DB11!T-1346-2016工业企业清洁生产审核物料平衡技术导则

DB11/T 1346—2016ICS 13.020.01Z04备案号：北 京 市 地 方 标 准 工业企业清洁生产审核物料平衡技术导则 Technical guidelines for material balance of cleaner production audit in industrial enterprises目次前言..................................................................................................................................................................... I II1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4一般原则 (2)5程序步骤 (3)6制定物料平衡实测计划 (3)7实测与衡算 (5)8判断、确认物料平衡关系 (5)9计算并评估物质利用效率 (6)10分析问题产生原因 (7)11延伸应用 (8)附录A （规范性附录）工艺过程输入输出物料图 (9)附录B （规范性附录）质量平衡方程及其表达形式 (10)附录C （资料性附录）对象物质选取及实测计划框架（示例） (12)附录D （规范性附录）物料成分利用效率的表达形式与分类 (14)参考文献 (15)前言本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。

本标准由北京市经济和信息化委员会提出并归口。

本标准由北京市经济和信息化委员会组织实施。

本标准起草单位：北京节能环保中心、北京工商大学。

本标准主要起草人：李晓丹、李汉平、李旭、汪苹、于承迎、董黎明、张艳萍、刘曼。

工业企业清洁生产审核物料平衡技术导则1 范围本标准规定了工业企业清洁生产审核活动中有关物料平衡的一般原则、程序步骤、实测计划的制定、实测与衡算、判断与确认、计算并评估物质利用效率、分析问题产生原因及其延伸应用。

本标准适用于工业企业清洁生产审核活动。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 12452 企业水平衡测试通则GB/T 25973 工业企业清洁生产审核技术导则3 术语和定义GB/T 12452 和 GB/T 25973 中确立的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1系统 system物料平衡所选取的生产过程某一特定工艺流程的空间范围。

注：可指工艺流程的某一单元操作、若干单元操作的组合、审核重点整体等。

3.2输入物料 input of material进入系统的各种物质。

3.3输出物料 output of material离开系统的各种物质。

3.4目标产物 target output of processing针对某一特定系统而言，符合该系统工艺基本目的、功能及要求的输出物料。

注：目标产物包括以产品（副产品）、中间产品、中间产物、半成品等形式输出的相关物质。

3.5工艺残余物 relict output from processing系统输出物料中不属于目标产物的各种物质。

DB11/T 1346—2016注：包括除目标产物之外以气、液、固等形态从系统输出的各种物质；工艺残余物是系统工艺步骤产生并排出其外的传统俗称的“废气、废水、固废”等物质；在清洁生产审核报告中可直接以某一单元操作的“废气、废水、固废”等进行命名及相关描述。

3.6物料平衡 material balance系统输入物料、输出物料及其内部物料之间在物质总质量、成分质量、元素质量等方面所遵循的质量守恒规律及其相互之间的对应量化关系。

注：物料平衡的本质是有关物质之间所存在的质量平衡关系。

物料平衡的基本类型包括：物质总质量平衡；成分（或组分）质量平衡，又分为单成分（或组分）质量平衡、多成分（或组分）质量平衡、全成分（或组分）质量平衡；元素质量平衡，又分为单元素质量平衡、多元素质量平衡、全元素质量平衡等。

3.7物料衡算 calculation of material balance按照审核需要，针对选定系统，根据质量守恒定律进行的有关物质输入输出质量关系的计算。

注：通过物料衡算，可掌握了解进入系统的有关物质（物料整体、组成成分、构成元素）质量与离开系统的相关物质（物料整体、组成成分、构成元素）质量之间所存在的量化关系。

3.8平衡对象物质 object substance of material balance以下简称对象物质，为了满足追踪评估物质利用效率、排查分析工艺残余物产生原因、寻找并确定可行的清洁生产方案等审核目的，针对选定系统需要建立其输入输出质量平衡关系的特定物质类别及其具体名称。

注：对象物质可以是物料整体、物料中的某一成分或某些成分、物料中的某一元素或某些元素。

若对象物质为物料整体，需建立物料的总质量平衡关系；若对象物质为物料中的某一或某些成分（也可称为靶成分），需建立该成分的质量平衡关系；若对象物质为物料中的某一或某些元素（也可称为靶元素），需建立该元素的质量平衡关系。

4 一般原则4.1 客观性与真实性应以客观的信息和真实有效的数据为基础。

4.2 科学性与合理性应符合物质运动规律、质量守恒定律、质量平衡原理及物料衡算相关公允方法等。

4.3 代表性与典型性应能够反映通常情况下所选定系统的物质运动性状及其物质利用效率水平。

4.4 目的性与效用性对选定系统，其物料平衡关系应满足但不限于以下目的：——掌握工艺残余物产生源、性状及其量化特征；——查明工艺残余物产生原因；——寻找并确定可行的清洁生产方案等。

DB11/T 1346—2016 对选定系统，物料平衡关系应满足但不限于以下用途：——量化掌握系统的输入输出物质质量平衡关系及其性状特征；——评估生产过程效率状况（如资源的利用效率、消耗强度与负荷）；——评估工艺残余物产生性状（如工艺残余物产生强度与负荷）；——系统排查工艺残余物产生的具体原因；——评估判断工艺残余物产生量的削减潜力与机会等。

