怀化市造纸行业的循环经济之路

摘 要：怀化市森林资源丰富,造纸工业发展迅速,造纸工业木材消耗、废水排放量位居全市工业行业第一.如何引进先进设备、工艺技术进行污染治理,达到国家规定的行业节能减排目标,是怀化市造纸工业发展的重点.因此走林纸一体化循环经济道路是造纸行业的必经之路.

关 键 词：怀化市；造纸行业；循环经济；节能减排

中图分类号：F20文献标识码：A

造纸行业是一个与现代经济发展息息相关的重要产业,它涉及林业、农业、机械制造、环保等多个产业.同时,造纸工业又是一个技术密集,工艺复杂、资源消耗量大,产生污染物多的工业,长期以来,怀化市依托得天独厚的森林资源条件,造纸工业取得了长足的发展,是怀化市的龙头企业,2011年的产量已达70万吨,造纸工业发展的同时,也带来了一系列的环境问题；因此,怀化市造纸行业必须走循环经济与节能减排之路,以实现我市造纸工业的健康发展.

1制浆造纸生产的基本情况

传统的制浆造纸生产通常是由备料、蒸煮、筛选、造纸及碱回收等生产环节组成,即木材通过削皮、加工成木片然后在蒸煮器里添加一定量的碱（烧碱和硫化碱）,经过0.8mpa,170℃的蒸煮,将木质素脱除,分解成纤维,再经过洗涤筛选,得到合格的维纤用于造纸,黑液通过蒸发、燃烧、荷化回收烧碱和硫化碱.整个生产过程中将产生树皮、锯末、白泥、煤渣、细煤灰等废渣,SO2、二甲硫醚、甲硫醇等废气,以及含有木质素及衍生物的废水,其中以废水的污染最为严重.经造纸工业的整合,怀化市共有在建和生产的规模制浆造纸企业4家,纸和纸浆产量正在逐年增长,2011年,怀化市纸和纸浆的产量达到近70万吨,随着产能的提升,过度地采伐木材势必导致植被破坏、水土流失,形成新的环境生态问题.因此,怀化市的造纸工业存在着资源持续发展的迫切性和环境保护的严峻性.

2循环经济的理念

“循环经济”一词是美国经济学家k·波尔丁在20世纪60年代提出的.相对于传统经济而言,循环经济是一种将清洁生产和废物的综合利用融为一体的生态型经济,它要求运用生态学规律来指导经济活动,将以往那种“资源—产品—污染排放”单向流动的线性经济形态,转变为“资源—产品—再生资源”循环流动的经济体系.其特征是低开采、高利用、低排放,造纸行业的生产工艺和产品特点,决定其大部分废弃物可以作为资源再利用.但是生产过程中产生的废水,因含有木质素及其衍生物,具有从浅棕到褐色的颜色,而且经过常规的厌氧、好氧处理以及絮凝沉淀之后,仍具有较高的COD和色度,若直接排放会对环境造成污染.

3造纸工业生产对环境的污染情况

环境统计资料显示,“十一五”期间,造纸行业废水排放量占全国重点统计企业废水排放量的17.98%,COD排放量占全国工业COD总排放量的33.6%,造纸行业对全国工业总产值贡献率仅占2%,但COD却达33%,造纸废水的循环利用率不足50%,吨纸综合能耗达1.38吨标煤,是日本等发达国家的2倍以上.

4循环经济技术在制浆造纸生产中的应用

造纸工业生产在引进先进技术,大力提高装备技术的同时,还应结合实际采用可持续发展的原料,即拥有自主经营发展的林业资源,以清洁生产工艺,通过低消耗、低排放的生产方式,生产出资源节约型的产品.

4.1加快林纸一体化基地建设,实现资源可持续化

从2001年开始,国家颁布了多项有关加快建设造纸工业原料林基地政策,一大批林纸企业为了解决自身木浆的需要,开始加快植树造林.林纸一体化基地建设有了新的发展,造纸企业大量整合林地后并根据需要引进推广适合造纸工业的速生、丰产林品种,形成边采伐边种植的资源良性循环机制,如骏泰浆厂的模式,就是一种有益的探索.

