生产的认识，要认识到推行清洁生产技术、废物回收利用及污染治理是实现陶瓷工业可持续发展的根本所在，也就是说陶瓷工业推行清洁生产不仅是为了应对严峻的环境挑战，而且也是为了赢得陶瓷行业的可持续发展。陶瓷企业是清洁生产的主体，应对陶瓷企业的管理者进行推广清洁生产的概念、必要性和意义等方面的宣传和教育，阐明陶瓷企业实施清洁生产可获得的预期收益，从而提高他们对清洁生产的认识，把预防污染放在首位，制定清洁生产战略。技术人员要不断学习新的环保技术，不断提高自己的环保知识和技能，从设计与制造方面减少或消除污染，对工人要培育清洁生产和环保的意识，使清洁生产的理念深入人心，为陶瓷行业全面推行和实施清洁生产扫除思想上的障碍。

4.3　加快清洁生产技术的推广和运用

陶瓷企业要推广和运用清洁生产技术，可从以下几方面入手：

1)开发原材料综合利用技术，综合利用一些低品位的原料及工业废渣，这样可以降低成本、降低对环境的破坏，既能保护环境，实现资源的循环利用，又能达到清洁生产的目的，一举两得。原料的使用要由就地取材、独立加工逐步向标准化、专业化、系列化和商品化的方向转变，同时还要不断研究开发新的陶瓷原料资源，合理开采、科学配矿，提高资源的利用率，从而减少环境负荷，减轻对植被的破坏[4]。还要改进坯料及釉料的配方设计，优先选用环境友好型原料，这对于促进陶瓷工业的清洁生产来说特别重要[6]。

2)陶瓷生产过程中要采取措施降低能耗，减少污染。可以通过改进坯料及釉料的配方设计，改进球磨工艺等措施降低陶瓷原料制备过程中的能耗；通过微波干燥技术、红外线干燥技术、废热利用等措施降低陶瓷制品干燥过程中的能耗；通过低温快烧技术、坯体和釉一次烧成工艺、改进燃料结构、采用自控技术和变频技术、提高窑炉技术水平等措施降低陶瓷制品烧成过程中的能耗[6]。

3)废物经处理后回收利用。陶瓷工业产生的废水、废气、粉尘和固体废物经过处理后可以回收利用。陶瓷生产过程中产生的废水污染程度差别较大，根据清污分流的原则，要将色釉料工序的废水与其它工序产生的废水分开处理，以便回收利用，减轻处理负荷。釉料配方中常含有有毒原料，在熔制过程中会排放有毒气体，可采用分离转化法予以处理回收。如熔制过程中产生的铅烟气，可第一级用袋式除尘器除去较大颗粒粉尘，第二级用0.25%~0.30%稀醋酸化学吸收法，这样既消除了铅烟气污染，又可将产物醋酸铅回收用作颜料[7]。

可用装有石灰的滤袋对烟气进行处理，处理后的废石灰可用于墙地砖的干法制粉，也可混入球磨制浆，这样废石灰既得到充分利用又不会产生二次污染[7]。对于粉尘及碳黑等颗粒物，可采用以下方法加以控制：将开放式生产改为封闭式生产，即凡是会产生粉尘的工序，尽可能实现封闭式生产；采用湿法作业处理物料以减少粉尘；使用合理的除尘系统收集粉尘再回收利用。陶瓷工业产生的固体废弃物部分可以由陶瓷厂直接加以回收利用，其余绝大部分可以用作其它工业生产的原料，如生产建筑用砖、作为水泥的生产原料、制备高强轻质陶粒、制备多孔陶瓷等[6]。废石膏模型可以现场再生利用，也可以送到水泥厂作原料使用。废匣钵部分可以再回收利用，其余可供给耐火材料厂生产耐火材料用。

5结语

陶瓷工业是高耗能工业，又是高污染工业，推行陶瓷产品的清洁化生产是陶瓷工业可持续发展和环境保护的要求。只有推行清洁生产才能使企业做到节约资源，降低消耗、提高产品质量和降低生产成本；才有利于陶瓷企业的技术进步，增强市场竞争能力和发展后劲；才能使污染物排放大大减少，末端处理的负荷大大减轻，处理费用大大降低，还能避免和减少末端处理可能发生的风险及二次污染。因此，只有推行清洁化生产，陶瓷企业才能生存，才能由大变强，从而实现稳定的可持续发展。

参考文献

1马光华,王迎军,李凯,等.我国建筑卫生陶瓷工业实施清洁生产的思路与对策.中国陶瓷工业,2004(1):32~39

2贾玉宝.陶瓷工业的清洁生产.山东陶瓷,2005,28(4):29~35

3陈斌,王毅成,吴晟.陶瓷行业推行和实施清洁生产的对策研究.中国陶瓷,2006(12):9~10,24

4颜东亮,刘树,梁以流. 清洁生产与陶瓷企业的可持续生存和发展.佛山陶瓷,2008(1):15~18

5尹奇德,曾光明,夏清. 陶瓷清洁生产研究.全国性建材核心期刊——陶瓷,2001(5):17~20

6王继杰,李旭.中国陶瓷产业与环境保护的协调性发展. 中国陶瓷,2006(10):3~6

7尹奇德,曾光明,夏清.陶瓷工业清洁生产浅论.中国陶瓷工业,2002,9(2):28~31

作者简介：*唐志阳(1967-)，本科，副教授、高级工程师；主要从事应用化学教学及无机材料的研究。

中图分类号：TQ174

文献标识码：B

文章编号：1002-2872(2015)04-0009-04