造紙工業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀及政策

引言

        近年來，國內大型制漿造紙企業(yè)從國外引進大量的先進技術裝備，包括低固形物連蒸、RDH低能耗蒸煮、APMP、CTMP高得率木片磨漿系統(tǒng)、多段逆流洗滌、全封閉熱篩選、氧脫木素、高濃漂白、無元素氯漂白、多圓盤過濾機、超效淺層氣浮凈水器，新型節(jié)能高速紙機以及高效堿回收系統(tǒng)和污水治理技術裝備。

        為貫徹落實國務院《節(jié)能減排綜合性工作方案》，造紙工業(yè)重點要做好穩(wěn)步推進節(jié)能治污工程，淘汰落后產能，促進產業(yè)結構調整，強化環(huán)境管理以及積極執(zhí)行節(jié)能減排經(jīng)濟政策。
1  造紙工業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀與目標
1.1  節(jié)能減排現(xiàn)狀
        傳統(tǒng)造紙工業(yè)是污染排放的重點行業(yè)，也是能耗大戶。除少數(shù)企業(yè)達到國際先進水平外，大部分企業(yè)噸產品綜合能耗平均為1.38噸標煤，綜合取水量平均處于103米3高位。2005年造紙工業(yè)污水排放量為36.7億噸，約占全國重點統(tǒng)計企業(yè)污水排放總量的17.0%，污染物（COD）排放量159.7萬噸,占排放總量的32.4%。目前的原料結構、企業(yè)規(guī)模和技術裝備確定了我國造紙工業(yè)污水負荷和能耗的現(xiàn)狀，節(jié)能減排面臨的形勢十分嚴峻。
1.2  節(jié)能減排目標
        《造紙產業(yè)發(fā)展政策》提出：到2010年，紙及紙板新增產能2650萬噸，淘汰現(xiàn)有落后產能650萬噸，有效產能達到9000萬噸。為此，必須積極采用和推廣新工藝、新技術和新設備，才能達到產品平均取水量由2005年103米3降至2010年的80米3，減少22.3%；綜合能耗（標煤）由1.38噸/噸產品降至1.10噸/噸產品，減少20.3%；污染物（COD）排放總量由160萬噸減到140萬噸，減少12.5%,實現(xiàn)增產減排目標。
        在嚴格執(zhí)行《造紙產品取水定額》的基礎上，逐步減少單位產品水資源消耗。新建項目單位產品取水量在執(zhí)行取水定額“年”級的基礎上減少20％以上；執(zhí)行“B”級取水定額的企業(yè)，2010年底按“年”級定額執(zhí)行。新建項目噸產品在COD排放量、取水量和綜合能耗(標煤)等方面要達到先進水平,其中,漂白化學木漿分別為10千克、45米3和500千克；漂白化學竹漿為15千克、60米3和600千克；化學機械木漿為9千克、30米3和1100千克；新聞紙為4千克、20米3和630千克；印刷書寫紙為4千克、30米3和680千克。

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3  “十五”節(jié)能減排工作的進展及其成果
3.1  調整原料結構，增加木漿和廢紙用量
        木漿和廢紙的質量好于非木纖維，適用于生產高質量、高檔次的紙和紙板?！笆濉逼陂g，中高檔產品比重由“九五”時期的45%提高到60%。紙和紙板的進口量逐年下降，出口量逐年增加。
        2007年木漿和廢紙用量已占纖維原料總用量的81%（其中廢紙漿用量占59.3%），非木纖維用量已降到19%?！笆濉逼陂g，紙及紙板產量增加83.6%，造紙行業(yè)污水排放總量由2000年的35.3億噸略增至2005年的36.7億噸,化學需氧量（COD）排放量由287.7萬噸降至160萬噸，占全國重點統(tǒng)計企業(yè)化學需氧量排放總量的比例由44.0%降至32.4%。
        污染嚴重的小草漿造紙廠有計劃、有步驟淘汰和關停，2007年制漿造紙企業(yè)已減少到3500多家以下。
