造纸行业清洁生产发展现状

造纸行业清洁生产发展现状

造纸行业清洁生产发展现状

刘若阳

（ 陕西科技大学 环境工程 西安 710021 ）

摘 要：传统造纸工业是我国污染排放的重点行业，也是能耗大户，因此造纸行 业的清洁生产为节能减排，循环经济方针的实施，做出了巨大贡献。实施清洁生 产是造纸行业治理污染、实现可持续发展的有效途径。文章介绍了造纸行业在不 同方面采取的清洁生产措施，展现了造纸行业清洁生产发展状况。 关键词： 造纸行业；清洁生产；措施；发展现状

Abstract: The traditional paper industry is China's pollution emissions of key industries, also is the major energy consumers, so the paper line Industry for energy conservation and emission reduction of clean production, circulation economic policy implementation, made great contribution. Implementation of cleaner production is the paper industry control pollution and realize the sustainable development of the effective way. This paper introduces the paper industry in different aspects of clean production measures taken, show the paper industry development of cleaner production.

Key words: The paper industry; Clean production; The measure; Development present situation

中图分类号：X832 文献标识码：A 作者简介：刘若阳（1989—），女，学士； 1 前言

造纸行业是我国一个古老的行业，也是我国经济发展的重要产业之一。近年来，我国造纸工业得到迅速的发展，呈现产量持续快速增加的趋势。同时，我造纸企业物耗、能耗过高，污染重的问题依然严重[1]。这种发展模式与当今注重经济效益和环境绩效的发展模式相去甚远，尤其造纸工业的环境污染问题，已经成为我国造纸工业实现快速、良性发展的关键制约因素。因此，探求实现我国造纸工业可持续发展的道路成为了整个造纸工业发展的当务之急，而清洁生产作为实施可持续发展战略的最佳模式，造纸企业的清洁生产水平即成为企业生存的考核要素[2]。为此国家环境保护总局发布的环境保护行业标准中规定的《清洁生产技术要求制浆造纸行业》成为评价造纸行业清洁生产的依据。在相关规定的指导下，我国造纸行业清洁生产有了较大的发展，清洁生产成果有了较大突破。 2 清洁生产的内涵

清洁生产是人们思想和观念的一种转变，是环境保护战略由被动反应向主动行动的一种转变。联合国环境规划署总结了各国开展的污染预防活动，于1989年提出了清洁生产的最初定义，并得到国际社会的普遍认可和接受，1996年又对该定义进一步完善为[3]：

“清洁生产是一种新的创造性的思想，该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中，以增加生态效益和减少人类及环境的风险。 ——对生产过程，要求节约原材料和能源，淘汰有毒原材料，减降所有废弃物的数量和毒性；

——对产品，要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响； ——对服务，要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。”

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造纸行业清洁生产发展现状

清洁生产要求转变态度、进行切实负责的环境管理以及对技术方案进行科学而全面地评估。从上述清洁生产的含义，我们可以看到，它包含了生产者、消费者和全社会对于生产、服务和消费的希望，这些是：

(1)它是从资源节约和环境保护两个方面对工业产品生产从设计开始，到产品使用后直至最终处置，给予了全过程的考虑和要求；

(2)它不仅对生产，而且对服务也要求考虑对环境的影响；

(3)它对工业废弃物实行费用有效的源削减，一改传统的不顾效益或单一末端控制办法；

(4)它可提高企业的生产效率和经济效益，与末端处理相比，更受企业欢迎； (5)它着眼于全球环境的彻底保护，为全人类共建一个洁净的地球带来了希望。 3 造纸行业清洁生产指标

能耗指标：制浆造纸水消耗量大，如何使水的用量减少到最小，使水得到最合理的利用，是造纸行业清洁生产能耗方面评价的关键。

物耗：主要是原料的使用率和碱的回收率。

污染产生负荷指标：废水量，CODcr,BOD5 ,Ss等。 4 我国造纸行业实现清洁生产的途径 4. 1 扩大企业经济规模

只有当企业达到一定经济规模时，才具备采用环境无害化技术，全面实施清洁生产的能力[4]。

4.2 提高废纸作为原材料的替代率，增加再生纤维的回收利用比重和再生能源的充分利用

当今世界上制浆造纸的原料以木材为主，所占比重在90％以上；非木材原料只占7％～8％。而我国造纸原料是以非木材纤维为主，50％以上是草类纤维，木材纤维只占15％左右[5]。由于木材原料比重过低，对于造纸企业扩大经济规模，发展中高档产品，提高产品质量及有效控制环境污染，都带来了较大困难。增加废纸的回收利用可以解决我国木材纤维材料短缺制约造纸工业发展的矛盾，同时大大减轻造纸工业对环境的污染。1999年大部分发达国家的废纸回收率都超过40％，利用率也达到50％以上，而我国废纸的回收率和利用率分别仅为27％和38．8％，具有广阔的回收空间和利用潜力[6]。

