燃！造紙?jiān)菏揩@國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)！

瀏覽次數(shù)：4 日期：2020-01-21 10:46:19

近日，北京人民大會(huì)堂，中共中央、國(guó)務(wù)院舉行國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)，華南理工大學(xué)陳克復(fù)院士團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目成果——制漿造紙清潔生產(chǎn)與水污染全過(guò)程控制關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、中國(guó)工程院院士陳克復(fù)向媒體講述如何摘掉造紙“污染大戶(hù)”帽子背后的技術(shù)創(chuàng)新。

紙張隨處可見(jiàn)?！吧儆靡粡埣垺⑸倏骋豢脴?shù)”的宣傳語(yǔ)也常見(jiàn)。不過(guò)這并不準(zhǔn)確。據(jù)專(zhuān)家介紹，國(guó)內(nèi)每年接近1億噸的造紙?jiān)喜⒎强硺?shù)得來(lái)，其中65%來(lái)自廢紙回收再造紙。

長(zhǎng)期以來(lái)，公眾對(duì)造紙的第一印象就是污染。如何大幅減少造紙行業(yè)廢水污染？摘掉造紙“污染大戶(hù)”的帽子？華南理工大學(xué)陳克復(fù)院士團(tuán)隊(duì)深耕行業(yè)、鉆研十載，團(tuán)隊(duì)研發(fā)覆蓋化機(jī)漿、化學(xué)漿、廢紙漿和造紙等所有工藝過(guò)程的清潔生產(chǎn)技術(shù)，突破10項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)及11項(xiàng)支撐技術(shù)，取得了10多項(xiàng)成果，形成5套先進(jìn)可靠的技術(shù)體系。如今，造紙行業(yè)廢水與COD排放總量分別比2011年下降38.2%和55%，實(shí)現(xiàn)了制漿造紙清潔生產(chǎn)與水污染全過(guò)程控制，完成了國(guó)家提出整治造紙行業(yè)水污染的重要任務(wù)。

創(chuàng)新點(diǎn)1：化機(jī)漿廢水全資源化利用

造紙工藝中，如何將廢水再利用，是個(gè)難題。陳克復(fù)介紹，化學(xué)機(jī)械法制漿比化學(xué)法制漿所排廢水少，但前者的污染程度，尤其是廢水COD含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后者?！扒罢邚U水COD最高可達(dá)每升1.5萬(wàn)毫克，后者最高達(dá)6000毫克”。不過(guò)，常規(guī)廢水處理方法難以使廢水中COD含量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。于是，團(tuán)隊(duì)提出化機(jī)漿廢水全資源化利用的方法，將其他行業(yè)設(shè)備改進(jìn)后用在造紙行業(yè)將廢水濃縮。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性的將機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)機(jī)械法制漿廢水的預(yù)蒸發(fā)，再結(jié)合多效蒸發(fā)器進(jìn)一步濃縮后送堿回收系統(tǒng)燃燒處理，實(shí)現(xiàn)了水污染物的資源化利用。解決了COD濃度高（10000mg/L以上）、污染負(fù)荷重、常規(guī)處理方法難以達(dá)標(biāo)的特殊廢水處理難題。這一技術(shù)在大產(chǎn)能生產(chǎn)線(xiàn)上的應(yīng)用，在國(guó)際上尚屬首次。

此外，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新制漿造紙末端廢水三級(jí)深度處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污泥減量和資源化利用，在減少?gòu)U水處理成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)COD的超低排放，排放指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于歐盟標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

創(chuàng)新點(diǎn)2：化學(xué)法制漿清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)水污染全過(guò)程控制

