李國(guó)梅

(陜西科技大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 陜西 咸陽(yáng) 712081)

引言

隨著生態(tài)可持續(xù)發(fā)展理念不斷深入，低碳經(jīng)濟(jì)應(yīng)運(yùn)而生，強(qiáng)調(diào)在社會(huì)生產(chǎn)中最大程度減少資源、能源消耗以及盡最大可能提高資源、能源利用率，進(jìn)而保證產(chǎn)能與效益同步提升。在此要求下，造紙行業(yè)需要?jiǎng)?chuàng)新造紙工藝與優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，完成從傳統(tǒng)造紙業(yè)向現(xiàn)代綠色產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變，進(jìn)而確保造紙生產(chǎn)符合低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求?；诖耍旒埰髽I(yè)應(yīng)基于行業(yè)特色集中力量發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，并將節(jié)能減排作為企業(yè)發(fā)展的首要原則。

1 低碳經(jīng)濟(jì)

低碳經(jīng)濟(jì)在2010年全國(guó)兩會(huì)上首次被提出，地位為國(guó)家戰(zhàn)略。低碳經(jīng)濟(jì)是基于生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略任務(wù)要求，結(jié)合我國(guó)生態(tài)環(huán)境發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)生活具有較高指導(dǎo)意義的一種全新的發(fā)展理念，也是為推動(dòng)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展所應(yīng)運(yùn)而生的一種新型經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式[1]。

低碳經(jīng)濟(jì)與高碳經(jīng)濟(jì)屬于相悖關(guān)系，二者相互對(duì)立。高碳經(jīng)濟(jì)多以不可再生資源、能源為主要?jiǎng)恿χ?，低碳?jīng)濟(jì)則多以可再生資源、能源為主要?jiǎng)恿χ?，前者在社?huì)生產(chǎn)中主要以石油、煤炭、天然氣為主，后者則主要以太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能為主。高碳經(jīng)濟(jì)具有資源能源消耗大、利用不徹底、污染排放量高等特征，低碳經(jīng)濟(jì)則具有低耗能、低排放、低污染為主要特征，低碳經(jīng)濟(jì)始終追求綠色GDP，側(cè)重研發(fā)與應(yīng)用新能源與清潔能源技術(shù)。

2 低碳經(jīng)濟(jì)在紙業(yè)

在粗放型經(jīng)濟(jì)影響下，我國(guó)傳統(tǒng)造紙工藝主要表現(xiàn)為高碳特征，資源、能源消耗巨大且利用率不高。而在低碳經(jīng)濟(jì)要求下造紙工藝必須進(jìn)行優(yōu)化，由高耗能向低耗能轉(zhuǎn)變，由資源綜合利用率不高向高利用率轉(zhuǎn)變，從而構(gòu)建綠色造紙生產(chǎn)發(fā)展體系[2]。

在低碳經(jīng)濟(jì)背景下綠色造紙是必然發(fā)展趨勢(shì)與主要發(fā)展方向。造紙工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有重要作用，但傳統(tǒng)造紙工業(yè)在傳統(tǒng)制造業(yè)中屬于資源能源消耗巨大、對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重的工業(yè)類(lèi)型之一，雖然在一定程度上對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有促進(jìn)作用，但對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞是無(wú)法避免的，導(dǎo)致傳統(tǒng)造紙工業(yè)發(fā)展越快，生態(tài)環(huán)境破壞程度越嚴(yán)重。隨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸提升，我國(guó)對(duì)高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)的治理力度加重，強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代化造紙工業(yè)應(yīng)摒棄傳統(tǒng)發(fā)展理念與發(fā)展模式，將低碳經(jīng)濟(jì)理念全面滲透到造紙工藝中，從而促使造紙工業(yè)成為符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求的可持續(xù)發(fā)展成產(chǎn)業(yè)。

基于此，在低碳經(jīng)濟(jì)背景下的現(xiàn)代化造紙工業(yè)具有良好的發(fā)展前景，在實(shí)際生產(chǎn)中將主要原料轉(zhuǎn)變?yōu)榱艘陨镔|(zhì)纖維資源為主的原料，大大減少了林木資源的損耗，促使新時(shí)期造紙工業(yè)走向了可持續(xù)發(fā)展的綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)型的低碳發(fā)展“紙”路。

