铅酸蓄电池生产企业实行清洁生产途径分析

铅酸蓄电池生产企业实行清洁生产途径分析目录1概述111清洁生产的定义及内涵1111清洁生产的定义1112清洁生产的内涵12清洁生产的意义及概况121清洁生产的意义122清洁生产的产生背景223国内外清洁生产概况23废铅酸蓄电池工作原理及其危害331铅酸蓄电池的工作原理332废铅酸蓄电池的危害333废酸蓄电池处置存在的问题34铅酸蓄电池现状及问题441铅酸蓄电池行业现状442铅酸蓄电池产品与产业在国民经济中的作用与地位443铅酸蓄电池产业与产品结构现状544铅酸蓄电池技术发展状态545中国铅酸蓄电池行业的现状6451铅酸蓄电池生产企业现状6452废旧铅酸蓄电池再生企业的现状65铅酸蓄电池的生产、使用和回收问题651铅酸蓄电池的生产752存在的问题76中国铅酸蓄电池行业的环保现状77污染分析与防治措施871实施清洁生产管理的必要性98铅酸蓄电池行业清洁生产管理的原则与对策99铅酸蓄电池行业实施清洁生产的紧迫性1010铅酸蓄电池行业实行清洁生产的对策和建议1111从废铅酸蓄电池回收利用的角度，促进行业清洁生产11结语13参考文献14I摘要清洁生产,是一种从源头上和生产全过程对工业进行污染控制和环境管理的新模式，能从根本上消除和减少工业生产对人类健康和生态环境的影响，从而达到防治工业污染、提高经济效益的综合性措施，是转变人类生产模式新的变革。中国的铅酸蓄电池行业目前存在着能耗高、污染严重的问题，必须大力推行清洁生产。介绍了清洁生产的基本概念，指出中国铅酸蓄电池行业面临的挑战和发展机遇，分析了中国铅酸蓄电池行业推行清洁生产的必要性以及实行清洁生产的对策和建议。【关键词】铅酸蓄电池行业清洁生产挑战和发展对策和建议IIABSTRACTCLEANERPRODUCTIONISANEWPATTERNOFPRODUCTIONTHATPUTSPOLLUTIONCONTROLSANDENVIRONMENTALMANAGEMENTSINTOTHESOURCEANDTHEWHOLEPROCESSOFINDUSTRIALPRODUCTIONITCANREDUCEFUNDAMENTALLYTHEEFFECTSMADEBYINDUSTRIALPRODUCTIONTOHUMANHEALTHANDECOLOGICALENVIRONMENTTHUSITSANEFFICIENTMEASURETOPREVENTANDCONTROLINDUSTRIALPOLLUTIONASWELLASTOINCREASEECONOMICBENEFITSITISNECESSARYTOCARRYOUTCLEANERPRODUCTIONINLEADACIDBATTERYINDUSTRYINCHINA,WHERETHEREISHIGHENERGYCONSUMPTIONANDSERIOUSPOLLUTIONTHEBASICCONCEPTOFCLEANERPRODUCTIONWASEXPLAINED,ANDTHENTHECHALLENGESANDOPPORTUNITIESOFCHINESELEADACIDBATTERYINDUSTRYWEREPOINTEDOUTWEANALYZEDTHENECESSITYFORCHINESELEADACIDBATTERYINDUSTRYTOCARRYOUTCLEANERPRODUCTIONANDPUTFORWARDSOMECORRESPONDINGCOUNTERMEASURESANDSUGGESTIONS【KEYWORDS】LEADACIDBATTERYINDUSTRYCOUNTERMEASUREANDSUGGESTIONCLEANERPRODUCTIONIIICHALLENGESANDDEVELOPMENT荆楚理工学院毕业设计（论文）1概述11清洁生产的定义及内涵111清洁生产的定义世界各国给予清洁生产充分的重视，最先明确提出其概念的是美国。美国使用污染预防这一名词代表清洁技术的概念。美国国会1990年10月通过污染预防法,把污染预防作为国家政策,取代了长期采用的末端处理的污染控制政策。美国环保局将污染预防定义为“采用不同原材料、改进工艺或操作等在源头削减限制污染物或废弃物的产生。这包括减少使用有害物料,降低能源、水或其他资源消耗的措施,以及通过维护或更为有效地使用来保护自然资源的措施”。清洁生产在不同的地区和国家存在着许多不同而相近的提法，例如，欧洲国家称为“少废无废工艺”、“无废生产”、日本多称“无公害工艺”、美国则称为“废料最少化”、“污染预防”、“减废技术”。此外，还有“绿色工艺”、“生态工艺”、“源削减”、“污染削减”、“再循环”等。这些不同的提法或术语实际上描述了清洁生产概念的不同方面。这些概念均不能不能确切表达当代环境污染防治应用于生产可持续发展的新战略。联合国环境规划署与环境规划中心UNEP工E/PAC综合各种说法,采用了“清洁生产”这一术语,来表征从原料、生产工艺到产品使用全过程的广义的污染防治途径,给出了以下定义“清洁生产是指将整体预防的环境策略持续地应用于生产过程和产品中,以增加生态效率和减少人类及环境的风险。对生产过程而言,清洁生产是指通过节约能源和资源,淘汰有害原料,减少废物和有害物质的产生和排放对于产品,它意味着减少从原材料选取到产品使用后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服务,则意味着将环境的考虑纳入设计和所提供的服务中。