        2005-2007年，采用木漿和廢紙投產的大型生產線有：寧波中華75萬噸/年、東莞建暉60萬噸/年、佛山華豐30萬噸/年涂布白紙板；山東晨鳴40萬噸/年涂布白卡紙；江西晨鳴40萬噸/年低定量涂布紙；玖龍紙業(yè)40萬噸/年瓦楞原紙；理文紙業(yè)75萬噸/年、上海中隆35萬噸/年箱紙板；金東60萬噸/年、太陽25萬噸/年銅版紙；常熟UPM 45萬噸/年膠版紙；河北諾斯克龍騰33萬噸/年、山東華泰40萬噸/年新聞紙等項目，總計產能600萬噸/年。
        目前，我國紙和紙板的生產能力中，具有當今世界先進水平的比例已提高到1/3以上，這些企業(yè)的噸紙取水量與污染指標大大低于國家標準，產品質量可與國外產品競爭。
3.2  引進國外先進技術裝備
        近年來，國內大型制漿造紙企業(yè)從國外引進大量的先進技術裝備，包括低固形物連蒸、RDH低能耗蒸煮、APMP、CTMP高得率木片磨漿系統(tǒng)、多段逆流洗滌、全封閉熱篩選、氧脫木素、高濃漂白、無元素氯漂白、多圓盤過濾機、超效淺層氣浮凈水器，新型節(jié)能高速紙機以及高效堿回收系統(tǒng)和污水治理技術裝備。其中有代表性的企業(yè)及技術裝備有：
        江蘇金東紙業(yè)引進國際上最先進的紙機和節(jié)水治污新工藝、新設備，加上全部采用商品木漿，大力推行循環(huán)經(jīng)濟，全面實施清潔生產，水循環(huán)利用率達96%以上，噸紙用水量為9.53米3，排水量降到7.86米3，為國家標準的13%。處理后的廢水用于工廠的道路抑塵、綠化、灌溉等領域，節(jié)水治污跨入國際先進行列，被國家環(huán)?？偩置麨槿珖着鷩噎h(huán)境友好企業(yè)。
        金海紙漿廠年產100萬噸硫酸鹽法漂白化學木漿項目，是當今世界上規(guī)模最大、技術裝備最先進、“三廢”處理最完整的單一生產線，噸漿補充新水量為30米3以下，低于國家標準90米3，COD排放值100mg/L,低于國家標準。制漿黑液送堿爐燃燒，樹皮、木屑、漿渣和污泥經(jīng)多燃料爐燃燒，生成能源，供發(fā)電、生產系統(tǒng)。
        山東華泰集團引進年產45萬噸全球最先進的新聞紙生產線，采用廢紙為原料，水的循環(huán)利用率達到96%以上，噸紙水耗8米3以下，并從瑞典Purac公司引進厭氧水處理系統(tǒng)，實現(xiàn)物化-厭氧-好氧-化學處理相結合的廢水處理流程，污染物去除效率由原來的85%提升到95%以上，CODCr在150mg/L以下，經(jīng)處理后的水可大量回用到生產工段，多余的水用于灌溉造紙速生林和蘆葦基地。
        貴州赤天化紙業(yè)公司從芬、德、瑞、奧、西、美、英、加等國引進年產20萬噸具有國際先進水平的竹漿生產線。包括竹片洗滌、篩選，連續(xù)蒸煮，封閉篩選、壓榨洗漿、中濃漂白，雙網(wǎng)壓榨、氣墊干燥，管式降膜蒸發(fā)器、單汽包低臭型堿爐、雙列四電場靜電除塵器，預掛式綠泥過濾機、壓力盤式白液過濾機、真空盤式白泥洗滌機，臥式石灰窯，R8法二氧化氯制備，二級生化處理、氣浮。其中漂白選用輕ECF和TCF新工藝，設計指標TCF運行時漂白工段污水排放量＜3米3/噸漿，CODCr發(fā)生量＜17千克/噸漿；ECF運行時漂白工段污水排放量＜7米3/噸漿，COD發(fā)生量＜22千克/噸漿。漂后漿的白度為88%ISO。
        岳陽紙業(yè)公司引進年產40萬噸印刷紙項目，一條日產550噸具有國際先進水平的廢紙脫墨漿生產線，配套建設日處理規(guī)模為6萬米3的污水處理工程，以及熱電聯(lián)產項目。該項目清潔生產能力達到國際先進水平，其中噸紙耗新鮮水小于8米3，噸紙綜合能耗低于620千克標煤，噸紙廢水排放量小于6米3，噸紙COD產生量低于18千克，白水循環(huán)利用率大于90%，熱電聯(lián)產的生物質鍋爐每年可利用制漿造紙廢棄物18.2萬噸，“三廢”得到充分利用。
        福建南紙、上海泛亞等紙業(yè)公司采用多圓盤過濾機和超效淺層氣浮凈水器，抄紙車間水循環(huán)利用率接近80%，重復利用率達到92%-94%。噸紙用水在10米3以下。
        海南金海、山東日照、福建青州、云南云景、南寧鳳凰的Kamyr連蒸器，噸漿耗汽為傳統(tǒng)間歇蒸煮耗汽的45%；廣東鼎豐、湖南永豐、廣西賀達、四川永豐（竹漿），山東泉林（草漿）采用RDH間歇蒸煮技術，與傳統(tǒng)間隙蒸煮相比可節(jié)汽78%。