4.2生产工艺的技术优化

4.2.1蒸煮筛选工艺的优化1在制订工艺路线和设备选型上充分考虑对当地环境的保护,采用低固形连续蒸煮,余热回收、封闭循环、节能高效.蒸煮得率47%（与传统立锅与连蒸相比得率提高1%～2%）,吨浆汽耗仅1.63GJ,蒸煮废液全部回收,产生的臭气送碱炉燃烧,松节油全部回收,年可回收500～1000吨.2蒸煮的浆料经提取黑液后先氧脱后净化,封闭筛选后再经过Do—DI—Po四段ECF漂白技术,细浆得率可提高0.5%,黑液提取率提高1%～2%,相当于吨浆减少木材消耗0.065立方米,减少碱流失3.5公斤,氧脱洗涤的黑液全部回收,黑液提取率高达99%.

4.2.2采用先进技术充分利用生产,废弃物生产清洁能源

造纸工业生产过程中产生的树皮、锯木、黑液、前生物污泥,如不充分利用,对环境的污染是较大的,但使用先进的技术加以燃烧利用可产生很高的循环经济效益.1利用循环流化床混煤锅炉,将生产过程中产生的树皮、木屑、浆渣及污泥生物质燃烧供热,产生清洁能源,全市所有造纸企业全部使用此技术可节约标煤100万吨以上.2运用高效碱炉技术,蒸煮洗筛后提取的黑液的高效利用问题,一直以来是造纸业界研究的重点.随着多效高浓洁晶蒸发技术、高效碱炉技术的普及,出蒸发站黑液固形物的浓度可以达到80%以上,比传统蒸发节能15%,碱炉处理能力可达到2200吨固形物/天,蒸汽参数达92bar（g）,温度490℃,蒸洗产生的臭气也可送碱炉燃烧,碱炉的热效率能达到72%,配套的汽轮发电机组与碱炉和生物质循环硫化床锅炉实行热电联产,除了满足生产厂家所需汽电外,还可以外供大量绿色电能,骏泰浆厂具有成功的经验,其碱回收率可达97%,自给率达100%.

4.2.3白泥的循环利用

造纸企业的白泥,是黑液经碱回收系统处理回收皂化物和碱后,所产生的固体废弃物,传统的处置方法是填埋,因其含有0.1%～0.5%的残碱,而且量特别大,需要大量的土地填埋,还会产生二次污染,回转窑锻烧法和湿法碳酸钙填料生产方法,利用白泥生产石灰,碱回收苛化需要碳酸钙填料,此项技术基本可实现白泥的循环利用,可使怀化市造纸企业每天约1000吨绝干白泥能转化为造纸生产所需的石灰和填料碳酸钙,每天可减少石灰石的开采超过1000吨,极大的改善环境,真正实现资源循环利用.

4.2.4废水的循环利用无害化处理

过去年造纸吨产品平均取水量为103m3,除40%的纸机白水直接回用外,超过50%的废水经部分处理后,直接排放,可见造纸企业对水资源的消耗非常高,因此如何处理和使用好废水仍是造纸行业今后一项艰巨的任务.如今造纸废水经过一级、二级处理,即采用物理法去除废水中呈悬浮状态的固体污染物,再利用水中微生物去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物,最终使COD、BOD的去除率达85%以上,达到国家的排放标准,减轻对水体的污染.在2010年已实现吨纸产品平均取水量低于80m3,怀化市的造纸企业,已着手改造和升级其污水处理设施.随着废水深化处理项目的投入运行,怀化市造纸工业废水循环利用率已逐步提高.

结语

（1）造纸工业对资源能源的依赖性强,特别是木材的消耗量大,大量的木材采伐对环境生态的破坏很大,林纸一体化可实现林业资源的循环利用,使企业担当更大的社会、环境责任、实现工业生产、环境保护的和谐发展.

（2）循环经济造纸生产技术的运用,可以使木材的用量节约10%以上,废气排放量减少50%以上,供电供热煤耗降低70%以上,废水的排放量减少50%,有效地降低了环境的负荷,其经济效益和环境效益是巨大的.

（3）按照国家发展循环经济,推进节能、减排政策的要求,造纸企业必须引进先进的节能、环保设备技术,逐步淘汰原有落后、能耗高的生产工艺,加大行业集中度,走规模经济、循环经济之路.