在造紙行業(yè)，化學(xué)法制漿原料利用率低、污染大，如何實(shí)現(xiàn)原料組分高效分離全利用、減少污染是造紙專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域最受關(guān)注的技術(shù)難題。“此前沒(méi)有工廠(chǎng)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)分離?！标惪藦?fù)說(shuō)。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)連續(xù)水解蒸煮技術(shù)及協(xié)調(diào)深度脫木素技術(shù)，創(chuàng)新性地解決了該難題。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)研發(fā)化學(xué)法制漿壓力強(qiáng)化堿抽提技術(shù)和雙流程兼容的清潔漂白技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水污染全過(guò)程控制，廢水量和COD等污染物大幅度減少。技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化之路并非坦途。陳克復(fù)回憶，在一個(gè)項(xiàng)目帶料調(diào)試中，漿料卡在洗漿機(jī)中無(wú)法進(jìn)入后續(xù)工序，如不能及時(shí)解決該問(wèn)題，整個(gè)生產(chǎn)就要被迫停止。團(tuán)隊(duì)通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)這臺(tái)洗漿機(jī)是供應(yīng)商消化吸收的新產(chǎn)品，洗漿機(jī)散料棍的結(jié)構(gòu)和以往的洗漿機(jī)不同，新機(jī)尚未經(jīng)過(guò)生產(chǎn)試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)近三個(gè)晝夜的分析和不斷調(diào)試，團(tuán)隊(duì)提出正確的安裝方案后，洗漿機(jī)得以正常運(yùn)行，卡脖子環(huán)節(jié)被打通。

創(chuàng)新點(diǎn)3：消除廢紙脫墨廢水污染，廢紙制漿水重復(fù)利用率大于95%

團(tuán)隊(duì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，廢紙制漿過(guò)程中排放的廢水里COD含量達(dá)到2000-3000毫克/每升?！皬U紙制漿中產(chǎn)生污染最多的過(guò)程在脫墨?！标惪藦?fù)說(shuō)，針對(duì)廢紙制漿堿性脫墨污染負(fù)荷重的難題，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)了廢紙制漿近中性脫墨技術(shù)和造紙廢水梯級(jí)循環(huán)回用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢紙制漿水重復(fù)利用率大于95%，造紙水重復(fù)利用率大于90%，節(jié)約了新鮮水的用量，大幅減少?gòu)U水排放。由于廢紙制漿造紙生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)量非常大，且不間斷運(yùn)行，研發(fā)的中性脫墨技術(shù)首先要在生產(chǎn)線(xiàn)上做生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)和生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)因此協(xié)同合作，在每次計(jì)劃停機(jī)前進(jìn)行中試實(shí)驗(yàn)，減少對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)量的影響，同時(shí)在計(jì)劃停機(jī)時(shí)對(duì)堿性脫墨系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行評(píng)估。

此外，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了造紙深度處理污泥電滲透污泥脫水處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污泥由原來(lái)的30%干度提高到45%以上，為后續(xù)的資源化利用提供有力的技術(shù)支撐。

造紙行業(yè)的工藝過(guò)程多、原料復(fù)雜，少了哪一個(gè)都不行?！标惪藦?fù)說(shuō)，原來(lái)造紙企業(yè)看重污水末端治理，需要建造每日承載幾萬(wàn)噸廢水、廢紙的處理裝置，它的占地面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)生產(chǎn)線(xiàn)的占地面積。團(tuán)隊(duì)提出清潔生產(chǎn)與末端治理相結(jié)合的水污染全過(guò)程控制，改變了造紙行業(yè)水污染的治理模式。

如今，項(xiàng)目成果在現(xiàn)代化大型生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)施產(chǎn)業(yè)化及推廣應(yīng)用，構(gòu)建了清潔生產(chǎn)與末端治理相結(jié)合的水污染全過(guò)程控制新模式，所推廣應(yīng)用的企業(yè)，其清潔生產(chǎn)技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先，單位產(chǎn)量廢水和COD排放指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于歐盟標(biāo)準(zhǔn)，為造紙行業(yè)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換和綠色制造提供了示范。

(本文轉(zhuǎn)載網(wǎng)絡(luò))