3 基于低碳經(jīng)濟(jì)背景的綠色造紙發(fā)展

3.1 科技創(chuàng)新發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)

造紙工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中需要耗費(fèi)大量的水資源，因此水資源浪費(fèi)成為傳統(tǒng)造紙工業(yè)發(fā)展中存在的較為突出的生態(tài)問(wèn)題，基于此，要想基于低碳經(jīng)濟(jì)理念實(shí)現(xiàn)綠色造紙發(fā)展，應(yīng)正視水資源浪費(fèi)問(wèn)題，以此為切入點(diǎn)集中力量研發(fā)水資源重復(fù)利用技術(shù)，進(jìn)而保證水資源的綜合利用率[3]。本文以微米級(jí)過(guò)濾回收白水技術(shù)、廢水處理技術(shù)、砂濾深度回收超清白水技術(shù)、放流水逆滲透回用技術(shù)為例進(jìn)行探討。

1)微米級(jí)過(guò)濾回收白水技術(shù)

在造紙生產(chǎn)中強(qiáng)化微米級(jí)過(guò)濾回收白水技術(shù)應(yīng)用可以切實(shí)提高回收白水使用量，增加白水回收利用點(diǎn)。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中主要基于多盤(pán)精細(xì)網(wǎng)面過(guò)濾技術(shù)，在此技術(shù)支持下利用圓盤(pán)兩側(cè)壓力差原理，過(guò)濾掉1um以上污染物，過(guò)濾系統(tǒng)主要用于白水回收機(jī)中，過(guò)濾后的原水在被用于紙機(jī)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)堵塞問(wèn)題，同時(shí)還能夠提高紙機(jī)清水利用效率，避免水資源浪費(fèi)。

2)廢水處理技術(shù)

首先，反滲透水處理技術(shù)。反滲透水處理技術(shù)的核心作用就是將造紙生產(chǎn)廢水中的污染物分離出來(lái)，在此過(guò)程中主要運(yùn)用到的原理為膜原理，主要?jiǎng)恿閴毫?。具體應(yīng)用機(jī)制是在廢水處理中廢水在反滲透水設(shè)備中會(huì)在系統(tǒng)運(yùn)行壓力大于水溶液滲透壓時(shí)，水分會(huì)通過(guò)多層膜流入中心管，最終在管道內(nèi)形成水流。反滲透水設(shè)備主要包含三個(gè)系統(tǒng)，分別是污水預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透處理系統(tǒng)、二次處理純化水系統(tǒng)，在系統(tǒng)之間聯(lián)合作用下進(jìn)行廢水處理時(shí)不再需要對(duì)污水進(jìn)行加熱處理，而是直接能夠在反滲透膜應(yīng)用原理下完成污水凈化處理，具有操作簡(jiǎn)單、工作效率高、資源利用率高、能源損耗小等優(yōu)勢(shì)。其次，廢水凈化處理。膜分離法主要是以具有選擇性分離功能的材料為膜，通過(guò)各種物理過(guò)程將廢水中的溶質(zhì)和溶劑的分離、濃縮、提純或精制的方法，具有操作簡(jiǎn)單、處理周期短等優(yōu)勢(shì)。

電滲析法在自來(lái)水處理中具有消耗少、成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單、污染小等優(yōu)勢(shì)，在廢水處理中主要是通過(guò)離子交換和直流電場(chǎng)，讓原水中的帶電粒子順應(yīng)電場(chǎng)規(guī)模定向移動(dòng)的膜分離方法。微濾法屬于精密過(guò)濾法，具有用時(shí)短、時(shí)效高、經(jīng)濟(jì)效能大等優(yōu)勢(shì)，在廢水處理中主要是以靜壓差為推動(dòng)力，將原水中存在的微米及亞微米級(jí)的細(xì)菌、微生物、不易沉淀的膠粒、微小懸浮物進(jìn)行截停處理的方法。超濾法可以解決目前常規(guī)處理對(duì)濁度去除不充分的所有問(wèn)題，經(jīng)過(guò)超濾法處理后的水屬于高標(biāo)準(zhǔn)飲用水，對(duì)原水處理方法與微濾相似，只是處理的物質(zhì)為微濾處理不掉的大物質(zhì)，并且精密度高于微濾[4]。