我国中国12世纪议程中关于清洁生产的定义是清洁生产是指既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施,其实质是一种物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管理,将废物减量化、资源化和无害化,或消灭于生产过程之中汇。同时对人体和环境无害的绿色产品的生产亦将随着可持续发展进程的深入而日益成为今后产品生产的主导方向。在新颁布的清洁生产促进法中关于清洁生产的定义清洁生产是指不断采取改进设计、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、综合利用等措施,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。清洁生产促进法关于清洁生产的定义,借鉴了联合国环境规划署的定义,结合我国实际情况,表述更加具体、更加明确,便于理解。112清洁生产的内涵清洁生产概念包含四层含义一是清洁生产的目标是节省能源、降低原材料消耗,减少污染物的产生量和排放量。清洁生产的基本手段是改进工艺技术、强化企业管理,最大限度地提高资源、能源的利用水平和改变产品体系,更新设计观念,争取废物最少排放及将环境因素纳入服务中去清洁生产的方法是排污审计,即通过审计发现排污部位、排污原因,并筛选消除或减少污染物的措施及产品生命周期分析清洁生产包含了两个全过程控制生产全过程和产品整个生命周期全过程。清洁生产谋求达到两个目标通过资源的综合利用、短缺资源的代用、二次资源的再利用以及节能、节料、节水,合理利用自然资源,减缓资源的耗竭，减少废料和污染物的生成和排放,促进工业产品在生产、消费过程中与环境相容,降低整个工业活动对人类和环境的风险。清洁生产的终极目标是保护人类与环境,提高企业自身的经济效益。清洁生产概念是西方国家在总结工业污染治理经验教训后提出来的。清洁生产,从环境保护的角度看,它是国际社会在工业污染治理经验教训的基础上提出的一种环境预防的战略措施。从生产发展的角度看,它是对传统生产方式的根本变革。随着清洁生产实践的不断深入,其定义一再更新,不仅适用于生产过程的污染防治,而且其原则和方法又逐步扩展到服务、产品过程,向着产品和服务生命周期的全过程控制发展,并正在全方位地冲击影响着环境保护,社会经济,法制建设,宣传教育,金融贸易,消费行为等各个领域,朝着建立“循环经济”和“循环社会”推进。2清洁生产的意义及概况21清洁生产的意义清洁生产模式以最少的资源投入、最少的废物排放生产出最多的产品，通过对当前消费与生产1荆楚理工学院毕业设计（论文）的全过程控制来减低人类活动对环境影响的风险，走可持续发展出道路。（1）清洁生产使工业持续发展。清洁生产可大幅度减少资源消耗和废物产生，通过努力还可使被破坏了的生态环境得到缓解和恢复，排除匮乏资源困境和污染困境，走工业可持续发展之路。（2）清洁生产开创了防治污染新阶段。清洁生产改变了传统的被动、滞后的先污染、后治理的污染控制模式，强调在生产过程中提高资源、能源转换率，减少污染物的产生，降低对环境的不利影响。同时可以避免和减少末端治理的不彻底而造成的二次污染。（3）清洁生产实现经济效益和环境效益的双赢。清洁生产一方面通过节能、降耗、减污来降低企业成本，改善产品质量，提高企业经济效益，增强企业的市场竞争力。另一方面，由于实施清洁生产，可大大减少末端治理的污染负荷，节省环保的一次性投资和设施的运行费用，提高企业防治污染的积极性和自觉性。（4）清洁生产可最大限度地促进有毒产品、有毒原材料的替代；促进排污重大的落后工艺和设备的技术改造；促进操作和管理方式改进，从而改善工人的劳动条件和工作环境，提高工人的劳动积极性和工作效率。（5）清洁生产可改善企业与环境管理部门间的关系，解决环境与经济相割裂的矛盾。22清洁生产的产生背景伴随人类生存环境的不断恶化,自从20世纪60年代以来,环境保护在全世界范围内开始兴起。保护人类共同的家园,成为全人类的共识,并逐渐汇成了当今世界的可持续发展的潮流。正是在可持续发展思想,理念及其实践的逐步形成与不断发展的历史大背景下,基于对传统“末端治理”的环境污染控制实践的反思,清洁生产伴随而生,并成为支持可持续发展的有力战略措施。为了减小经济发展对环境所带来的压力,各国主要是发达国家率先开始了应对环境污染与“公害”的挑战,大量采取了在污染产生后治理污染的末端控制措施,通过各种方式和手段对生产过程末端的废物进行处理,这就是所谓的“末端治理”。同时,基于末端治理的思想和做法也逐渐渗透到环境管理和政府的政策法规中去,进一步强化着末端控制模式的实施。在环境污染不断加剧,乃至大规模复杂的全球环境问题面前,末端治理在实践中愈来愈显露出，它不能有效保护环境的缺陷从环境污染防治政策体系的整体设计和技术对策的实施上看,其着眼点侧重于污染产生后的治理,使一个综合的污染产生、控制、排放系统人为地割裂开来,因而呈现着生产发展与环境保护相互分离脱节,环境污染治不胜治的明显弊端。末端治理作为传统生产过程的延长,不仅需要投入昂贵的设备费用、惊人的维护开支和最终处理费用,而且本身还要消耗大量资源、能源。