沙 茜，柯文彪

（武漢市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，湖北 武漢 430015）

1 引言

目前，中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展正愈來愈受到資源短缺和環(huán)境污染的困擾，表現(xiàn)為:①傳統(tǒng)的發(fā)展模式不僅造成了生態(tài)環(huán)境的極大破壞，而且浪費(fèi)了大量的資源，加速了自然資源的耗竭，使發(fā)展難以持久；②以末端治理為主的工業(yè)污染控制，忽視了全過程的污染控制，不能從根本上消除污染［1］。如今，國家“十二五”節(jié)能減排中明確規(guī)定主要污染物排放總量減少8%～10%，單位GDP能耗下降16%［2］。作為全球第一造紙大國，我國造紙業(yè)三大普遍特點(diǎn)是“消耗高、污染大、效率低”［3］，造紙對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染。清潔生產(chǎn)以主動(dòng)預(yù)防式的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中，采用清潔的原材料和能源，使用無廢或少廢的工藝、最后生產(chǎn)出清潔的產(chǎn)品。因此清潔生產(chǎn)［4］對(duì)造紙業(yè)的節(jié)能減排能起到積極促進(jìn)作用。

我國是一個(gè)造紙大國，但還不是一個(gè)造紙強(qiáng)國，和發(fā)達(dá)國家比較差距明顯，粗放型的增長方式未根本改變，“消耗高、污染大、效率低”的現(xiàn)象還普遍存在。傳統(tǒng)造紙主要原料是草漿，主要污染物是高濃度廢水。其廢水中包含懸浮物（纖維和纖維細(xì)料）、易降解的有機(jī)物（半纖維素、甲醇、甲酸、乙酸。糖類等）、難降解的有機(jī)物（大分子碳水化合物、木質(zhì)素）、毒性物質(zhì)（不飽和脂肪酸）、酸堿毒物（堿法制漿pH值為9～10、酸法制漿pH值為1.2～2.0）。根據(jù)國家環(huán)保部公布數(shù)據(jù)（圖1）可知，我國造紙工業(yè)COD排放總量至2001年連年控制在160萬t以下，隨著紙和紙板總產(chǎn)量持續(xù)增加，單位產(chǎn)品COD排放量連年下降。2007年噸紙COD排放量為21kg，僅為2001年的1／3［5］?？梢姡覈旒埞I(yè)在快速發(fā)展的同時(shí)環(huán)境保護(hù)已經(jīng)取得了巨大成績。但是，目前造紙業(yè)排放COD總量排在國家十大工業(yè)之首，占總量約30%，可見，造紙工業(yè)環(huán)保依然任重而道遠(yuǎn)。

目前，我國造紙?jiān)牧辖^大多數(shù)是樹木，雖說中國地大物博，但森林資源嚴(yán)重不足，森林人均蓄積量僅為世界人均水平的12.6%。近年來，我國非木材纖維和再生纖維用量約占近78%，木材纖維比例僅占22%，是一個(gè)非木材纖維和再生纖維造紙大國［6］。而世界造紙工業(yè)非木材纖維比例僅占7%，木材纖維比例占93%。2008年我國年產(chǎn)紙和紙板7980 萬t，若全部采用木材造紙，年需木材約3.6億m3。目前漂白木漿幾乎100%依賴進(jìn)口，2008年我國進(jìn)口木漿、紙和紙制品、廢紙共耗資166億美元，居國家主要進(jìn)口商品用匯的前列，并呈逐年上升趨勢(shì)，可見目前造紙對(duì)我國森林資源消耗非常大，造紙業(yè)節(jié)能減排刻不容緩。

