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中国造纸工业迈上低排放低污染之路【编者按】以加快植树造林、调整原料结构、采用先进技术、加强节能减排为主 线,坚持“ 减量化、再利用、再循环 ” 的原则,优化资源利用方式、提高资源利用 率和减少废弃物排放为目标,促进了一批造纸企业迈上了低排放、低污染之路, 这将推动造纸工业节能减排的进一步发展。 【顾民达,高级工程师,中国造纸学会、中国造纸协会专家委员会资深专家】1 节能减排现状 (1)根据国家环保部统计, 2008 年制浆造纸及纸制品产业(统计企业5759 家) , 用水总量为 108.96亿吨, 其中新鲜水量为 48.84亿吨, 占工业总耗水量 549.63 亿吨的 8.89%。重复用水量为 60.12 亿吨,水重复利用率为55.18%。万元工业产 值(现价)新鲜水用量为94.0 吨。 (2)造纸工业 2008 年废水排放量为 40.77亿吨,占全国工业废水总排放量 217.38亿吨的 18.76%; 造纸工业废水排放达标量为37.51亿吨,占造纸工业废水 排放总量的 92%。 (3)排放废水中化学需氧量( COD)为 128.8万吨,占全国工业 COD 总排 放量 404.8 亿吨的 31.82%。万元工业产值(现价)化学需氧量(COD)排放强 度为 25 千克。 (4)中国造纸工业产量从2000 年的 3050 万吨增加到 2009 年的 8640 万吨, 而废水 COD 排放量从 203 万吨下降到 129 万吨,下降近60%,万元产值 COD 排放量也从 0.168吨下降到 0.025吨,下降 572%,这说明近 10年来,造纸企业 规模、装备水平、原料结构、排放标准有了大幅度的提高和改善。 2 节能减排的目标 造纸产业发展政策提出:到2010年,纸及纸板新增产能2650 万吨,淘 汰现有落后产能650 万吨,有效产能达到9000 万吨。实现吨产品平均取水量由 2005年 103米 3 降至 2010年的 80米 3,减少 22.3%;综合能耗(标煤)由1.38 吨/吨产品降至 1.10吨/吨,减少 20.3%;污染物( COD)排放总量由 160 万吨减 到 140 万吨,减少 12.5%, 实现增产减排目标。 3 加快植树造林,发展低碳造纸 (1)植树造林是国家的一项基本国策。植树造林可大量吸收大气中的CO2, 并放出氧气, 据文献记载, 森林是陆地生态系统中最大的碳库,在降低大气温室 气体浓度、减缓全球气体变暖中,能发挥十分重要的独特作用。其次,植树造林 能使水土得到保持, 有效地控制水土流失和土地沙漠化,所以森林有 “ 绿色水库 ” 之称。再次植树造林能防风固沙,根除风沙灾害。对造纸行业来说,人工速生林 是造纸的优选纤维原料, 但有一点必须提醒纸业行家, 不能光用木材, 不管植树 造林,否则,将会破坏生态,也不可能长期持续供应木材,我们应借鉴芬兰和巴 西的林纸一体化的经验,结合我国的具体情况,发展我国低碳造纸工业。 (2)国家林业局要求,在明晰林地承包经营权和林木所有权后,既要加大 森林保护力度,还要全面放活林地经营,到2020 年,森林保有量达到2.23 亿公 顷,比 2005年增加 4000万公顷,森林覆盖率达到 23%以上。政府已从金融、保 险和财政上加大支持,让林纸企业和农民有利,放心地经营林业。 (3)到目前为止,全国造纸行业较大的植树造林项目有:湖南泰格、印尼金光(中国)、芬兰斯道拉 恩索(中国)、山东华泰、山东太阳、福建南纸、福 建青州、广东鼎丰、湛江晨鸣、云南云景、宁夏美利、安徽安庆,以及山东、山 西、河南、河北、湖北、江西、辽宁等地都在加快植树造林。到2008 年底,全 国约有 70 多个制浆造纸企业正在和地方、农户合作,加快建设浆纸林(包括自 有林和合作林)基地。到2010 年有望建成造纸林基地500 万公顷、新增木浆生 产能力 645 万吨。 (4)支持国内有条件的企业集团到国外建设造纸林基地及木片加工厂,以 缓解国内木材资源的紧缺。 4 调整原料结构,减少 “ 三废” 排放 (1)木浆及废纸用量大幅增加,这对节能减排起到积极作用。2009 年木浆 及废纸用量已占总消耗量比例的85% (总消耗量中,其中木浆 23%、 废纸浆 62%、 非木浆 15%) 。 (2)关停了一大批能耗大、污染严重的草浆厂,新建和扩建了以木浆和废 纸为原料的大型制浆造纸厂,其生产线的技术装备均接近或达到国际先进水平, 这些企业的吨纸取水量、能源消耗以及污染物排放指标低于国外行业企业标准。 (3)扩大废纸回收利用, 2009 年废纸总用量已达到6173.75 万吨,从而大 幅度减少木、竹原料的使用量以及能源、水资源、化工原料的消耗量。由于废纸 已经过蒸煮、洗选、漂白等工序处理,杂质含量很少,污染程度较低,显著地改 善水污染环境。 (4)2009 年从国外进口木浆1367 万吨、废纸 2750 万吨 (进口废纸的主要 成分是木质纤维 ),同时从美国、澳大利亚、印尼、俄罗斯、越南、马来西亚等 国进口木片 100 多万吨,供纸厂生产木浆。 5 采用国外先进技术,提高节能减排水平 近年来,我国从国外引进大量的新技术、新设备,包括制浆、造纸、碱回收“ 三 废” 处理、自控装置等,这些新技术设备对我国造纸工业的发展以及节能减排、 低碳造纸起到了积极的推动作用。 5.1 海南金海浆纸公司 该厂年产 100 万吨硫酸盐法漂白化学木浆项目,是当今国际上规模最大、 技 术装备最先进、 “ 三废” 处理最完整的单一生产线,吨浆补充新水量为30 米 3 以 下,COD 排放值低于 100mg/L。制浆黑液送碱炉燃烧,树皮、木屑、浆渣和污 泥经多燃料炉燃烧,生成能源,供发电、生产系统。 5.2 山东亚太森博浆纸公司 该公司的生产污水经过三级处理后,化学需氧量为80mg/L,吨纸板取水量 10 米 3 以下,水重复利用率 90%。 锅炉烟气中 SO2浓度为 400mg/m3左右。2008 年企业万元工业产值能耗0.405吨标煤,吨纸板单耗标煤0.34吨,吨浆单耗标煤 0.15 吨。在建的 100 万吨/年漂白木浆项目,采用紧凑式连蒸技术,黑液提取率 接近 100%,两段氧脱木素, ECF 漂白工艺,吨浆 AOX 排放量小于 0.5 千克,碱 回收采用超高浓结晶蒸发,碱回收率99%以上。 5.3 山东华泰集团 该集团引进4 条世界一流水平的新闻纸生产线,从制浆到抄纸再到包装入 库,采用世界先进的DCS、QCS、MCC 等自动控制技术和 “ 同一平台 ” 概念新技 术,使水、电、汽等资源得到了合理调配和充分循环利用,吨纸综合能耗降低 60%以上。该公司从瑞典引进世界最先进的造纸废水厌氧生化处理技术装备,水 的循环利用率达到96%以上,吨纸水耗 8 米 3 以下。5.4 贵州赤天化纸业公司 该公司从芬、德、瑞、奥、西、美、英、加等国引进年产20 万吨具有国际 先进水平的竹浆生产线。 包括竹片洗涤、 筛选,连续蒸煮,封闭筛选、压榨洗浆、 中浓漂白,双网压榨、气垫干燥,管式降膜蒸发器、单汽包低臭型碱炉、双列四 电场静电除尘器, 预挂式绿泥过滤机、 压力盘式白液过滤机、 真空盘式白泥洗涤 机,卧式石灰窑, R8 法二氧化氯制备,二级生化处理、气浮。其中漂白选用轻 ECF和 TCF 新工艺, 设计指标 TCF 运行时漂白工段污水排放量99%,碱回收率达 98%,漂前用碱 100%自给,除满足全厂热电需求外,还有 35 万兆瓦绿色电能外供电网。苛化生产的白泥经过回转窑煅烧成生石灰循环使 用,利用率98%。 吨风干浆取水量 45 米 3, 基准排水量 30米 3, COD50kg/t、 BOD 15kg/t、SS 10kg/t ,电耗 700kWh/t,水循环利用率 90%。 5.7 山东太阳纸业公司 该公司引进 2 条化机浆生产线, 采用余热利用技术, 将废水蒸发后送入高压 碱回收炉焚烧,产生的热量用来发电,废水实现零排放;即将运行的1000 吨/ 日碱回收及余热发电系统,将充分回收利用余热。 