特别是很多情况下,这种单一的污染治理方式还会产生二次污染,不过是使污染在不同介质间的空间和时间上的相互转移,因而难以从根本上消除污染,仍然还会继续对人类和环境产生着影响和威胁,对传统基于“末端治理”的环境污染控制模式实践的反思,直接导致并促进清洁生产系统地形成及其大规模的实践。联合国环境规划署UNEP于1989年提出了名为“清洁生产”CLEANORPRODUCTION,意为“不断清洁的生产”的战略和推广计划,在联合国环境规划署UNEP、联合国工业发展组织UNIDO及其联合国发展规划署UNDP的共同努力下,清洁生产正式走上了国际化的推行道路。23国内外清洁生产概况第二次世界大战后，国际经济形势发生很大变化，美国为应付来自西欧、日本的挑战，不断开辟新的国际市场，大力推进技术改造。尽管工业技术改造与革新给美国经济带来很大的效益，但是美国在发展过程中也遇到了新的问题环境危机。美国已开始意识到按传统的工业发展模式控制污染，无法根本解决问题。因此，美国从70年代开始，积极推动污染防治和控制，后来就发展成为清洁生产，欧洲和大洋洲等国家也纷纷开始实施清洁生产。自1989年联合国环境规划署提出推行清洁生产的行动计划后,清洁生产的理念和方法开始引入我国,清洁生产在我国首先是用于工业领域的污染防治。1992年原国家环保局与联合国环境规划署召开了我国第一次清洁生产研讨会。1992年10月,联合国环境与发展大会后,党中央批准了环境与发展十大对策,提出“新建、改建、扩建项目时,技术起点要高,尽量采用能耗物耗小、污染物排放量少的清洁生产工艺。”清洁生产作为我国环境与发展的对策之一。1993年,国家经贸委和原国家环保局在上海召开的“第二次全国工业污染防治工作会议”正式使用了清洁生产概念,会议提出工业污染防治要从单纯的末端治理向生产全过程控制转变,积极推行清洁生产,这标志着我国推行清洁生产的开始。1994年中国政府制定了中国21世纪议程,将清洁生产作为实现可持续发展的优先领域。2荆楚理工学院毕业设计（论文）1996年国务院发布了关于环境保护若干问题的决定,提出“所有大、中、小型新建、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、污染物产生量少的清洁生产工艺,严禁采用国家明令禁止的设备和工艺”。以后各地区和有关部门在开展宣传培训、政策研究、示范项目、国际合作等方面做了大量工作,取得了一定进展。如先后颁布和修改的大气污染防治法、水污染防治法、固体废物污染环境防治法和淮河流域水污染防治暂行条例等法律法规中,将实施清洁生产作为重要内容,明确提出通过实施清洁生产,防治工业污染各工业部门制定的“九五“计划中,都把推行清洁生产,防治工业污染作为重要内容予以考虑1999年,国家经贸委发布了关于实施清洁生产示范试点的通知,实施安排了一大批清洁生产示范项目计划。据不完全统计,我国已在20多个省、市、自治区的二十多个行业、约400家企业开展了清洁生产审计,建立了20个行业或的地方的清洁生产中心。2002年6月29日九届全国人大常委会第28次会议审议通过了清洁生产促进法,并于2003年1月1日起施行,清洁生产促进法这标志着我国推行清洁生产从此进入依法全面推行清洁生产的新阶段,我国推行清洁生产的步伐将大大加快。3废铅酸蓄电池工作原理及其危害31铅酸蓄电池的工作原理铅酸蓄电池是以金属铅作为阳极,二氧化铅作为阴极,以硫酸作为电解液,通过铅与硫酸的化学反应来储存、释放电能的一种蓄电池,化学反应方程式为PBPBO22H2SO42PBSO42H2O。正常情况下,蓄电池可以反复冲放电几百次,其使用寿命一般为122年。但是由于硫酸铅会逐渐污染电极板,使之不能发生正常化学反应,导致蓄电池无法再次充电,变为废铅酸蓄电池,污染环境。蓄电池通常根据其不同使用途径分为几类汽车蓄电池、工业蓄电池、动力蓄电池、普通蓄电池和专用蓄电池,但其工作原理都是一样的。32废铅酸蓄电池的危害废铅酸蓄电池属于危险废物,它对环境产生影响主要是硫酸以及铅、锑、砷、镍等重金属。废铅酸蓄电池以回收利用废铅为主,也包括对废酸和塑料壳体的回收利用。处理工艺主要为拆解、活化处理、溶解、电解四部分。如果废酸液随意长期向环境倾倒,则会流入土和地下水中,造成土壤有机质破坏,影响土壤肥力,使农作物不能正常生长而地下水受到污染后,会影响饮水百姓的身体健康。而铅酸蓄电池中的重金属都具有一定的毒性,如果人体吸入了重金属粉尘、烟雾或者饮用了含有重金属的水、食物,就会严重损害身心健康。在废铅酸蓄电池的回收利用过程中,铅粉尘是主要污染物,它一旦进入人体的血液,就会积累在人体骨骼,容易造成贫血、腹痛和脉博减弱,严重时会致人死亡。为了把铅化合物中的铜、锑、砷和锡除去,以达到软铅的标准,因此在铅的精炼过程中,需要高温加热。在加热程中,会产生铅烟尘、二氧化硫、铅烟焰、氯气以及金属污染。如果企业没有环保设施,未经处理就直接排放的铅蒸气、铅尘的浓度会超过国家排放标准的几十倍,给环境带来严重的污染。另外,加热精炼过程中产生的废渣和利用过程中产生的含铅废料,如果不进行处理,也会对土壤和水体造成污染,给人体健康带来危害。人体如果摄入铅的含量达到一定浓度,就会造成神经代谢、生殖以及精神等方面的疾病。医学研究表明,轻度的铅污染可使儿童脑变损、智力下降以及神经系统发育不良严重的铅污染会导致人昏迷、痉挛甚至死亡。33废酸蓄电池处置存在的问题目前,在废铅酸蓄电池的处置过程中,主要在收集、拆解、利用过程中没有采取相应的保护措施,造成资源的浪费和严重的环境污染。