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出版者:7-122

作者:雷兆武

出品人:

页数:223

译者:

出版时间:2007-7

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787122006813

丛书系列:

图书标签:

• 清洁生产
• 环境工程
• 可持续发展
• 工业生态学
• 资源利用
• 污染防治
• 绿色制造
• 循环经济
• 环境管理
• 节能减排

工业流程优化与可持续发展：面向全生命周期的环境友好型设计 图书名称： 工业流程优化与可持续发展：面向全生命周期的环境友好型设计 图书简介： 本书深入探讨了现代工业体系在追求效率与经济效益的同时，如何系统性地转向环境友好型生产模式的关键技术路径与管理哲学。它并非聚焦于单一的末端治理或流程的局部改进，而是构建了一个贯穿产品从概念设计、原材料采购、生产制造、使用维护到最终报废回收整个生命周期（Life Cycle Assessment, LCA）的综合性优化框架。本书旨在为工程师、管理者、政策制定者以及环境科学研究人员提供一套系统、前沿且具备实践指导意义的理论工具和案例分析。 第一部分：理论基石与系统思维 本书的开篇部分奠定了理解可持续工业流程变革的理论基础。我们首先对“可持续性”在工业领域的具体内涵进行了界定，将其解构为环境影响最小化、资源效率最大化和社会责任履行三个相互关联的维度。 第一章：工业生态学与循环经济的再审视 本章详细阐述了工业生态学（Industrial Ecology）的核心概念，特别是物质流分析（MFA）和能源流分析（EFA）在识别生产系统中“热点”和瓶颈方面的应用。我们引入了循环经济（Circular Economy）的最新发展，超越了简单的“摇篮到摇篮”概念，强调价值保持（Value Retention）和系统韧性（System Resilience）。重点分析了如何通过系统思维，将传统的线性系统转化为内部物质和能量高度循环的复杂网络。 第二章：全生命周期评估（LCA）的深化应用与数据质量控制 LCA是量化环境影响的基石。本章超越了基础的ISO标准介绍，着重探讨了动态LCA（Dynamic LCA）的建模挑战，以及在数据不确定性高的情况下，如何运用概率分析和敏感性分析来增强评估结果的可靠性。特别关注了“功能单位”设定的科学性，以及如何将社会影响（Social LCA）融入到综合评估模型中，实现真正的三重底线（Triple Bottom Line）考量。 第二部分：面向环境友好的设计策略 设计是决定产品和流程环境表现的决定性阶段。本部分聚焦于如何在源头上消除或显著降低环境负荷。 第三章：绿色化学与反应工程的创新 本章深入介绍了绿色化学的十二项原则在工业催化、溶剂选择和反应条件优化中的实践。重点剖析了原子经济性（Atom Economy）的计算与提升策略，以及非传统反应介质（如超临界流体、离子液体、水相反应）在降低挥发性有机化合物（VOCs）排放方面的应用潜力。此外，我们详细分析了生物催化（Biocatalysis）在取代传统高温高压化学合成中的成功案例与技术瓶颈。 第四章：面向拆解与再利用的产品设计（DfD & DfR） 本书强调，产品从设计之初就必须考虑其“死亡”阶段。