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摘掉排污大户“帽子” 这项技术为造纸业正名

  针对不同技术开发突破了10项关键技术和11项支撑技术,形成了5套技术创新和集成技术,实现了制浆造纸——清洁生产和水污染的全过程控制“现在我可以有信心地说,绿色造纸已经在我们这一代人手中实现了!”中国工程院院士、华南理工大学教授陈高兴地说。去年,当他和几位专家参观山东太阳纸业有限公司这一科技成果应用企业时,他们惊喜地发现,废水处理后的排污口水质清澈见底,长满了芦苇,成为该地区的著名景点,许多新人在这里拍了结婚照。

  针对造纸行业的主要水污染问题,10年来,陈福柯带领团队开发突破了10项关键技术和11项不同技术的支撑技术,形成了5套创新的科技集成技术,实现了制浆造纸行业清洁生产和水污染的全过程控制。通过全行业的共同努力,造纸业已经摆脱了大污染者的标签,树立了中国造纸业的新形象。

  造纸是中国重要的基础原料产业,2011年年产量接近1亿吨,居世界第一。然而,水环境污染问题日益突出。数据显示,2011年造纸行业废水排放总量达到38.3亿吨,约占工业废水排放总量的1/5。化学需氧量排放总量为74.2万吨,约占工业化学需氧量排放总量的1/4。它被社会称为“主要污染者”。

  那一年,国家连续发布了四个文件,明确提出要特别规范造纸行业这一重点污水处理行业,并严格控制废水和化学需氧量的排放。解决造纸工业的水污染是一个紧迫的重大科技问题陈回忆说。

  陈福柯1971年在天津轻工业学院任教,开始学习制浆造纸。他由中国造纸专家龙岩泉教授执教。“龙老师常说,只有解决了纸张污染和设备落后这两大问题,我们才能取得真正的进步。”他一直记得这句线年,“淮河流域水污染事件”震惊中外。造纸企业排放未经处理的废水是造成这一事件的重要原因。排出的水是黑色的。听到有人这样描述被污染的土地,他很难过。“我人生的第一个目标是找到解决造纸工业污染问题的方法。”

  2011年,他带领项目团队加入山东两家大型造纸企业,组成创新团队。“我们的科学研究理念是尽可能充分利用资源。”陈指出,“第一,发达的技术必须实现造纸工业的全覆盖;其次,改变造纸行业传统的废水末端处理模式,提出将清洁生产和末端处理相结合的水污染全过程控制新模式,最大限度地减少废水量。最终目标是使造纸工业的水污染排放指标优于欧盟、美国等标准,水污染控制技术水平应达到国际领先水平。”

  “一项新技术的登陆应用是一个极其复杂的过程,会遇到许多无法预料的问题。”陈对感叹道。

  针对化学需氧量浓度高、污染负荷重、常规处理方法难以达标的问题,该团队创新性地将机械蒸汽再压缩蒸发技术应用于化学机械制浆废水的预蒸发,并结合多效蒸发器进一步浓缩后

  然而,生产线摄氏度的高温,这带来了新的挑战。为此,该团队创新开发了连续水解蒸煮技术和协同深度脱木素技术,连续分离提取半纤维素和木质素,最终保留纤维素,成功实现了纤维原料的充分利用。这是世界上第一次。

  废纸成为新纸张最关键的脱墨过程。传统的碱性脱墨技术是造成严重污染负荷的主要环节。该团队创新开发了近中性脱墨技术和造纸废水梯级回收技术,实现了废纸制浆水回收率95%以上,造纸水回收率90%以上,节约用水,减少废水排放。

  但如何在大规模现代废纸制浆碱系统中实现近中性脱墨呢?这是我们在开发这项技术时面临的更大困难.陈表示,合作企业的废纸制浆造纸生产线小时运行。首先,该技术需要在生产线上进行生产实验。由于实验室的研发与实际生产相差甚远,实验方案需要不断调整。通过不断的协调和合作,该技术最终得以应用。

  但随之而来的是技术问题。在制浆造纸废水排放阶段结束时,该团队发现工厂现有的常规污泥脱水处理和设备无法实现资源利用的干燥。“不能送填埋处理,那样做容易出现污染转移和二次污染。因此,不解决这一问题就无法实现污泥的资源化利用,严重影响了该技术在生产企业的推广应用经过实地考察、技术交流和几个月的努力,该团队开发出了用于造纸污泥深度处理的电渗脱水技术,将污泥干燥度由原来的30%提高到45%以上,解决了污泥脱水难题,为该技术的应用铺平了道路。

  十年磨一剑。研发团队突破了10项关键技术和11项支撑技术,形成了5套科技创新集成技术,创造了多项国际首创。

  采用我们技术的企业不仅降低了废水处理的成本,而且单位产量的废水和化学需氧量排放指标也远远优于欧盟标准,清洁生产技术水平已经达到国际领先水平陈·说,“我们已经通过许多第三方评估,在化学需氧量排放方面达到了欧盟标准的1/10,特别是对成吨产品而言。”

  目前,本项目开发的制浆造纸清洁生产和水污染全过程控制技术已全部入选生态环境部发布的《HJ2302-2018制浆造纸工业污染防治可行技术指南》,并作为行业推荐的先进技术在全国推广。相关技术已应用于山东太阳纸业有限公司、山东华泰纸业有限公司等10家大中型造纸企业的制浆造纸生产线和末端废水处理,并已在广东、广西、河南、河北等地的制浆造纸企业推广应用。

  数据显示,在本项目的推动下,中国造纸行业废水和化学需氧量排放总量较2011年分别下降了38.2%和55%。废水和化学需氧量的排放量一直低于许多关键行业,从而消除了一个主要污染者的标签。人们认为造纸必须砍树,但事实上根本不是陈不禁“扶正”了造纸业。他说诸如“少用纸,少砍树”这样的公益广告有很好的初衷,但对造纸业仍有误解。事实上,中国的造纸原料并不依赖于砍伐树木。

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点击次数:  更新时间:2020-03-22 02:09  作者:365体育官网

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