4.3 调整结构，提高经济效益调整产品结构，增加市场有效供给，适应多元化消费需求。

纸及纸板产品要向薄型化、上档次、高质量、多品种方面发展，大宗产品突出提高质量和档次，特色产品注重新产品，新品种；调整企业结构，实现大型企业集团化，中小企业特色化，经济类型多元化，使企业组织结构和规模结构逐步趋于合理[7]。

4.4 加强林纸一体化建设

产业结构调整指导目录(2005年本)中，国家鼓励“符合经济规模的林纸一体化木浆、纸和纸板生产”，使造纸工业现有规模小、技术落后、污染严重的状况得到改善，坚决走以木浆为主要原料、林纸一体化的纸业发展道路，大力发展速生丰产林造纸原料基地，促进原料结构和产品结构趋于合理[8]。 4.5 加强造纸先进生产工艺与装备的研发

我们要大力依靠科技进步，不断进行技术更新与技术改造，加强科技交流，促进成果转化。引进、消化、吸收国外先进技术与设备，使之国产化，开发系列国产装备，以提高行业的整体水平。

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5 我国造纸行业实现清洁生产的具体措施 5.1常压酸碱法造纸新工艺的废水处理[9] 工艺流程简述: 未循环使用的黑液、事故池中黑液和集水池其他废水通过提升泵输入混合废水池, 该池中设有曝气管, 在不间断的空气搅拌下, 达到废水水量和水质的调节。废水均质后自流入混凝反应池, 根据水质情况适当投加高分子混凝剂, 使废水中呈亲水胶体状态的污染物( 主要是木质素盐) 与高分子混凝剂发生作用而形成不溶性固体, 经初沉池进行分离后, 可将废水中大部分的悬浮物及部分的可溶性CODCr 去除。经物化处理后的上清液进入生物曝气池( 活性污泥反应池) 曝气, 因曝气池中活性污泥浓度较高, 并且在高负荷条件下运 行, 可最大限度地将废水中的可溶性CODCr 去除, 曝气池流入中沉池的废水中含有大量的活性污泥, 在滞流的水力条件和重力作用下, 绝大部分污泥沉入池底, 上清液自流入生物接触氧化池。对于沉入池底的污泥, 视曝气池中污泥的浓度, 部分或全部返回曝气池, 剩余污泥定期排入污泥浓缩池。 工艺特点:

污染物产生量少. 采用的非木纤维常压酸碱法[10]制浆新工艺产生的黑液中污染物的浓度与传统的碱法制浆工艺相比, 约为传统烧碱法制浆工艺的一半,常压酸碱法制浆新工艺产生的草浆黑液pH 呈中性状态, 主要污染物浓度仅为传统烧碱法草浆黑液的一半左右, 特别是氨氮仅为传统烧碱法的20%, 而且蒸煮后所能提取的黑液中有82%的黑液循环使用。此外, 由于该工艺是在常压及中温条件蒸煮, 在蒸煮及出浆过程中不会产生传统碱法制浆所特有的恶臭气体。 产品性质好、纸浆得率高。传统烧碱法制浆是在高温高压( 蒸煮温度>160 ℃, 压力0.2 ～0.4MPa)的条件下进行的[11], 这样制造的纸浆普遍存在物理性能低的现象常压酸碱法制浆新技术的蒸煮温度为70 ℃, 压力为常压。与原料反应后所产生的残液由于酸碱的中和作用而使黑液pH 呈中性, 不易损伤纤维结构, 正是由于上述的工艺条件使得常压酸碱法制浆新技术所分离出的纤维保持了纤维之间原有的链接, 其抄造的纸的物理性能远高于烧碱法制浆抄造的纸, 纸浆得率可由传统烧碱法工艺的55%左右提高到65%左右。

能源、资源消耗低。由于常压酸碱法制浆工艺是在常压中温条件下进行的, 每吨纸消耗蒸汽约4.5 t, 而传统烧碱法工艺需消耗蒸汽8 t; 从水资源消耗方面分析, 传统烧碱法工艺每吨纸水的用量约400 m3, 而常压酸碱法为266.7 m3, 节约1 /3; 从草浆的得率来看, 传统的烧碱法草浆得率约55%, 每吨纸耗稻草为1.82 t, 而常压酸碱法制草浆得率约65%, 每吨纸耗稻草为1.5 t。 5.2二次纤维清洁生产