        山東晨鳴、博匯、德州中茂圣源，湖南泰格，河南瑞豐、濮陽，湖北漢陽等10多個企業(yè)引進了年產10萬噸以上的高得率化學機械木漿新工藝、新設備，噸漿用水量10米3以下。
　　紙機和紙板機的引進，均采用新型脫水元件和高效洗網(wǎng)裝置、高線壓復合壓榨、寬壓區(qū)壓榨、靴式壓榨、單排烘缸以及多層成型網(wǎng)、異形絲干網(wǎng)和疊層底網(wǎng)毛毯，提高紙幅脫水能力，減少熱能消耗。
3.3  大力推行循環(huán)經(jīng)濟，提高節(jié)能治污水平
        山東太陽、泉林、晨鳴、華泰、齊明，寧夏美利和江蘇雙燈等紙業(yè)公司以速生林、蘆葦基地和制漿造紙相結合，建設生態(tài)工業(yè)園區(qū)，使經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護得到了有效協(xié)調，整個系統(tǒng)實行水資源封閉循環(huán)利用，同時在工廠附近建設調節(jié)水庫，集中尾水用于林地、葦田灌溉，達到了水資源充分利用。
        山東泉林采用具有自主知識產權的草漿置換蒸煮新工藝，噸漿耗水60米3以下,紙機白水完全回用于生產。在污染治理方面，采用酸析木素制肥料的方法處理制漿黑液。酸析后的濾液經(jīng)煅燒生產粘合劑，中段水經(jīng)物化、生化、脫色處理后CODCr穩(wěn)定在150mg/L以下，處理后的廢水60％回用生產。生產過程中產生的草屑木屑等固廢送至自備電廠混燒，工藝廢氣由余熱回收裝置進行回收，生物質污泥送肥料廠生產有機肥，“三廢”得到綜合治理和資源化利用。形成了制漿造紙→產生黑液提取木素制肥料；黑液酸析濾液制造粘合劑；制漿產生的中段水→水處理→澆灌蘆竹、楊樹→回用制漿；處理后的中段水→回用制漿造紙的循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)。
        廣西貴港生態(tài)工業(yè)集團現(xiàn)有兩條生產線：一條線是甘蔗→制糖→廢糖蜜制酒精→酒精廢液制復合肥→復合肥回施甘蔗田；另一條線是甘蔗→制糖→蔗渣造紙→堿回收。甘蔗渣綜合利用率達到100%，廢糖蜜利用率達到100%，酒精廢液利用率達到100%，水循環(huán)利用率達到90%以上。
        天津萬利天然纖維薄膜有限公司關停了用水量大的化學草漿生產線，改用廢紙生產高強瓦楞原紙，采取節(jié)水工藝流程：制漿造紙污水→格柵→斜板沉淀池→水解池→調節(jié)池→UASB反應池→輻流沉淀池→SBR反應池→紙機，使噸紙用水量由100米3下降到2.8米3，實現(xiàn)污水零排放。
        玖龍?zhí)珎}紙業(yè)公司建在長江邊，企業(yè)投資1億多元建設了江水循環(huán)利用項目。電廠用過的水進冷卻塔，供造紙廠使用，排出的廢水經(jīng)處理，達標后再次循環(huán)使用，多次循環(huán)用過的污水，再次處理進入中水管網(wǎng)，供澆花草地和沖洗廠區(qū)道路。
3.4  加強科學研究，提升治污技術水平
        華南理工大學利用電化學技術與曝氣生物濾池技術聯(lián)合深度處理制漿造紙綜合廢水，CODCr去除率達到85%以上，色度去除率達到90%以上。另外，自主開發(fā)的高效造紙廢水一級物化處理，集混合、沉淀、吸附、過濾于一體，克服了傳統(tǒng)物化處理的不足，大大提高了處理效果，并使處理設備投資和運行費用大大降低，物化出水可生化性較好，物化出水80%可以回用于生產，其余出水經(jīng)后續(xù)的生化處理達標排放。
        德州滬平永發(fā)造紙公司自主研發(fā)的生物制漿新技術，無需添加任何化工原料和助劑。利用生物液中的魯#6菌群所代謝的生物質發(fā)揮作用，生物制漿的黑液全部循環(huán)利用。該技術已用于生產線，實現(xiàn)了規(guī)?；a。
        南京林業(yè)大學研究開發(fā)了廢紙制漿造紙生產用水的動態(tài)平衡短流程零排放技術，其基本出發(fā)點是將廢紙制漿造紙過程的各段廢水按水量和水質進行統(tǒng)籌安排，不經(jīng)處理而使之全部在生產過程中封閉循環(huán)回用。