在收集过程中,个体商贩低价收购,卖到废品站,再被利用厂家运走,整个过程没有任何防护措施,使一些废铅酸蓄电池的硫酸或硫酸盐溶液泄漏。在拆解过程中,有些废品收购站在简易的院内对废铅酸蓄电池直接拆解,将单独的铅片高价卖出有的将废塑料壳出售给塑料制品厂再加工,有的将废塑料壳随意扔掉,混到生活垃圾中,增加了处理难度。在利用过程中,一些非正规铅或小作坊式再生铅利用企业往往采用传统的小反射炉、鼓风炉和冲天炉等原始冶炼炉具进行提炼,而这些设备简陋,大都未经过预处理,许多都没有烟尘处理设施。在收集、拆解、利用过程中,各环节相互缺少统一的组织系统,缺乏统一的调配,大多是无组织的单兵作战,没有把废铅酸蓄电池作为危险废物来处置。正是由于回收规模小、拆解过程简单、处置利3荆楚理工学院毕业设计（论文）用工艺水平不高、市场管理不规范,造成了环境污染。4铅酸蓄电池现状及问题41铅酸蓄电池行业现状近年来，铅酸蓄电池技术不断发展，产品日臻成熟。随着国际电池生产厂商在华投资的增多，铅酸蓄电池产业发展的年增长速度已经超过30。同时随着市场需求的不断增加，中国也成为了世界上最大的铅酸蓄电池出口国之一。其中，免维护和密封铅酸蓄电池技术取得了巨大的进步，使铅酸蓄电池不仅在交通运输、军事国防等传统领域得到广泛应用，而且也被大量用于光伏发电、风力发电、通信电源、电力变配电系统、铁路、船舶通讯、起动、照明、UPS电源中。阀控电池、胶体电池等作为备用电源、大型储备电源的核心部件，其生产已成为国民经济发展中重要的基础性产业。我国汽车用铅酸蓄电池技术已处于国际先进水平，动力用、电动自行车用铅酸蓄电池技术接近国际先进水平。在环保方面，目前，我国对铅烟、铅尘、硫酸雾和水的处理方法和技术已基本成熟，各大中型铅酸蓄电池厂家不断加大技术改造力度，更新工艺设备，普遍采用高效率的滤筒式除尘器替代静电除尘器，采用湿式除尘器净化铅烟，采用湍球式酸雾净化塔进行硫酸雾吸收处理，从技术上消除或减少污染物对环境的影响，生产作业环境不断改善，多数大中型生产企业做到了清洁生产，有一部分通过了国家环境体系认证。但是，铅酸蓄电池生产过程的污染问题并没有得到完全解决，特别是部分不具备生产规模和生产条件的企业，为了取得市场竞争的优势，不惜一切降低生产成本，减少环保投入，忽视生产过程中造成的环境污染，形成了污染风险增大的局面。尤其是在铅酸蓄电池的回收处理方面，由于国内废料正常回收成本较高，许多无环保资质的企业进行拆解回收以牟取暴力，最终导致铅污染。这些企业规模小，污染防治设施不配套，生产条件不符合环保要求，对生产人员的健康和厂区周边环境造成了危害。尤其是近期频频爆发的“血铅件”，引起了社会对铅酸电池行业的不满与困惑，使铅酸电池背负上了“污染严重”的罪名，也掀起了针对铅酸蓄电池企业专项整治的环保风暴。据称，此次整改波及面甚广，全国3000多家铅酸蓄电池生产企业中，约有95的企业卫生防护距离不达标，超过半数的企业面临整改、停产甚至搬迁。可以说，铅酸电池产业已经处于历史选择的关键时刻。专家认为，造成我国铅酸蓄电池行业现状的根本原因在于第一，我国铅酸蓄电池厂家数量过多，导致无序竞争。就整个行业来讲，差不多有1500亿销售额的市场，有许可证的铅酸蓄电池生产厂家有1100多家包括极板、装配等相关厂家。企业的数量增多，但行业的管理并没有跟上，必然加剧了无序竞争。美国与我国的铅酸电池产量基本相当，可是美国的铅酸电池企业仅有几十家。而且，我国的铅酸蓄电池生产大厂和国际上先进的铅酸电池生产厂家相比也有差距。美国的“江森”产值已经达到了几百亿美元,而我国最大的铅酸蓄电池生产厂产值只有70亿人民币。第二，分散经营，难以管理。我国铅酸蓄电池行业总体来讲是分散的，企业以后的趋势应当是规模化发展。第三，环保投入少。因为环保设备日常运作的成本比较高，很多小厂环保投入相当少，所以一些蓄电池厂偷工减料，污水、粉尘、酸雾都不经过处理就直接排放，导致血铅事件，很多蓄电池企业也因此倒闭。第四，自动化程度偏低。我国在铅酸蓄电池的生产上，尤其是“小密”电池的生产，基本是靠手工。对于“小密”电池“烧焊”以及“组装”等工序，完全靠手工完成。长期从事这些工作的工人们很难防治像铅中毒这样的疾病。第五，回收工作亟待规范。废旧铅酸蓄电池的90可以回收利用，但是我国现在还没有专门关于废旧铅酸蓄电池回收管理的法定规范，也未建立专业性废旧铅酸蓄电池回收公司，没有专业再生铅企业或蓄电池企业建立全国性回收网络和地区性回收网络，整个回收工作处于分散经营的无序状态，废铅酸蓄电池的回收率不高。铅回收的问题出现在不规范企业之中，整顿与加强管理势在必行。42铅酸蓄电池产品与产业在国民经济中的作用与地位发展铅酸蓄电池业是解决我国资源环境短缺问题、实现经济社会科学发展的有效途径，符合循环利用的节约型经济发展模式，符合可持续发展战略。铅酸蓄电池广泛应用于国防、航空、通信、交通等众多领域，它的技术进步，促进了信息、通信、汽车等相关产业的发展。阀控式铅酸蓄电池，已成为我国通信、电力等系统的核心部件，因此，4荆楚理工学院毕业设计（论文）没有铅酸蓄电池技术的发展，其相关应用领域的技术发展出就无从谈起。铅酸电池利用其成本可接受、产业化发展成熟等优势，在近期国家产业发展中仍将占主流地位，不可动摇，由于其成本优势，中期也将仍占有一席之地，长期来看，在不需要高重量比能量的用途领域还将继续存在。