本章详细阐述了面向拆解（Design for Disassembly, DfD）和面向回收（Design for Recycling, DfR）的设计原则，包括模块化设计、材料的单一化与易分离性、以及使用可识别的连接件。案例研究聚焦于电子电气产品和复杂机械设备的结构优化，以实现高价值材料的梯级利用。 第五章：低碳与节能的制造工艺革新 针对高能耗的传统制造环节，本章探讨了突破性的节能技术。内容涵盖了先进的材料加工技术（如增材制造/3D打印在减少材料浪费方面的优势）、高效的热能集成与回收系统（如先进的热泵技术在低温热源利用中的应用）、以及针对不同行业的能效基准与优化路径。特别对工业加热与冷却系统的能源效率提升进行了深入的案例分析。 第三部分：供应链管理与数字化赋能 现代工业的复杂性要求优化不再局限于工厂围墙之内，而是扩展到整个价值链，并借助数字化工具实现精细化管理。 第六章：可持续供应链的风险管理与透明度构建 本章阐述了如何构建具有环境和社会责任的供应链。关键内容包括供应商的环境绩效审计方法、冲突矿产的追踪与排除机制，以及建立供应链环境数据交换的共享平台。我们重点讨论了区块链技术在提高供应链透明度、验证原产地声明和环境合规性方面的应用潜力。 第七章：工业物联网（IIoT）与实时过程优化 数字化转型是实现精细化环境管理的驱动力。本章探讨了如何利用传感器网络（IIoT）和大数据分析技术，实时监控关键的环境参数（如污染物排放、能耗波动、物料损耗）。重点介绍了基于模型的预测性维护（Predictive Maintenance）如何通过减少非计划停机事故来稳定生产过程，避免瞬间高排放事件，并实现了对资源投入的微调控制。 第八章：废弃物资源化与零排放系统的工程实践 本书的实践高潮部分集中在废弃物的最高价值利用。本章深入分析了复杂工业废水中污染物的高级氧化处理（AOPs）、危险固废的稳定化和无害化技术。此外，本书详细介绍了几种特定行业（如冶金、化工）实现“近零液体排放”（ZLD）的集成技术方案，包括膜分离技术与蒸发结晶系统的耦合设计，确保最终产出盐晶体的纯度和再利用可行性。 第四部分：政策、经济激励与组织变革 要实现工业流程的可持续转型，技术创新必须与有效的经济激励和组织文化变革相结合。 第九章：环境经济政策的激励与约束机制 本章分析了全球范围内主要的经济工具，如碳税、排放交易系统（ETS）的设计逻辑及其对企业技术选择的影响。重点比较了基于产出的环境税（Product-based taxes）与基于过程的环境费用的优劣，并探讨了如何设计具有前瞻性的财政补贴政策，以加速颠覆性绿色技术的市场渗透。 第十章：组织学习与可持续转型领导力 最后，本书强调了人员和组织结构对流程优化的关键作用。我们讨论了如何建立跨职能的“绿色团队”，推行持续改进（Kaizen）的环境版本，并将环境绩效指标（EPIs）与员工的激励机制挂钩。本章提供了构建“学习型组织”以应对快速变化的环境法规和技术标准的实用框架。 本书特色： 本书结构严谨，逻辑清晰，理论深度与工程实践紧密结合。它摒弃了对现有污染治理技术的简单罗列，而是致力于提供一套面向未来、主动预防的环境管理和工程设计方法论，帮助读者真正理解如何通过系统优化和创新设计，实现工业生产与生态保护的和谐统一。全书包含超过五十个来自不同工业领域的具体工程案例分析，图表丰富，便于理解和应用。