2 中國清潔生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1993年，中國政府開始逐步推行清潔生產(chǎn)工作。在國外專家協(xié)助下，啟動(dòng)了一系列的推進(jìn)清潔生產(chǎn)的項(xiàng)目，清潔生產(chǎn)從概念、理論到實(shí)踐，在全國廣為傳播。目前，全國絕大多數(shù)省、自治區(qū)、直轄市都先后開展了清潔生產(chǎn)的培訓(xùn)和試點(diǎn)工作，通過實(shí)施清潔生產(chǎn)，普遍取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。根據(jù)對(duì)開展清潔生產(chǎn)審核的企業(yè)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)得知，推行清潔生產(chǎn)以后，企業(yè)廢水排放量平均削減40%～60%，COD排放量平均削減率約達(dá)40%，工業(yè)粉塵回收率達(dá)95%左右。這些數(shù)據(jù)表明，實(shí)施清潔生產(chǎn)、從源頭治理污染物的思想，不但可以降低末端處理污染設(shè)施建設(shè)費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)，而且可以有效控制污染物的排放，同時(shí)節(jié)約資源，減少污染，降低成本，提高企業(yè)綜合競爭能力，甚至可以挽救因污染嚴(yán)重而瀕臨關(guān)閉的企業(yè)，緩解就業(yè)壓力和社會(huì)矛盾［7］。

近年來，清潔生產(chǎn)逐漸得到各級(jí)政府和領(lǐng)導(dǎo)重視，在立法方面表現(xiàn)為把推行清潔生產(chǎn)納入到有關(guān)的法律和規(guī)劃中。國家在頒布和修訂的《中華人民共和國大氣污染防治法》、《中華人民共和國水污染防治法》、《中華人民共和國固體廢物污染防治法》和《淮河流域水污染防治暫行條例》中，把實(shí)施清潔生產(chǎn)作為重要內(nèi)容，明確提出了通過實(shí)施清潔生產(chǎn)，防治工業(yè)污染。2002年《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》的頒布更表明全國的清潔生產(chǎn)工作已走上法制化的軌道。在組織和機(jī)構(gòu)建設(shè)方面，從國家到地方的各級(jí)政府，特別是經(jīng)濟(jì)貿(mào)易部門和環(huán)保部門都明確要有相應(yīng)的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)清潔生產(chǎn)相關(guān)的工作，并成立了行業(yè)和地方的清潔生產(chǎn)中心，清潔生產(chǎn)的中介機(jī)構(gòu)也大量出現(xiàn)。在宣傳培訓(xùn)方面，充分利用宣傳工具，采取多種方式開展宣傳和培訓(xùn)，以提高公眾和各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，特別是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)清潔生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)。截至2011年年底，全國共組織了近600個(gè)不同類型的清潔生產(chǎn)培訓(xùn)班，有1.8萬多人接受了培訓(xùn)。清潔生產(chǎn)正逐步深入人心。

3 在造紙業(yè)中可實(shí)施的清潔生產(chǎn)工藝改造

3.1 采用膜分離技術(shù)處理造紙污水

膜分離是通過膜對(duì)混合物中各組分的選擇滲透作用的差異，以外界能量或化學(xué)位差為推動(dòng)力，對(duì)雙組分或多組分混合的氣體或液體進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富集的方法。造紙廢水中成分復(fù)雜，既有固體懸浮物又有小分子化合物，非常適合膜分離。世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、科學(xué)技術(shù)先進(jìn)的國家，近幾年來將膜分離技術(shù)，如超濾（UF）、反滲透（RO）和電滲析（ED）等應(yīng)用于造紙工業(yè)廢水的處理，技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟。某造紙廠在白水處理系統(tǒng)上加了一套超濾系統(tǒng)（其生產(chǎn)能力為40m／h，膜面積462m，透膜壓力100～400kN／m，膜能耗1.5～2kW·h／m），經(jīng)過超濾后，有20%的出水可以作為回用，并且懸浮物去除率高達(dá)95%，減輕了后期處理污水的壓力［8］。其具體節(jié)能減排效果見表1。

目前，我國山東、江蘇有幾家大型造紙企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用膜分離技術(shù)，工程應(yīng)用表明，膜分離具有良好的去除懸浮物、COD、鹽分的效果，為后期處理減輕了負(fù)擔(dān)。膜分離技術(shù)處理污水不僅可降低COD減少污水排放，而且分離后的水能回用，節(jié)約水資源，體現(xiàn)出良好的節(jié)能減排效果。