由于一些技术水平已经达到了国际先进水平，不仅其原有主要应用领域，如汽车用、摩托车用、备用电源用等在增长，而且也在新的应用领域如电动助力车用、景区游览车用等得以发展，并还在不断扩大使用领域，占领了许多原碱性电池场，阀控式电池技术的发展，满足了高科技如UPS、电力、通信等设备用电源的需要。近期出于经济安全等方面考虑，在我国未来重点发展的大型装备制造业中，不欢迎外资投入，因此铅酸蓄电池将依托技术的发展，成为重大装备制造业中不可或缺部分。在电动助力车产业中，由于铅酸电池技术的不断进步，使得电动助力车产业获得了巨大发展，并对减少燃油汽车和燃油摩托车的污染做出了贡献。起动用电池技术的不断进步，免维护技术、拉网板栅技术的发展，满足了汽车产业快速发展的需求。可以说在这些应用领域中铅酸蓄电池的技术进步对提高国家竞争力作出了实实在在的贡献。铅酸蓄电池在一定时期将仍然是重要的动力之源，必将继续有力地与其它重大行业一起支持国民经济的发展，为国民经济的发展做贡献，并随着国民经济的发展而发展。43铅酸蓄电池产业与产品结构现状自中国加入WTO后，更多的国外大型电池生产厂商选择在中国制造，中国电池产量超过世界电池总产量的1/3，成为世界电池主要生产地。目前我国铅酸蓄电池技术与国际水平差距不明显。蓄电池产业发展较快，国内大型企业也达到了相当的生产规模和很高的技术水平。国际市场需求不断加大，我国成为最大的铅酸蓄电池出口国之一。就目前的发展趋势看，可以说世界蓄电池生产基地在向中国转移，中国已经成为蓄电池的主要生产基地。铅酸蓄电池的年增长率高于国民生产总值的增长速度。经过20多年的发展，免维护和密封蓄电池技术取得了巨大成就，由于一些方面所取得重大进展，使铅蓄电池不仅在交通运输，能源电力，军事国防等传统领域获得广泛应用，而且在清洁储能及其它大型储能系统得以应用，免维护和密封铅酸蓄电池（SLA）的市场需求不断增长，储能用铅酸蓄电池被广泛应用于太阳能光伏发电、风力发电，通信电源，电力变配电系统，铁路、船舶通讯、起动、照明电源，UPS电源中。该技术在研发，商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为快速、稳定发展的新兴产业之一。近年来，光伏发电增长率达到70以上，太阳能储能电池成为工业电池的又一大市场。我国太阳能贮能电池技术已经与日本、澳大利亚产品的性能、技术指标相当，达到了国际先进水平，并实现了出口。据资料2006年UPS电源增长率6以上，其中电池占UPS电源成本的30左右，因此，估计每年UPS电池国内需求量约30亿以上。我国过去10年电池总产量年平均增长远高于欧美德等发达国家。汽车型电池增长833；助力车型35；固定型2271摩托车型1337；牵引型685；铁道型1016。铅蓄电池仍然是处于主导地位。电池生产商不断扩大产能，多数厂商的设备利用率已经超过了90，有的甚至达到了100。电动助力车和摩托车电池高速增长，年均递增率达50以上。中国汽车市场已经进入了高速发展时期，汽车动力总需求量大幅增长，汽车电池的产量年均递增18左右。2005年汽车行业起动用铅蓄电池产量为33，399，711千伏安时，以风帆、骆驼、统一和万里为代表的汽车用蓄电池企业产量稳定增长，起动用蓄电池产量分别达到了544万、196万、230万和52万KVAH，其中风帆的产量占行业总额的272。44铅酸蓄电池技术发展状态近年来，随着市场需求的变化，铅酸蓄电池技术也在发展。各种生产方式及工艺的不断完善，使得铅酸蓄电池的设计制造水平不断提升，电池比能量、循环寿命、性能的一致性、使用的安全性和环保性不断提高。轿车用起动型蓄电池由干荷电式逐步转为免维护型，双层盖迷宫结构实现了使用过程无需加液、不漏酸，便于用户使用；电池合金技术的进步，提高了板栅的耐腐性能，延长了蓄电池的使用寿命；采用PE袋式隔板、玻璃纤维复合隔板代替片式橡胶隔板，降低了材料成本，提高了蓄电池的使用寿命；采用拉网结构或连续生产板栅工艺，减少了能源和动能浪费，提高了生产效率及电池的重量比能量。有鉴于此，面对以上三大问题，只有坚持走清洁生产的道路，才能促进铅酸蓄电池工业的可持5荆楚理工学院毕业设计（论文）续发展，国外铅酸蓄电池工业发达国家的前期成功实践已经证明了这一点。在阀控铅酸蓄电池方面的技术发展与进步，主要表现在电池浮充电压均匀性的提高、铅合金的改良、生产工艺的改进、电池内采用催化剂、改善充电效率和循环寿命、克服汇流排腐蚀及实现智能化等方面。设计和工艺的改进与提高，使阀控蓄电池产品质量有了长足进步，产品进入了成熟稳定，规模化、经济性生产的阶段，广泛应用于备用电源、电动助力车等领域。随着电动自行车蓄电池等动力电源的发展，高温固化技术发展较快。一般认为高温固化可以提高蓄电池的寿命。近年来一些制造商在负极添加剂及配比也积累了大量参数，并找出了一些有规律的经验。蓄电池是光伏发电系统中的关键部件。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池，而是使用常规的铅酸蓄电池,主要类型有1）固定式铅酸电池，多应用于大型光伏电站和通信系统；2）工业型密封电池，主要用于通讯、军事等工业光伏系统，它无需维护，也便于安装，但价格较贵，寿命较短；3）小型密封电池，大多数为6V，12V组合电池，其使用寿命更短，但价格更贵，常用于户用光伏系统。国内对于其它先进技术如卷绕式电池，双极式，薄型极板等还只是处于研究阶段，没有批量应用产品。