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拿到这本书时，我最担心的就是其内容会过于偏重制造业，而忽略了服务业和公共部门的清洁生产潜力。然而，这本书的覆盖面广得令人赞叹。它花了相当大的篇幅讨论了公共建筑和商业设施中的能源效率优化，比如如何通过智能楼宇管理系统（BMS）实现对暖通空调（HVAC）系统的精细化控制，以达到节能减排的目的。作者在分析这些非传统领域的清洁生产时，采取了一种“流程再造”的视角，而不是单纯的技术堆砌。例如，在讨论办公用品的采购和废弃管理时，书中提出了“绿色采购指标体系”的构建方法，不仅考虑产品的耐用性，还加入了供应商的环境社会治理（ESG）表现作为权重因子。这种将宏观政策导向与微观操作细节紧密结合的写作手法，使得这本书对于政府部门的政策制定者、物业管理人员，乃至企业采购部门的专业人士都具有极高的参考价值。它成功地将“清洁生产”的概念从烟囱和管道的狭隘领域，扩展到了整个社会经济运行的宏大叙事中，拓宽了读者的视野。

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这本新出的《清洁生产及应用》读起来真是让人耳目一新，虽然我不是这个领域的专业人士，但书里的内容组织得非常清晰，逻辑性强到让人惊叹。它并没有像我预期的那样堆砌那些晦涩难懂的化学公式和复杂的工程图纸，反而是以一种非常平易近人的方式，将“清洁生产”这个宏大的概念拆解成了若干个可操作的模块。比如，书中对“源头削减”的阐述，不是简单地停留在理论层面，而是穿插了大量的实际案例，比如某电子元件厂如何通过优化清洗剂配方，不仅减少了废液排放量，还意外地提高了产品良率。这种“既环保又赚钱”的叙事角度，极大地激发了我继续阅读的兴趣。尤其是关于生命周期评价（LCA）的部分，作者没有用那些枯燥的国际标准术语折磨读者，而是用一个生活中的产品——比如一个塑料水瓶——为例，一步步教你如何从原材料开采到最终废弃的整个过程进行量化分析，让人对隐藏在商品背后的环境成本有了深刻的认识。书中的图表设计也非常用心，色彩搭配和信息密度拿捏得恰到好处，即便是初次接触这个主题的读者，也能迅速抓住重点。我感觉这本书的价值不仅仅在于提供技术指导，更在于它成功地构建了一种新的、可持续发展的工业思维框架。

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我当初购买《清洁生产及应用》的初衷是想找一些关于工业节水改造的实用手册，原本以为会是一本枯燥的工具书，但阅读体验却大相径庭。书中关于“水循环利用与梯级利用”的章节，与其说是在讲水处理技术，不如说是在讲一种全新的资源观。作者用生动的比喻，将水流的“品质”和“价值”进行了等级划分，引导读者思考如何让每一滴水在完成高标准清洗任务后，还能带着其固有的“热能”或“化学潜力”去服务于下一个较低要求的环节，比如预处理或者冷却。书里有一个关于纺织印染行业的案例，通过一个复杂的四级循环系统设计，将新鲜水消耗量降低了近八成，这个数据本身就极具冲击力。更让我感到惊喜的是，书中穿插了大量关于“数字化赋能”的内容，比如如何利用物联网传感器实时监测水质参数，并通过AI算法动态调整回用路径，这让传统的节水技术焕发出了新的生命力。这本书不仅教会了我“怎么做”，更教会了我“为什么要这样做”，它将环保责任转化成了一种具有量化回报的投资策略。

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我是一位有着二十多年经验的工厂管理者，坦白说，市面上关于“绿色制造”的书籍看了不少，大多是理论大于实践，或者过于侧重某单一技术，难以形成系统指导。然而，这本《清洁生产及应用》的独特之处在于它对“系统集成”的深刻理解。它不是在教你如何“末端治理”，而是彻底颠覆了传统的“生产-污染-治理”的线性思维。让我印象特别深刻的是关于“过程强化”和“物料闭路循环”那一章。作者没有回避实施这些策略时遇到的实际阻力，比如设备改造的高昂初始投资和员工技能培训的挑战。更妙的是，书中提供了一套详细的成本效益分析模型，它不仅计算了减少物料消耗带来的直接节约，还巧妙地量化了品牌形象提升和政府补贴增加等间接收益，这对于决策层来说是极其有价值的参考。阅读过程中，我不断地在思考如何将书中的“跨部门协作”理念应用到我们公司内部，打破研发、生产和采购部门之间的壁垒。这本书的深度和广度，让它超越了一本教科书的范畴，更像是一本为企业高管和工程师量身定制的“转型蓝图”。它促使我们重新审视每一个生产环节的潜在优化点，真正做到将“环境友好”内化为核心竞争力。

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这本书的语言风格极其凝练，仿佛每一句话都经过了精确的斟酌，没有丝毫的赘述，读起来有一种智力上的快感。对于我这种对技术细节有一定追求的读者来说，它在“绿色化工反应路径设计”那一节的处理方式堪称典范。它并没有简单罗列催化剂的种类，而是深入剖析了不同催化剂的活性中心结构如何影响目标产物的选择性，以及如何利用溶剂工程来规避高污染中间体的生成。书中引用了大量近五年的学术前沿研究成果，但所有的引文都服务于最终的“可实施性”目标。比如，它详细对比了微反应器技术与传统釜式反应器在传质传热效率上的差异，并给出了明确的适用工艺窗口。这种既高屋建瓴又脚踏实地的写作手法，使得这本书既能满足学术研究者的求真精神，又能指导一线工程师进行工艺改进。我特别欣赏作者在讨论风险管理时所展现出的审慎态度，比如在推行“无溶剂合成”时，必须警惕因反应物浓度急剧升高可能导致的失控风险，这种细致入微的提醒，体现了作者深厚的行业经验和责任感。

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