表1 超濾處理結(jié)果

3.2 制漿采用多翼片式外流壓力粗篩

粗篩是廢紙?zhí)幚磉^程中的一種篩選設(shè)備，目的是除去經(jīng)碎漿機(jī)處理后殘留下來的纖維束、塑料片、泡沫，以及小塊片的重雜質(zhì)，可在3%～5%的濃度條件下使用。武漢某紙業(yè)公司采用ZSL系列多翼片式外流壓力粗篩把現(xiàn)有的普通φ2.0的孔篩（平孔即圓形孔）改為帶波紋的錐形孔φ2.2。該篩以密封管路壓力切線進(jìn)解剖學(xué)的立式圓篩，它靠篩鼓內(nèi)外的壓力差及篩孔規(guī)格尺寸的限制，使合格纖維流過篩孔經(jīng)良漿口流出，粗渣留在篩鼓的一側(cè)，由轉(zhuǎn)子和軸向推力、粗渣的重力及漿流的余速，粗渣隨尾槳推向下方而排出。篩的機(jī)體內(nèi)充滿紙漿，進(jìn)出管路密封，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生瞬間壓力脈沖凈化篩板，保證篩選正常。該廠通過粗篩改進(jìn)后篩漿濃度由以前4%以下提高到4%～4.5%，提高了原材料的使用效率。制漿車間單位時(shí)間產(chǎn)能由240t／d提高到280t／d，節(jié)能降耗效果明顯［9］。

3.3 制定成本目標(biāo)分解及節(jié)能減排措施

對(duì)生產(chǎn)中的各項(xiàng)消耗性指標(biāo)進(jìn)行半年以上的專項(xiàng)效能監(jiān)察，并進(jìn)行成本分析調(diào)研。在此基礎(chǔ)上對(duì)各崗位制定相應(yīng)的獎(jiǎng)罰制度:企業(yè)成本目標(biāo)分解到分廠及車間，對(duì)相關(guān)管理人員進(jìn)行成本考核；分廠將考核目標(biāo)落實(shí)到主要機(jī)臺(tái)及工序，對(duì)操作員工實(shí)施相關(guān)獎(jiǎng)懲考核；工藝質(zhì)量部對(duì)采購材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，要求供應(yīng)商將卷筒克重控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)，保證較高出紙率。通過對(duì)節(jié)能降耗各項(xiàng)考核指標(biāo)，進(jìn)行層層分解，并落實(shí)到每個(gè)崗位、每個(gè)人和工作的每一個(gè)環(huán)節(jié)，形成了節(jié)能降耗“事事有人抓、件件有落實(shí)”。

某紙業(yè)在清潔生產(chǎn)中制定了完備的成本目標(biāo)分解及節(jié)能減排措施，取得了很好的節(jié)能減排效果。下面僅僅以該廠制作硬抄筆記本中封面這一環(huán)節(jié)為例進(jìn)行說明，見表2。降耗措施為:①領(lǐng)料時(shí)進(jìn)行登記抽查數(shù)據(jù)的真實(shí)性；②生產(chǎn)前封面必須撞齊，異規(guī)封面需挑選單獨(dú)生產(chǎn)，裁切厚度正常標(biāo)準(zhǔn)為100mm異規(guī)產(chǎn)品在80mm以下；③打孔要求厚度按3mm標(biāo)準(zhǔn)，打好的成品書進(jìn)行及時(shí)防護(hù)；④包背時(shí)先將設(shè)備調(diào)試正常方可開機(jī)，調(diào)機(jī)時(shí)用廢書調(diào)試。該企業(yè)通過實(shí)施成本目標(biāo)分解及節(jié)能減排措施一年后，進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)，得出相同產(chǎn)量原輔料消耗減少5%、全廠用水減少15.5%，用電量減少約10%［10］。

4 促進(jìn)造紙業(yè)清潔生產(chǎn)的建議

國外對(duì)造紙方面清潔生產(chǎn)比較重視，在非脫墨造紙方面基本達(dá)到零排放［11］，我國雖然在造紙業(yè)清潔生產(chǎn)也采取了一系列的措施，如在新建或改建工程中必須上清潔生產(chǎn)工藝、企業(yè)上市必須通過清潔生產(chǎn)、無力治理“三廢”的企業(yè)要強(qiáng)制關(guān)閉等。但與國外先進(jìn)水平仍有不小的差距，發(fā)展還是比較緩慢，筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面來大力發(fā)展我國造紙業(yè)清潔生產(chǎn)。