45中国铅酸蓄电池行业的现状中国铅酸蓄电池工业随着国民经济的高速发展，其年总产值约为1200亿元人民币，现阶段生产铅酸蓄电池企业约为1500余家，但列入规模以上的企业数量约206家，因此铅酸蓄电池企业数大、规模小，环保设施配备与运行状况令人担忧,部分铅酸蓄电池制造企业由于忽视了铅污染的治理与控制，忽视了环保方面的投入，在2009年发生了多起“血铅”事件，涉及河南、陕西、福建、江苏、广东、云南等多个省市，在社会上造成了不良影响与铅恐慌。451铅酸蓄电池生产企业现状铅酸蓄电池在国民经济中起着极其重要的作用汽车、船舶、摩托车、坦克、拖拉机、柴油机等需要它作为起动电源；电信移动、发电厂、计算机系统及自动控制系统等需要它作为备用电源；潜艇、电动自行车、电动三轮车、电动汽车、电动叉车及高尔夫车等电动车辆需要它作动力电源；太阳能、风能独立发电系统又需要它作为储能电源。据不完全统计，2003年中国铅酸蓄电池企业有近3000家，在4年左右的时间内停产、转产、倒闭了1000多家，主要是由于严重污染、原材料紧缺、竞争降价等原因造成的。预计到2015年，中国铅蓄电池生产企业将会减少到300家左右。20世纪90年代末，以浙江长兴地区以天能公司为首的企业引发了电动自行车蓄电池及其制造技术的革新，电动自行车蓄电池的部分制造技术处于国际领先水平；全国大型企业的制造技术和制造装备也已接近国际先进水平。但中国蓄电池的整体水平仍较落后，约有1000多家蓄电池企业的整体水平和质量比先进工艺国家落后了1015年，包括节能环保、原材料的质量、技术工艺、制造设备的精度、加工质量、管理水平和人员素质等。同时，铅酸蓄电池生产企业也呈现了一些新的增长点，如汽车行业呈现加速增长，蓄电池的配套和替换市场非常巨大，经常出现供不应求的局面；电信、移动通信和网络发展迅速，特别是大型阀控式铅酸蓄电池获得了国际的认可，并且在2007年底和2008年初出现过供不应求的局面；2007年电动自行车蓄电池出现了萧条，但是2008年又出现畅销的景象；目前电动三轮车蓄电池后来居上，深受欢迎；太阳能、风能等储能用蓄电池目前仍然依靠铅酸蓄电池，也使其销量猛增。因此，铅酸蓄电池的前景被看好，销量和产量将会继续增长。但是铅酸蓄电池行业有一些高能耗、高污染的企业，节能减排的压力也将会越来越大。特别是原材料价格的上涨给企业造成了一定的成本压力，也压缩了企业的利润。452废旧铅酸蓄电池再生企业的现状中国是一个蓄电池使用大国，随着交通运输、通讯以及其他清洁能源事业的发展，蓄电池用铅量的增加已经成为一个必然。中国作为铅生产和出口大国，主要依赖进口来弥补铅矿资源的不足。在这种客观条件下，如何更好地推进铅的回收利用就显得尤为迫切。同时，通过铅回收也可以解决废蓄电池管理不当而引发的环境污染问题。目前中国再生铅企业约有300余家，部分企业拥有先进的底吹熔炼鼓风炉炼铅工艺，有的企业已掌握了预处理分选的无污染再生铅新工艺技术。一些企业则采用常规的反射炉、鼓风炉等熔炼工艺，但缺少分选处理技术。此外，小型再生铅厂由于没有除尘设施，环境污染还较严重。5铅酸蓄电池的生产、使用和回收问题6荆楚理工学院毕业设计（论文）51铅酸蓄电池的生产作为循环经济的产品，铅酸蓄电池的生产、使用、回收三个过程形成了循环的闭环。经过多年的建设与发展，我国铅酸蓄电池行业已基本形成了大中小型企业相结合，具有一定规模的制造体系。铅酸蓄电池的需求快速增长，产量连续多年超过3000万KWH以上，呈膨胀式快速上升趋势。各铅酸蓄电池厂家不断加大生产过程中的技术改造力度，更新、改造生产工艺及设备设施，从技术上消除或减少污染物质对环境的影响。目前，在我国对铅烟、铅尘、硫酸雾和水的处理方法及技术已基本成熟，可以做到达标排放。大、中型的蓄电池厂家采用高效率的滤筒式除尘器，替代了净化效果不良的静电除尘器，净化生产过程中产生的铅尘；对铅烟采用湿式除尘器净化。对在化成过程中会产生的硫酸雾气体采用湍球式酸雾净化塔进行吸收理，对含铅酸废水，经沉淀后进行酸碱中和，絮凝反应处理，处理后的水大部分可以循环利用。随着新工艺、新材料、新技术的研究及应用，蓄电池生产作业环境不断改善，资源消耗、污染物的排放量逐年减少，多数生产企业做到了清洁生产，合格排放并通过了国家环境体系认证。52存在的问题一些行业快速发展所需求，催生了蓄电池企业急速扩大，由当初的几十家发展到目前的2000多家。由于铅酸蓄电池行业的进入门槛较低，流程和工艺相对简单，造成了目前蓄电池生产厂家繁多，规模较小，污染较严重，品质参差不齐的局面，铅酸蓄电池生产没有在严格的环保措施和工业安全卫生条件下进行，对操作者和生态环境造成了危害。受利润的驱动和地方保护等方面原因，铅酸蓄电池产业盲目、无序发展，失去了控制。一些不具备环保条件的作坊式的家庭工厂一哄而上，有约1/4的企业未经环保审批擅自选址建设，污染防治设施不配套。虽然我国于2005年实行了生产许可证制度，其目的旨在提高准入门槛，规范市场竞争，促进企业的健康发展，提高全行业管理水平和产品质量的作用。但是由于在审批和执行中存在一些问题，并没有真正促使不合格企业加强其环保措施和实现清洁生产，许多不达标厂家都转为合法化，使我国铅酸蓄电池产业趋向于企业更加分散，数量增多，生产规模更小，造成更为严重的环境保护问题，使生产当地群众受到伤害，引起了上级领导关注。