        西安交通大學環(huán)境工程研究中心在天津萬利紙廠建成，并對廢紙為原料生產茶紙板的西安惠寧造紙廠白水處理和循環(huán)回用系統(tǒng)進行改造，該工程以新型高負荷UASB反應器和AS反應器為核心處理廢水，實現(xiàn)了廢水零排放，噸紙平均補充清水量為1.0-2.3米3。
        國內多家科研機構、大專院校及企業(yè)正在加大對非木紙漿的干濕法備料、浸漬、蒸煮、高濃封閉篩選、氧脫木素、二氧化氯、過氧化氫、高濃漂白以及制漿和廢水處理的新溶劑、新工藝及新設備的研究，并正在進行生產試驗。

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4  “十一五”造紙工業(yè)節(jié)能減排要點
4.1 制大力推進清潔生產工藝技術，實行清潔生產審核制度。
        新建制漿造紙項目必須從源頭防止和減少污染物產生，消除或減少廠外治理?，F(xiàn)有企業(yè)通過技術改造逐步實現(xiàn)清潔生產。要以水污染治理為重點，采用封閉循環(huán)用水、白水回用、中段廢水處理及回收、廢氣焚燒回收熱能、廢渣燃料化處理等“廠內”環(huán)境保護技術與手段，加大廢水、廢氣和廢渣的綜合治理力度。要采用先進成熟廢水多級生化處理技術、煙氣多電場靜電除塵技術、廢渣資源化處理技術，減少“三廢”的排放。
4.2 制制漿造紙廢水排放要實行許可證管理，嚴格執(zhí)行國家和地方排放標準及污染物總量控制指標。
        全面建設廢水排放在線監(jiān)測體系，定期公布企業(yè)廢水排放情況。制定激勵政策，鼓勵達標企業(yè)加大技術改造和工藝改進力度，進一步減少水污染物排放。依法執(zhí)行未達標企業(yè)停產整治，整改后仍不達標或超總量指標的企業(yè)要依法關停。
4.3 制實行環(huán)境指標公告和企業(yè)環(huán)保信息公開制度，鼓勵公眾參與并監(jiān)督企業(yè)環(huán)境保護行為，積極推行環(huán)境認證、環(huán)境標識和環(huán)境保護績效考核制度，嚴格實行環(huán)境執(zhí)法責任制度和責任追究制度。
4.4  制漿造紙工業(yè)節(jié)能減排應采取的重點措施
        4.4.1 制充分利用國內外兩種原料資源，提高木漿比重、擴大廢紙回收利用、合理利用非木漿，逐步形成以木材纖維、廢紙為主，非木材纖維為輔的造紙原料政策。
        4.4.2 制鼓勵發(fā)展應用深度脫木素蒸煮工藝、高得率制漿技術、生物技術、低污染制漿技術、中高濃技術、氧脫木素、無元素氯或全無氯漂白技術、封閉篩選、高效廢紙脫墨技術等以及水封閉循環(huán)技術、高效廢水處理和固體廢物回收處理技術，紙機采用新型脫水器材、寬區(qū)壓榨、全封閉式汽罩、熱泵、熱回收技術，以及制漿造紙工藝過程及管理系統(tǒng)計算機控制技術等。
        4.4.3 制研究開發(fā)節(jié)約用水的新技術、新設備，包括化學沉淀、過濾、生物處理、離子交換和無機物吸附、冷凍結晶、膜技術和反滲透以及深入研究制漿造紙廢水零排放有關工藝技術問題。
        4.4.4 制鼓勵企業(yè)采用先進節(jié)能技術，改造、淘汰能耗高的技術與裝備，充分發(fā)揮制漿造紙適宜熱電聯(lián)產的有利條件，提高能源綜合利用效率。
        4.4.5 制淘汰年產3.4萬噸及以下化學草漿生產裝置、蒸球等制漿生產技術與裝備，以及窄幅寬、低車速的高消耗、低水平造紙機。禁止采用石灰法制漿，禁止新上項目采用元素氯漂白工藝。
5  結束語
        國家大力提倡“節(jié)能減排”，是非常必要、非常重要的。目前，中國造紙工業(yè)的節(jié)能減排工作，已取得了初步成效。傳統(tǒng)造紙工業(yè)是一個原料消耗大、能源消耗大、用水量大、污染嚴重的產業(yè)，當前面臨資源短缺和環(huán)境污染的巨大挑戰(zhàn)，我們必須加快促進“節(jié)能減排”，走以有效利用資源和保護環(huán)境為基礎的循環(huán)經(jīng)濟之路，使中國造紙工業(yè)又好又快地持續(xù)發(fā)展。

（轉載）