5 程序步骤物料平衡相关程序包括以下五个步骤，各步骤如图1所示，图中虚线以下是物料平衡有关结果的延伸应用。

图1 物料平衡程序步骤示意图6 制定物料平衡实测计划6.1 步骤要点6.1.1 针对选定的生产过程，应按照附录A先标出其每一单元操作步骤的功能名称及其所有物料名称、输入输出状况，再根据其在工艺流程中的先后次序将所有单元操作进行连接并标明输入输出物料之间的相互关系，得到其工艺流程输入输出物料图。

6.1.2 应妥善选择、合理确定适宜的对象物质。

在根据生产过程工艺流程及其特性选择确定适宜的对象物质时，应满足但不限于环境管理要求、生产经营管理关注等方面的相关具体要求。

DB11/T 1346—20166.1.3 应根据生产过程工艺流程及对象物质的特性，判断并确定将要建立的物料平衡关系的具体类型及其表达形式，见附录B。

6.1.4 应预先识别、判明将要建立的物料平衡具体类型、表达形式的适用情形，其适用情形包括但不限于：——物料总质量平衡关系一般适合于成分利用效率相等这种特殊情形下物质利用效率的计算与评估、工艺残余物产生原因的分析排查等；——针对现实中常见的成分利用效率不等的工艺过程（如所有的分离工艺过程、所有的化学反应过程及生化反应过程等），通常无法且无须建立所有成分或元素的质量平衡关系，一般只能选择某个或某些特定的成分或元素作为对象物质并建立其质量平衡关系，才能有效地表征并评估其利用效率并分析与之相关的工艺残余物产生原因等。

6.1.5 应根据环境管理要求、经济价值高低对比以及工艺流程的物质运动基本特性等方面的因素进行综合权衡考虑，按照本标准6.2、6.3及6.4节等有关规定选择并确定适宜的对象物质。

6.1.6 在进行实测之前，应制定能够建立对象物质输入输出质量平衡关系的完备实测计划。

6.1.7 对象物质的选取与实测计划框架参见附录C的示例。

6.1.8 在实测前，应根据物料平衡计划做好所有的相关准备工作。

6.2 无化学反应工艺过程的对象物质选取6.2.1 若工艺过程的各个成分利用效率相同，可选择任何一种最容易检测计量的物质种类（通常是物料总质量，也可以是其中某一成分质量或某一元素质量）作为审核追踪的对象物质。

注：对某一工艺过程而言，各个成分利用效率相同是指任意两种成分（如a和b）进入目标产物中的质量占其各自输入总质量之比相等（U a＝U b），见附录D；或任意两种成分（如a和b）进入所有残余物汇总物中的质量占其各自输入总质量之比相等（F a＝F b），见附录D。

6.2.2 若工艺过程的成分利用效率不同，应根据环境管理要求（如重金属元素或其他有毒有害元素、有毒有害成分等）、经济因素（如成本高、价值高等）等综合考虑、选择并确定合适的对象物质。

注：对某一工艺过程而言，成分利用效率不同是指任意两种成分（如a和b）进入目标产物的质量占其各自输入总质量之比不相等（U a≠U b），见附录D；或任意两种成分（如a和b）进入所有残余物汇总物中的质量占其各自输入总质量之比不相等（F a≠F b），见附录D。

现实中，绝大多数工艺过程属于此类情形。

6.3 化学反应工艺过程的对象物质选取6.3.1 当反应物成分、反应产物成分属于环境管理要求的有关对象（如有毒有害成分等）、生产经营管理关注的相关对象（如成本高、价值高等成分）等情况时，应将这些反应物、反应产物等成分选定为审核追踪的对象物质。

6.3.2 根据环境管理要求（如重金属元素或其他有毒有害元素、有毒有害成分等）或生产经营管理关注的经济因素（如成本高、价值高等成分或元素）等方面综合考虑，当需要将重金属、贵金属等元素或其他有关元素、不参与化学反应的惰性物质成分选择确定为审核追踪的对象物质时，应按本标准6.2.2的规定执行。

6.4 某些特定情形下的对象物质选取6.4.1 对于强制审核企业，应将强制审核原因所涉及的物质成分或元素作为对象物质，对于其他企业，应按照该企业环评文件、适用排放标准及排污许可证等有关规定并结合其所属行业类型及生产工艺特点，合理选择确定其生产过程中的特征污染因子，并将该特征污染因子的来源物质（成分或元素）作为对象物质。

DB11/T 1346—20166.4.2 凡是涉及重金属的生产企业，应将有关重金属元素列为审核追踪的对象物质。

6.4.3 对使用、产生并排放其他有毒有害物质或重点污染物排放量大的工艺过程，首先应将有毒有害物质成分或重点污染物的来源物质（成分或组分）作为对象物质。

6.4.4 水平衡参照GB/T 12452的有关规定进行。

7 实测与衡算7.1 实测要点7.1.1 应在正常运行工况下进行。