我国目前处在法制化进程中，与环保相关的法律还有许多不完善和不尽如人意的地方，法制方面的最薄弱处是对公众的赔偿制度没有建立起来，受利益驱动部分企业合金铅冶炼无铅烟收集和处理设施，部分极板生产企业环保设施不完备；部分企业的污染治理设施运行不正常，对生产过程中产生的废气实行无组织排放，铅酸废水未经任何处理直接外排，使铅污染问题日显突出。有些大型企业污染设备一天的运行费用很高（有的甚至高达10万），一些企业考虑到产品的成本，或存在侥幸心理，购置了环保设备而不开动，设备只用于检查或达到一些某些要求。而针对污染企业，环保等部门罚款数额是有限的，无法和企业污染造成的社会损失相提并论，可以说正是这些企业的生产对该产业发展造成了伤害，造成的影响极坏。破坏了多年来行业所建立起来的健康形象。另外，国家没有制定保护大、中型蓄电池厂家的政策，且当地环保部门也疏于对小型蓄电池厂家的管理，只重视对大、中型企业的监管，致使大、中型企业交纳大量的排污费、监测费、“三同时”评价费等等，使其不堪重负。近年来，已有些地区政府确定了限小扶大、限劣扶优的发展思路，加强了该产业的治理力度，通过出台产业政策，使该产业生产过程中的污染危害最小化。有些省份根据具体情况相继出台了整治意见，对不符合建厂条件的企业实施关闭，对环保设施未正常运行的企业责令停产整顿，环保不达标的企业一律不得重新开工。通过实行严格的蓄电池生产许可制度和环保一票否决制，迫使一些基础差的企业自愿放弃而退出。相信通过国家政策和地方加大管理等措施，铅蓄电池生产过程将不再产生污染。治理的第二个方面是大力开发和推广免维护蓄电池，替代传统蓄电池。免维护蓄电池在生产过程中由传统的极板化成改为电池化成，大大减少了硫酸雾和含铅酸废水的排放；免维护型和阀控密封型电池在使用过程中不用加水，终生免维护，杜绝了生产、运输、使用、回收全过程中对环境的污染。国外同样产品已经完全进入超市销售，与食品与生活用品摆放在同一个空间之内。6中国铅酸蓄电池行业的环保现状铅酸蓄电池作为一类“资源循环型”能源产品，近10年来产业得到蓬勃发展。但是，铅酸蓄电池产业的环保投入与行业发展的需求和全球环保的要求差距较大。整体上讲，行业的环保配套政策、7荆楚理工学院毕业设计（论文）行业准则与制度还不完善，滞后于产业的发展，有些已出台的政策还不太适应全行业的发展。具体体现在1对铅酸蓄电池生产过程中产生的污染重视程度不够。近些年来，国家陆续出台了水污染防治法、大气污染防治法、固体废物污染环境防治法和环境空气质量标准、大气污染物综合排放标准、铅蓄电池厂卫生防护距离标准、铅作业安全卫生规程、工业企业设计卫生标准和使用有毒物品作业场所劳动保护条例等一系列的法律和法规，但是一些企业缺乏环保遵法的意识，没有很好地贯彻、落实和实施这些国家相关的法律和法规。（2）企业环保资金投入不足。在一些企业中，特别是中小企业宁可缴纳排污费，也不愿投资治理。道理很简单，缴纳排污费有人认帐，弄好了还可以返回一部分，但如果投资治理，初期投入不说，每年的治污设备运行费可能比上缴的排污费更多。特别是一些承包企业和租赁企业，很少考虑污染治理的投资问题，而是以牺牲环境为代价来换取一己之利。（3）环保设施管理不善。有些企业虽然投入了一些环保设施，也经过技改达到了排污标准，但由于放松管理，一段时间以后因为环保设备利用率不高或维护不当，跑、冒、滴、漏现象严重，尘毒的处置效果不佳。更有甚者是有些企业为了降低运行成本，环保设施运行打打停停，检查时开，不检查时就停。（4）尘毒点的设备工装落后，密封性差，环保设施简陋，造成尘毒的泄漏污染。（5）对铅污染信息的公开程度不够。无论是企业的员工还是社会相关公众，很难准确知道某些污染给自身和周边环境带来的不利影响，更不知道该如何有效地进行预防。生产区域与社会居息群体以及公共设施的安全防护距离不够。没有很好地贯彻执行GB116591989铅酸蓄电池厂卫生防护距离标准，由此而引发了社会居息群体与企业之间的铅污染纠纷。在未来的10年里，铅酸蓄电池产业面临着良好的发展空间与不可忽视的挑战，一边是巨大的市场需求，一边是不容忽视的环保问题，蓄电池行业如何规范地、健康地、协调地可持续发展，是该行业每家企业都需要认真思考和解决的问题。7污染分析与防治措施铅酸蓄电池的生产需用大量的铅，而这些铅除了随着生产最终流入产品，此外，还有很大一部分排放到了环境中。铅酸蓄电池在生产过程中会产生铅烟、铅尘、铅渣、含铅废水以及酸雾，其中在铅粉制造、和膏、板栅制造、涂片、固化干燥、极板加工、组装等工序中都会产生铅尘、铅烟和铅渣；在和膏、涂片以及极板加工工序中还会有酸性含铅废水产生；在化成工序中会有酸雾产生。铅酸蓄电池的产量随市场需求的加大而不断增加，在生产过程中排放的污染物也随之增多。尤其是铅污染会给人的中枢神经系统造成伤害，铅一旦进入人体会随着血液进入人的软组织，如肝脏、肾脏、脾脏和肺，并对这些器官造成器质性伤害，进入人体的铅最终富集于骨骼中，很难排出体外。总而言之，铅污染给工人及周围的居民的身体和生活环境带来极大的威胁，因而必须采取积极有效的防治措施。71污染防治措施在铅酸蓄电池制造过程中可以采用源消减和现场再循环等措施，避免和减少污染物的产生和排放，从而实现污染防治，最终达到清洁化生产的目的。具体措施如下1产品的改进。改变产品的特性（如原材料的组成），减少原材料的使用量，延长产品寿命期。如已设计研发的泡沫石墨铅蓄电池，比普通铅酸蓄电池减少用铅70，在铅膏中加入红丹，增加电池的循环使用寿命。（2）投入代替。在保证产品质量的前提下，采用低污染原材料和辅助材料，如采用硫酸铅或碳酸铅替代铅粉作为原材料，减少了铅粉制造工序的铅污染。