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控制污染打造绿色造纸产业

时间:2014年09月30日 发布媒体:富阳科协 作者:梁忠平/何勇华
富阳市科学技术协会编                      二○一四年七月十四日
【编者按】:《科技工作者建议》是市科协汇聚广大科技工作者的才智,为党委政府科学决策建言献策搭建的重要平台。近期,市科协动员造纸行业科技专家,在调查研究的基础上,对当前我市造纸行业污染的现状和原因进行了分析,并提出了三点建议,现予以登载。
 
 
 
控制污染  打造绿色造纸产业
    
梁忠平  何勇华

 
“富阳一张纸,行销十八省”,曾经的富阳造纸辉煌一时,而今,随着市场竞争的白日化,富阳造纸产业举步维艰。五水共治,倒逼转型,企业必须抓住这一契机,通过转型升级赢得市场,通过技术创新降低污染和消耗。本文想就此谈几点个人看法。

一、现状
富阳造纸企业中90%生产涂布白板纸,多数企业规模仍处于国家平均线以下,生产工艺几乎千篇一律,低档的原料、落后的设备、简单的流程,生产出来的是技术含量低、同质化严重的产品,还有大量更加难以处理的垃圾、污泥、污水。看似“变废为宝”的富阳造纸,实则成为了别国的“垃圾处理场”。

1、垃圾量大。这类垃圾主要是指以塑料为主、夹带部分纤维和污水的固形物。经过造纸厂设备的处理,这类垃圾的干度一般在15%左右,其中的塑料碎片占到80%以上,另外夹杂的是设备无法碎解和分离的纤维束以及其它杂质。按现在大部分企业的实际情况,这类垃圾的产生量一般要达到每吨纸170kg左右,对10万吨产能的造纸厂而言,每年产生的垃圾量大约在1.7万吨左右。由于垃圾里的塑料和纤维束较难进行分离,后续处理存在一定的难度,且大量的垃圾排放势必夹带大量的污水,对环境造成不可控的污染。

2、污泥量大。这类污泥主要是指以填料为主、夹带部分细小纤维的固形物。经过造纸厂的压滤,污泥的干度一般在30%左右,其中基本无燃烧热值的填料占到60%以上,其余是可燃烧的细小纤维和其它杂质。按现在大部分企业的实际情况,在不回用的前提下,污泥的产生量一般在每吨纸120kg左右,对10万吨产能的造纸厂而言,每年产生的污泥量大约在1.2万吨左右。由于污泥的干度低、热值低,后续处理存在成本高、产出低的问题。

3、污水难以控制。在污水的控制上,大部分企业都面临着控制水量还是控制COD的选择。对于没有配置生化处理的厂而言,如果将吨纸污水排放量控制在10吨以下,就意味着污水的COD将会达到1500mg/l左右。按照这个水平,对10万吨产能的造纸厂而言,每年要排放的COD大约在1500吨左右。无论是超标排放还是超量排放,都将给后续污水处理厂带来较大的运行负荷和处理成本或排放指标的不稳定。

二、原因分析
由于涂布白纸板主要用于印刷和制盒包装,产品品质因为包装要求参差不齐,相对应的生产原材料和工艺也有差异。富阳造纸由于未摆脱传统发展理念以及技术条件的影响,基本都定位为中低档产品,附加值低,靠低价位在市场中竞争。因此,生产企业为了保全微薄的利润,往往会尽可能选择低档的原材料、落后的设备、简单的工艺流程来降低投资和运行成本,这些都是扩大行业污染的直接因素。
1、低档的原料。原料有效成份低,尤其是废纸原料,低标号的废纸往往含有更多的垃圾和有害物质。据统计,富阳市造纸企业年加工废纸300多万吨,约占全国每年废纸用量的10%,这些废纸基本依赖进口。近几年来,进口废纸质量因为过大的需求量而发生了很大的变化,最明显的就是杂质含量明显增加,废纸的种类鱼龙混杂,尤其是低价位低标号的混合废纸,这也是富阳采购量最大的废纸原料。这类废纸里往往含有各种各样的塑料、金属、玻璃、沙石、绳索等杂质,这些杂质部分在使用前被分拣,部分随纤维带入产品中,更多的则是通过设备处理后排出系统之外。另外,低档白板纸中大量使用的木纤维、木粉更是造成系统排水中SS和COD增高的重要原因。原料中的垃圾以及原料的种类是造纸污染的源头。
2、落后的设备。富阳的造纸设备不能对污染因素起到良好的控制作用。多数造纸企业为了节省投资、降低运行成本,往往选择的是性能差、功能单一、精度低、运行不稳定的设备,这些设备要达到同等的处理效果,往往需要更低的浓度和更高的电耗,造成系统耗水量和耗电量的提高。同时,精度低和功能单一还会使这些设备不能对纸浆中的纤维与垃圾进行有效的分离,从而使得排放的垃圾中夹带大量的纤维,不仅造成浪费,还增加了污染负荷。设备的性能改善是降低造纸污染的有力手段。
3、简单的工艺。目前采用的简单工艺流程主要是为了节约生产成本,但却不利于污染治理。完善的工艺往往会配备整套的浆、渣、水处理流程,使得系统排放的垃圾、废水都能得到最佳的利用。在保证生产及品质正常的前提下,使其中的纤维能得到有效回收,废水能得到最大限度的循环回用,从而减少垃圾、污水与污泥的排放量,实现完整意义上的浆渣水系统平衡。完善的工艺流程是降低造纸污染的有力保障。