世界上造纸工业用的原料主要是木材纤维，随着保护森林资源，改善生态环境的需要，大力回收利用废纸资源作为造纸工业的原料已经引起全世界各国政府的高度重视[12]。一些经济发达国家把废纸回收利用作为可持续发展循环经济战略的一个重要组成部分，对废纸的回收利用进行了政府干预，为其制定法规和鼓励政策。这样 一方面节约了资源利用，保护了生态环境。另一方面大大促进了废纸回收行业的发展[13]。

5.3造纸废水的综合利用与治理[14]

华南理工大学利用电化学技术与曝气生物滤池技术联合深度处理制浆造纸综合废水，C O D C r去除率达到85%以上，色度去除率达到9 0 %以上。另外，自主开发的高效造纸废水一级物化处理，集混合、沉淀、吸附、过滤于一体，克服了传统物化处理的不足，大大提高了处理效果，并使处理设备投资和运行费用

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造纸行业清洁生产发展现状

大大降低，物化出水可生化性较好，物化出水80%可以回用于生产，其余出水经后续的生化处理达标排放。

德州沪平永发造纸公司自主研发的生物制浆新技术，无需添加任何化工原料和助剂。利用生物液中的鲁#6菌群所代谢的生物质发挥作用，生物制浆的黑液全部循环利用。该技术已用于生产线，实现了规模化生产。

南京林业大学研究开发了废纸制浆造纸生产用水的动态平衡短流程零排放技术，其基本出发点是将废纸制浆造纸过程的各段废水按水量和水质进行统筹安排，不经处理而使之全部在生产过程中封闭循环回用。

西安交通大学环境工程研究中心在天津万利纸厂建成，并对废纸为原料生产茶纸板的西安惠宁造纸厂白水处理和循环回用系统进行改造，该工程以新型高负荷U A S B反应器和A S反应器为核心处理废水，实现了废水零排放，吨纸平均补充清水量为1.0～2.3米3。

国内多家科研机构、大专院校及企业正在加大对非木纸浆的干湿法备料、浸渍、蒸煮、高浓封闭筛选、氧脱木素、二氧化氯、过氧化氢、高浓漂白以及制浆和废水处理的新溶剂、新工艺及新设备的研究，并正在进行生产试验。 6 造纸行业节能减排现状及实施要点 6.1 造纸行业节能减排现状

传统造纸工业是污染排放的重点行业，也是能耗大户。除少数企业达到国际先进水平外，大部分企业吨产品综合能耗平均为1.38吨标煤，综合取水量平均处于103米3高位[15]。2005年造纸工业污水排放量[16]为36.7亿吨，约占全国重点统计企业污水排放总量的17.0 %，污染物（C O D）排放量159.7万吨,占排放总量的32.4%。目前的原料结构、企业规模和技术装备确定了我国造纸工业污水负荷和能耗的现状，节能减排面临的形势十分严峻。 6.2 造纸行业节能减排实施要点

制 大力推进清洁生产工艺技术，实行清洁生产审核制度[17]。新建制浆造纸项目必须从源头防止和减少污染物产生，消除或减少厂外治理。现有企业通过技术改造逐步实现清洁生产。要以水污染治理为重点，采用封闭循环用水、白水回用、中段废水处理及回收、废气焚烧回收热能、废渣燃料化处理等“厂内”环境保护技术与手段，加大废水、废气和废渣的综合治理力度。要采用先进成熟废水多级生化处理技术、烟气多电场静电除尘技术、废渣资源化处理技术，减少“三废”的排放。

制 制浆造纸废水排放要实行许可证管理，严格执行国家和地方排放标准及污染物总量控制指标[18]。全面建设废水排放在线监测体系，定期公布企业废水排放情况。制定激励政策，鼓励达标企业加大技术改造和工艺改进力度，进一步减少水污染物排放。依法执行未达标企业停产整治，整改后仍不达标或超总量指标的企业要依法关停。

制 实行环境指标公告和企业环保信息公开制度，鼓励公众参与并监督企业环境保护行为，积极推行环境认证、环境标识和环境保护绩效考核制度，严格实行环境执法责任制度和责任追究制度[19]。 结束语：

清洁生产的出现是人类工业生产迅速发展的历史必然，是一项迅速发展中的新生事物，是人类对工业化大生产所制造出有损于自然生态人类自身污染这种负面作用逐渐认识所作出的反应和行动。我国造纸行业已认识到清洁生产是关系到国家可持续发展和子孙后代健康生活的大事，目前积极采取措施，发展新技术，

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造纸行业清洁生产发展现状

推进清洁生产工作，是我国造纸行业的重要责任与长期目标。 参考文献：

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