（3）技术革新。工艺自动化，生产过程优化，设备重新设计和工艺代替。如用极板内化成工艺替代外化成工艺，减少污染物的排放。采取自动化程度高的装配生产线，提高生产效率，节约能源，减少铅尘、铅烟的排放。（4）企业内部管理优化。建立健全管理制度，加强废物产生和排放的管理，如建立物料平衡，监督跟踪物料的流失情况，进行铅酸蓄电池工艺指南和职业卫生防护培训等。虽然铅酸蓄电池行业的污染问题基本上是可防、可治的，但是要想使得这些防治措施能够顺利地实施，真正做到规范生产、节能减排、清洁生产，还需要有具体的清洁生产管理对策来加以保障。8荆楚理工学院毕业设计（论文）72实施清洁生产管理的必要性目前，我国对铅酸蓄电池行业整治高度重视，从2011年开始相继出台了一系列专项整治铅酸蓄电池的文件，如2011年全国污染防治工作要点、关于加强铅酸蓄电池及再生铅行业污染防治工作的通知、重金属污染综合防治“十二五”规划、电池行业清洁生产实施方案以及铅酸蓄电池行业准入条件等。在这种情况下，铅酸蓄电池企业要想继续生存下去，就必须主动适应形势变化，真正推动“清洁”发展，走可持续发展之路。目前，行业内的领头企业和规范企业通过技术的不断革新，工艺的不断改进，设备的不断升级，已经能够做到清洁化生产。除了技术层面外，更重要的是体制和管理。只要管理得力，铅酸蓄电池的污染问题完全可以有效控制。在这种综合环境下，铅酸蓄电池行业的清洁生产管理势在必行。只有在清洁生产管理的模式下，铅酸蓄电池行业的清洁化生产才能得到持续、稳定、有效的实施。8铅酸蓄电池行业清洁生产管理的原则与对策81清洁生产管理的原则（1）系统性。要求不能孤立地看待问题，而要把考察对象置于一定的系统之中，分析它在系统中的层次、地位、作用和联系。例如考察一个铅酸蓄电池制造工序，首先应认清该工序在整个铅酸蓄电池制造流程中的地位和作用，与邻近工序和后续工序的联系。（2）综合性。铅酸蓄电池制造所用的原料几乎都是综合性的，如铅合金和硫酸等。它们都不是单一的组成，而是具有多组分的复杂体系，所以必须加以综合利用。（3）物流的闭合性。在铅酸蓄电池行业可以实现用水的闭合循环，达到无废水排放。物流的闭合性是无废生产和传统工业生产的原则区别。（4）生态无害化。清洁生产同时应该是无害工艺，不污染空气、水体和地表土壤，不危害操作人员和居民的健康，不损害风景区、休憩区的美学价值。这个原则的实现有助于有效的环境监测和环境管理。生产组织的合理性。旨在合理利用原料，优化产品的设计和结构，降低能耗和原料，减少劳动力用量，利用新能源和新材料等。例如，对化成工序中产生的酸雾进行碱液喷淋的处理，碱液在处理酸雾后进行排放，这样既造成了二次污染，又造成了资源浪费。如果将处理酸雾后的废碱液进一步加工制成副产品，这样不仅减少了废水的排放，而且可以给企业带来一定的经济效益。82废铅酸蓄电池的管理对策1大力宣传普及有关知识,提高全民的环境意识大多数群众目前只关注水、气、声的污染防治,没有完全认识到废铅酸蓄电池的危害。因此应大力宣传、普及有关废铅酸蓄电池的成份及其危害的知识,采取形式多样、喜闻乐见的方式,从学校、工厂、机关到农村,从教师、工人、农民到机关干部,广泛宣传这方面的知识。让广大群众认识到废铅酸蓄电池不仅仅是对环境有影响,而且对人体健康也有很大影响,但是如果处理措施得当,还会变废为宝,综合利用,有利于资源的节约。要通过宣传教育,使人民群众能够自觉地保护周围环境,抵制废铅酸蓄电池处置过程中污染环境的做法,减少危险污染源。2完善法律、法规,保证其在管理中的可操作性我国现行固体废物污染防治的法律、法规、标准及政策、技术规范等出台了许多。如中华人民共和国固体废物污染环境防治法、中华人民共和国危险废物经营许可证管理办法、危险废物转移联单管理办法和国家危险废物名录、危险废物污染防治技术政策、危险废物焚烧污染控制标准、危险废物填埋污染控制标准、危险废物贮存污染控制标准等等,这些都为更好地加强废铅酸蓄电池的管理提供了法律依据和政策保证。但是在实际工作中,经常会出现一些操作性差、具体问题不好处理的现象。因此,有必要制定一些实施细则或相关文件,特别是地方各级政府以及相关行政管理部门应结合本地实际,依据有关法律、法规制定本地区、本部门的管理办法。使国家法律、法规能更好的与各地工作实际有机地结合在一起,能够更有操作性。如,制定强制性规定回收废铅酸蓄电池规范回收网络,实行集中化管理制定所辖区域回收规划,设定专门回收生铅冶炼企业建立完善的监测系统。还应根据废铅酸蓄电池的危害性及管理的特点,制定有关废铅酸蓄电池在转运过程中的特殊管理制度。比如,在同一辖内转移的,也要按照危险废物转联单制度执行。还应规定再生铅企业应定期对工人和周围居民提供免费体检,保证人民群众的身心健康。3严格监督管理,加大执法力度9荆楚理工学院毕业设计（论文）严格执行危险废物经营许可证制度,特别是对从事回收和再生利用的企业,要通过许可证来规范,对不办理许可证的企业应依法处罚和关闭,甚至追究其连带责任。各级政府行政管理部门应定期或不定期对企业进行检查和抽查,起到督促作用。还应严格执行危险废物转移联单制度,产生废铅酸蓄电池单位应当在危险废物转移前三日内报告移出地环保行政主管部门,并同时将预期到达时间报告接受地环保行政主管部门,接受单位将联单第五联自接受危险废物之日起二日内报送接受地环保行政主管部门。而目前,大多数企业没有严格按照危险废物转移联单办法