4.1 借鑒國外發(fā)展模式

國外一些發(fā)達(dá)國家清潔生產(chǎn)的現(xiàn)狀是把技術(shù)改造作為工業(yè)資金積累的主要方式，并制定一系列投資向技改傾斜的工業(yè)政策，積極推動(dòng)了清潔生產(chǎn)的發(fā)展。政府干預(yù)、立法保障、將清潔生產(chǎn)作為首選的環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略，將污染預(yù)防納入環(huán)境保護(hù)的主流活動(dòng)，并用經(jīng)濟(jì)手段激勵(lì)企業(yè)進(jìn)行清潔生產(chǎn)［12］。重視企業(yè)的研究開發(fā)的經(jīng)濟(jì)功能，把研究開發(fā)、清潔生產(chǎn)作為企業(yè)生產(chǎn)過程的重要組成部分和企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力源。在宣傳、教育與培訓(xùn)的推廣下，清潔生產(chǎn) 深入人心，得到社會(huì)廣泛認(rèn)同并積極參與。

表2 某廠硬抄生產(chǎn)線成本目標(biāo)分解

4.2 提高認(rèn)識(shí)和加強(qiáng)管理

通過從事清潔生產(chǎn)工作，發(fā)現(xiàn)很多企業(yè)做清潔生產(chǎn)并非自愿，而是為了通過清潔生產(chǎn)審核。這樣不利于清潔生產(chǎn)發(fā)展，各級(jí)政府和各企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)必須要以發(fā)展的眼光看待問題，清潔生產(chǎn)不單純只是為了應(yīng)對(duì)企業(yè)污染，其實(shí)也是企業(yè)一個(gè)發(fā)展的機(jī)遇。要結(jié)合推行總量控制制度，把清潔生產(chǎn)的要求納入排污許可證、環(huán)評(píng)和限期治理等制度中，加強(qiáng)環(huán)境執(zhí)法力度，從而促進(jìn)企業(yè)加強(qiáng)清潔生產(chǎn)管理制度［13］。

4.3 政府加大扶持力度

目前，政府對(duì)清潔生產(chǎn)審核通過的企業(yè)有一定的獎(jiǎng)勵(lì)，但獎(jiǎng)勵(lì)多少并沒有形成有效的文件，一定程度上削減了企業(yè)積極性［14］。在清潔生產(chǎn)審核過程中，會(huì)涉及到高費(fèi)方案。雖說高費(fèi)方案有良好的經(jīng)濟(jì)效益，但需要投資。這就需要政府大力支持，比如說設(shè)立清潔生產(chǎn)專項(xiàng)基金、銀行對(duì)清潔生產(chǎn)項(xiàng)目貸款時(shí)適當(dāng)降低利息等。

4.4 加強(qiáng)行業(yè)的交流學(xué)習(xí)

目前在中國，作為污染大戶的造紙業(yè)，大多數(shù)企業(yè)都不愿將自己企業(yè)的情況透露給外界，或者報(bào)出去的資料要么偽造要么無關(guān)緊要，這對(duì)于提高企業(yè)的競爭力非常不利。因此，筆者認(rèn)為加強(qiáng)造紙行業(yè)間的交流學(xué)習(xí)非常重要，多向技術(shù)先進(jìn)的造紙廠學(xué)習(xí)，對(duì)于一些較好的清潔生產(chǎn)管理理念要靈活使用，行業(yè)間的交流學(xué)習(xí)對(duì)促進(jìn)造紙業(yè)清潔生產(chǎn)能起到非常重要的作用。

5 結(jié)語

造紙業(yè)是我國輕工行業(yè)中非常重要的行業(yè)，同時(shí)也是消耗大、污染重的行業(yè)。為了響應(yīng)國家“十二五”規(guī)劃的號(hào)召，必須進(jìn)行節(jié)能減排。我國是一個(gè)造紙大國，今后也必將成為造紙強(qiáng)國，希望將清潔生產(chǎn)“節(jié)能、降耗、減污、增效”的方針徹底貫徹到造紙的整個(gè)過程中，從而為國家的節(jié)能減排作出貢獻(xiàn)。

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