三、几点建议
政府也已经出台多项政策措施,帮助企业降污减排、转型升级,但来自市场竞争、生产成本和企业生死存亡等各方面的压力仍让企业感到危机四伏。但是,危难与机遇是并存的,只要我们找到正确的方向并坚持不懈地做下去,就可以让富阳造纸真正实现华丽转型,成为富阳产业中的常青树。
1、针对原料问题。2005-2015年间我国造纸工业对原料的需求将大幅增长,原料争夺加剧,如果原料供给不能同步增长,将直接影响到富阳造纸企业的成本、竞争力乃至行业的良性循环和可持续发展。近年来,进口废纸无论从环保审批手续、海关监管要求、运输及报批成本等均明显提高,废纸价格更是动荡不稳,质量也每况愈下,而国内废纸无论从回收量、分类情况等均在逐年提升。因此,我们应该通过政策调控鼓励加大对国产废纸的使用量,规范国产废纸的回收要求,减少对进口废纸的依赖,减少进口的垃圾量,降低污染因素。具体可通过筹建大型的国产废纸收购、分类处理厂,通过“收编拾荒者”,与学校、工厂等合作的方式提高国内废纸的回收率、回收规模;或者发挥地理优势,与国内外一些较大型废旧物资回收公司签订中长期协议,保证原料数量供应及合理的价格区间。同时,在具备条件的地方发展林纸一体化,利用交通、能源、水资源条件,结合人工林区及造纸业产区,为造纸厂商提供木纤维原料,改变进口木浆价格高的现状,用以弥补废纸原料的不足。以国产废纸加自制木浆的形式替代进口废纸,不仅能提升产品档次,还助于减少污染,推动国内经济的发展。
2、针对设备问题。富阳造纸设备的落后和低级在业内是众所皆知的。为了节能减排,降低污染物总量,富阳市已在实施淘汰设备陈旧、工艺落后、能耗高、污染物排放总量不能达标生产线的政策措施,也已有很多落后产能陆续关停。但是,现存生产线中多数是2002-2005年间建成投产的,当时也正是富阳造纸产业飞速发展的鼎盛时期,由于缺乏监管和政策法规的约束,再加上已经积累了很多生产经验,多数企业主自建生产线,以廉价为原则盲目采购生产设备,造成产能不匹配、运行不稳定、精度不达标、能耗高、治污能力缺乏等一系列后遗症。因此,我们应该在淘汰落后生产线的同时,加大对落后设备的淘汰力度,逐步以节能环保的先进设备替代。具体可通过成立专业设备检测和评价队伍,帮助企业进行单台设备在能耗、污染水平、运行性能等各项参数的评估,并制定相应的标准,对于不达标的设备坚决予以淘汰。同时提高系统的自动化水平和运行可靠性,减少造纸厂对劳动力的高额需求。另外,通过帮助现有机械厂引进先进的设备加工制造技术,可对落后设施进行改造后再利用。不仅有助于整个行业的节能减排,更有助于帮助富阳市内现有机械制造厂进步提升,起到产业连带效应。
3、针对工艺流程问题。由于富阳造纸很多生产线都是企业自行设计建造,没有经过科学的论证和计算,而是凭并不可靠的经验在做项目,导致很多流程不完善、不严密、不合理,该处理的没有处理,该回收的没有回收,该排放的没有排放,重点体现在浆、渣、水系统的严重不平衡上面,造成大量的纤维流失、白水流失、热量流失、有利用价值的浆渣流失,不仅造成浪费,而且形成污染。虽然前期通过整治提升行动已在中水回用等方面有了一定的改善,但也只是动了皮毛。完善的、科学的工艺流程是打造高端品质、节约资源和能源、降低污染和成本的重点。因此,我们应该将整治提升工作更深入一层,选拨行业专业人员组建设计技术队伍,以节能降污为原则对造纸流程进行科学的设计,按产品档次分类制定标准流程,让现有企业对照进行改造,为新建项目提供参考标准,同时针对问题多的企业提供一对一的技术指导,真正帮助企业实现整治提升。另外,专业队伍的帮助还有利于提高富阳造纸企业整体的技术水平,提升行业的整体竞争实力。


总之,富阳造纸正面临着前所未有的挑战与机遇,一方面需要企业提高危机意识,与环境的变化和技术的发展同步前进,另一方面也需要政府给予更多有实效的政策引导和技术支持,帮助企业走出困境。
 
作者简介:
梁忠平,女,37岁,毕业于湖北工业大学制浆造纸专业,系富阳市科协科技思想库决策咨询专家,浙江正大控股集团生产技术部经理;
何勇华,男,37岁,毕业于浙江大学计算机及其应用专业,系富阳市科协科技思想库决策咨询专家,浙江正大控股集团信息中心主任。
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