基于生命周期評價的鋁工業(yè)環(huán)境負(fù)荷研究.pdf

1、生命周期評價——作為一種重要的環(huán)境特性評價方法和企業(yè)環(huán)境管理工具，目前還沒有建立起能夠為人們普遍接受的實(shí)用模型方法。本文將這種系統(tǒng)評價工具應(yīng)用于鋁工業(yè)生產(chǎn)過程的環(huán)境行為分析，提出了鋁工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境協(xié)調(diào)性評價問題。針對鋁生產(chǎn)過程實(shí)際情況，提出了生產(chǎn)過程環(huán)境協(xié)調(diào)性的目標(biāo)、邊界條件，詳細(xì)分析了我國鋁工業(yè)的資源、能源消耗和環(huán)境狀況。建立了包括資源消耗、能源消耗和環(huán)境排放在內(nèi)的鋁工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境負(fù)荷的評價指標(biāo)。針對我國鋁礦產(chǎn)礦物資源和能源消耗過大、環(huán)境

2、污染問題十分突出的現(xiàn)狀，本文指出，通過改進(jìn)原料結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)環(huán)境排放控制和管理，有利于較大幅度地減少污染物的發(fā)生量和排放量。 根據(jù)國內(nèi)鋁工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)，提出了環(huán)境負(fù)荷的綜合相對環(huán)境指數(shù)IREI，在此基礎(chǔ)上建立了具有可對比性、可定量化的鋁生產(chǎn)環(huán)境負(fù)荷累積對比模型，并且對多產(chǎn)品環(huán)境負(fù)荷的分?jǐn)傔M(jìn)行了說明。 在流程和產(chǎn)品環(huán)境負(fù)荷研究的基礎(chǔ)上，提出以環(huán)境負(fù)荷各因子為約束條件，以經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù)，對鋁生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品結(jié)

3、構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化規(guī)劃。結(jié)果表明，將環(huán)境負(fù)荷研究與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的互補(bǔ)，為環(huán)境負(fù)荷研究結(jié)果的實(shí)際應(yīng)用提供了一個途徑。 結(jié)合流程工業(yè)的具體特點(diǎn)，本文還開發(fā)出了定量計算流程工業(yè)產(chǎn)品環(huán)境負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型。以鄭州鋁廠2004年的生產(chǎn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，同時計算了拜耳法、燒結(jié)法、混聯(lián)法流程的噸氧化鋁環(huán)境負(fù)荷，并進(jìn)行了分析比較。結(jié)果表明：間接加熱溶出的拜耳法工藝流程的噸氧化鋁環(huán)境負(fù)荷最低，燒結(jié)法的最高，混聯(lián)法的介于兩者之間。計算出了不同工藝

4、各工序的噸氧化鋁環(huán)境排放。找出了各環(huán)境排放產(chǎn)生的主要工序和具體原因，提出了降低各種環(huán)境排放的具體對策。 綜合以上分析結(jié)果可知，為降低鋁工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境負(fù)荷，需要從以下幾個方面著手：(1)調(diào)整生產(chǎn)工藝流程結(jié)構(gòu)：氧化鋁生產(chǎn)，應(yīng)優(yōu)先采用拜耳法或混聯(lián)法工藝。對于拜耳法工藝，應(yīng)采用間接加熱溶出技術(shù)代替蒸汽直接加熱的壓煮溶出技術(shù)；對于燒結(jié)法工藝，應(yīng)采用間接加熱脫硅技術(shù)取代直接加熱脫硅技術(shù)；對于混聯(lián)法工藝，應(yīng)加大拜耳法的生產(chǎn)比例，降低燒結(jié)法的