6 研制开发具有国际先进水平的国产装备 坚持引进技术和自主研发相结合的原则,跟踪研究国际前沿技术, 发展具有 自主知识产权的先进技术和装备。 6.1 河南江河纸业公司 该公司自主研发的抄宽3150mm、 车速 1000m/min 造纸成套设备多项关键技 术具有明显的自主创新性, 其整体技术水平已达到国内领先水平, 稀释水流浆箱、 机内膜转移涂布机等5 项核心技术达到国际先进水平。 成套设备中带飘片的稀释 水流浆箱、顶网成形器、机内膜转移涂布机、空气转向器、空气干燥箱、纵向定 量脉冲衰减器、涂料在线除气器、气囊加压双刮刀、自动全幅式高压洗涤装置, 并设计配置了适应于车速1000m/min 纸机的 DCS、传动系统和纸病控制系统。 由于对纸机进行节能改造,提高纸机车速,实现增效节能,2009 年吨纸产品综 合能耗降至 0.672吨标煤,废水 5.5 米 3 以下, CODCr 含量 55mg/L 以下,荣获 2009 年河南省总工会、发改委、环保局联合授予的“ 河南省节能减排先进单位” 称号。 6.2 无锡沪东麦斯特环境工程有限公司 该公司采用 CQJ超效浅层离子气浮( DAF) ,高效运用了国际先进的微氧化技术和高密度的离子气泡技术,改变了水的表面张力, 提升了水中的溶解氧, 解 决了生化和物化都难以降解的CODCr 技术难题。该技术装备的特点:脱色能力 强、CODCr 去除率高、运行成本低,适用于不同浆种和纸种的污水处理。如广 州造纸公司当生物处理后的出水CODCr 浓度 200mg/L 时,经气浮处理,出水 CODCr 浓度在 60mg/L 以下,色度不到 20 倍,吨水成本不超过0.7 元。又如泰 格林纸集团化机浆生物处理后出水CODCr400450mg/L,经离子气浮处理后出 水 CODCr80110 mg/L,色度从 285 倍降至 30倍以下。总的来说,经离子气浮 处理后出水的 CODCr 为 5080mg/L。 国内已有 300 多家制浆造纸企业采用或准 备采用该公司的深度处理技术装备。 6.3 山东汶瑞机械公司 该公司为四川永丰浆纸公司提供全套洗选漂成套设备,包括鼓式真空洗浆 机、澄清池、苛化器、预挂过滤机等主体设备。共9 台洗浆机,其中5 台 120 米 2、 。该公司并为孟加拉国KPM 纸厂提供 8 台真空洗浆机,印度Bindal 纸厂 7 台 110米 2 洗浆机也由汶瑞公司提供。 6.4 江苏华机集团 该集团是国内大型板 (管)式蒸发器及制浆造纸装备基地。该公司主要致力 于制浆造纸环保节能新技术、新设备,主要产品板式蒸发器年产量为50万米 2, 管式蒸发器为 10 万米 2,国内市场占有率已超过70%,至今已为 100 多家造纸 企业提供了 800 余台(套)蒸发设备。近年又开发了湿法备料、连续蒸煮、氧脱 木素系统、二氧化氯制备、过氧化氢漂白装置以及新型碱回收苛化设备等。 7 采用循环经济理念,提高污染治理效能 近年来,我国已有一批在清洁生产与污染治理方面取得显著成效的企业,这 些企业采用循环经济理念进行污水处理和回收利用,实现了“ 资源产品再生 资源” 的封闭循环,推动低碳制浆造纸。 7.1 印尼金光 APP 及其子公司江苏金东纸业 APP 率先在国内按照循环经济理念, 实施造纸工业与环境协调发展的现代化 造纸企业集团。 APP 集团经营中打造了两个循环产业链:造纸厂实行“ 减量化、 再利用、再循环 ” 的“ 静脉产业链 ” ,将“ 资源产品废弃物” 开环式流程转变为 “ 资源产品 废弃物 再资源化 ” 的闭环式流程;集团实行林浆纸一体化的“ 动 脉产业链 ” ,各工厂通过原料互供、资源共享,实现了废弃物的减量化、资源化 和无害化。该公司林纸循环模式入选“2009 跨国公司中国贡献榜 ” 。 江苏金东纸业公司引进国际上最先进的纸机和节水治污新工艺、新
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