3)砂濾深度回收超清白水技術(shù)

要想去除紙機(jī)多圓盤(pán)白水回收機(jī)回收白水中的纖維，從而提高白水品質(zhì)，應(yīng)利用砂濾深度回收超清白水技術(shù)。高技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中需要技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求與回收目標(biāo)組合成套過(guò)濾器，過(guò)濾器中含有石英砂物質(zhì)，能夠?qū)w維等物質(zhì)進(jìn)行吸附，經(jīng)過(guò)處理后的白水能夠被直接用于紙機(jī)網(wǎng)部噴淋潤(rùn)滑。

3.2 低碳紙產(chǎn)品研發(fā)

綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)型的低碳發(fā)展“紙”路是低碳經(jīng)濟(jì)背景下造紙企業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的主要方向，在此要求下造紙企業(yè)不經(jīng)將所有目光皆聚焦在造紙生產(chǎn)上，而是應(yīng)提高對(duì)延伸產(chǎn)業(yè)量、延伸產(chǎn)品的研發(fā)，從而生產(chǎn)出具有環(huán)保型與節(jié)能型的產(chǎn)品。

例如，環(huán)保型商業(yè)用銅版紙。隨著銅版紙產(chǎn)品流入市場(chǎng)，迅速在市場(chǎng)中站穩(wěn)腳步，并成為商業(yè)常用紙產(chǎn)品，每年銷(xiāo)售額與利潤(rùn)呈不斷上升趨勢(shì)。但在傳統(tǒng)造紙工業(yè)發(fā)展中也有銅版紙產(chǎn)品，為此應(yīng)分清傳統(tǒng)銅版紙與新時(shí)期銅版紙的本質(zhì)區(qū)別。傳統(tǒng)銅版紙生產(chǎn)中需要應(yīng)用到大量的石油原料，而石油屬于不可再生資源，隨著社會(huì)發(fā)展中對(duì)石油資源的需求量逐漸遞增，如若在造紙中依舊消耗大量的石油資源，將不利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)?；诖耍旒埰髽I(yè)與相關(guān)技術(shù)人員針對(duì)這一現(xiàn)狀進(jìn)行新型銅版紙產(chǎn)品研發(fā)，目前新時(shí)期流入市場(chǎng)的銅版紙所使用的原料不再以石油為主而是以天然生物聚合物為主，具有較強(qiáng)的環(huán)保型。與此同時(shí)，新時(shí)期銅版紙?jiān)谏a(chǎn)中采用了可降解的膠黏劑，因此其具有較高的降解性，可以對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù)[5]。

此外，隨著銅版紙新品研發(fā)不斷深入，“無(wú)熒光”銅版紙順勢(shì)而生，技術(shù)人員在“無(wú)熒光”銅版紙研發(fā)中立足環(huán)保理念，聚焦產(chǎn)品的全面綠色屬性，因此新時(shí)期市場(chǎng)中流通的“無(wú)熒光”銅版紙是切實(shí)符合綠色理念與低碳經(jīng)濟(jì)的新型產(chǎn)品，其熒光劑含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家食品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，目前該類(lèi)產(chǎn)品已經(jīng)被應(yīng)用于食品領(lǐng)域。

與此同時(shí)，某造紙企業(yè)為貫徹落實(shí)低碳經(jīng)濟(jì)綠色造紙發(fā)展要求，組建了新型環(huán)保型產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間努力與嘗試研發(fā)出了雙面高效節(jié)能銅版紙，目前被廣泛用于雜志中。該產(chǎn)品還曾榮獲國(guó)家火炬計(jì)劃產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，是綠色造紙?bào)w系發(fā)展中向節(jié)能環(huán)保方向邁向的關(guān)鍵一步。

3.3 造紙污泥資源化無(wú)害化

在實(shí)際造紙生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，基于環(huán)保原則需要對(duì)廢水進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用，在此過(guò)程中經(jīng)過(guò)處理后的廢水會(huì)排出一定量的污染物，其中以造紙污泥為主要物質(zhì)，為切實(shí)落實(shí)環(huán)保理念，造紙企業(yè)需要對(duì)造紙污泥進(jìn)行資源化無(wú)害化處理。

對(duì)造紙污泥進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其整體量較為龐大，且成分復(fù)雜并含有大量的水，因此造紙污泥的處理工作較為繁雜與困難，但造紙企業(yè)必須迎難而上，集中力量攻克這一難關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)造紙污泥資源化無(wú)害化。

以某造紙企業(yè)為例，高企業(yè)組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)集中資源專(zhuān)項(xiàng)負(fù)責(zé)造紙污泥資源化無(wú)害化研究，提出了污泥本地化綜合處置，這一方法也是當(dāng)前造紙企業(yè)對(duì)造紙污泥處理的主要方向。在技術(shù)人員長(zhǎng)期不斷努力下，提出了一種有效的造紙污泥資源化無(wú)害化處理辦法，即將造紙污泥進(jìn)行統(tǒng)一聚集，向造紙污泥中投入相關(guān)填料，促使造紙污泥變廢為寶，由污泥轉(zhuǎn)變?yōu)榧埳w板[6]。

3.4 提高相關(guān)人員專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)

為確保綠色造紙?bào)w系發(fā)展效果，避免造紙生產(chǎn)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，造紙企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)工作人員管理力度，完善考核機(jī)制，與此同時(shí)，還應(yīng)招收專(zhuān)業(yè)對(duì)口，能力和綜合素養(yǎng)都優(yōu)異的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。在日常工作中，遵循“持證上崗”的原則，要不斷提升工作人員專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，可以通過(guò)制定學(xué)習(xí)規(guī)劃、培訓(xùn)制度，業(yè)務(wù)技術(shù)、管理質(zhì)量等考核內(nèi)容，定期和不定期對(duì)現(xiàn)有工作人員進(jìn)行多層次、多角度、全方面考核，并將考核結(jié)果與獎(jiǎng)勵(lì)、升職、職稱評(píng)定等掛鉤，促使工作人員強(qiáng)化綠色意識(shí)、責(zé)任意識(shí)，主動(dòng)提升自身業(yè)務(wù)能力，為提高造紙企業(yè)綠色健康可持續(xù)發(fā)展成效奠定基礎(chǔ)。

3.5 積極與高校進(jìn)行合作

生態(tài)環(huán)境保護(hù)是全社會(huì)的共同責(zé)任，低碳經(jīng)濟(jì)背景下我國(guó)造紙行業(yè)的發(fā)展應(yīng)打開(kāi)思路積極與科研院校合作，共同對(duì)先進(jìn)技術(shù)、環(huán)保型產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新。

例如，某造紙企業(yè)與北京大學(xué)、華南理工大學(xué)等科研院校進(jìn)行了深度合作，企業(yè)向院校提供充足的研發(fā)資金，院校提供專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，最終在造紙生產(chǎn)節(jié)能減排方面研發(fā)出4項(xiàng)專(zhuān)利，并皆具有較高的實(shí)用性。該造紙企業(yè)應(yīng)用專(zhuān)利后當(dāng)年電費(fèi)節(jié)省了600萬(wàn)元，由此可見(jiàn)，新研發(fā)出來(lái)的技術(shù)的節(jié)能效果十分突出。基于此，相關(guān)造紙企業(yè)應(yīng)積極汲取該企業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)，與科研院校取得良好合作，共同致力于生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，造紙企業(yè)快速發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品種類(lèi)不斷豐富，促使紙制品市場(chǎng)需求逐漸擴(kuò)大，在此背景下造紙企業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好。但為進(jìn)一步推動(dòng)造紙企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，對(duì)其提出了新的要求，指出造紙企業(yè)應(yīng)基于低碳經(jīng)濟(jì)向綠色造紙?bào)w系發(fā)展，落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求。在此現(xiàn)狀下，造紙企業(yè)通過(guò)科技創(chuàng)新發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、低碳紙產(chǎn)品研發(fā)、造紙污泥資源化無(wú)害化、提高相關(guān)人員專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)、積極與高校進(jìn)行合作等重要途徑，開(kāi)始向可持續(xù)發(fā)展的綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)型的低碳發(fā)展“紙”路邁進(jìn)。