造紙術(shù)是我國古代四大發(fā)明之一,時(shí)至今天,紙制品已經(jīng)深入人們生產(chǎn)生活的方方面面。但是減少水污染,一直是國內(nèi)外造紙行業(yè)面臨的共同難題。下面我們一起走進(jìn)另一個(gè)國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目,它凝聚了科研人員10年心血,突破了10項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),讓我國造紙清潔生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

獲得2019年度國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的“制漿造紙清潔生產(chǎn)與水污染全過程控制”項(xiàng)目,2010年它的啟動(dòng),與我國造紙業(yè)一組矛盾沖突巨大的數(shù)字息息相關(guān)。這一年,我國造紙產(chǎn)量接近1億噸,占全球的1/4,位居世界第一,而造紙工業(yè)廢水排放量近40億方,占全國所有工業(yè)廢水排放總量的1/5,同樣高居榜首。

中國工程院院士華南理工大學(xué)教授 陳克復(fù):這個(gè)課題上百人,非常緊急的一個(gè)問題,在這個(gè)條件下我們就開始干起來。
山東微山湖一帶是南水北調(diào)的必經(jīng)之地,而造紙企業(yè)云集。作為我國造紙行業(yè)的第一位院士,在廣州執(zhí)教的陳克復(fù)跨越大半個(gè)中國,最終將“實(shí)驗(yàn)室”搬到了這里。持續(xù)考察每一種造紙工藝后才發(fā)現(xiàn),以往認(rèn)為化學(xué)機(jī)械法制漿不會(huì)產(chǎn)生大量污水,但實(shí)際反而污染很重。面對(duì)意外的結(jié)論,讓陳克復(fù)萌生“蒸發(fā)處理回用”的大膽想法,此前從未有人做過這種嘗試。經(jīng)過近十年的探索,陳克復(fù)意外尋找到一種機(jī)械蒸汽再壓縮設(shè)備,此前這種設(shè)備只在化工和食品行業(yè)中使用。
中國工程院院士華南理工大學(xué)教授 陳克復(fù):沒想到,沒想到有這個(gè)。造紙行業(yè)沒有一個(gè)企業(yè)做(用)這個(gè)(設(shè)備)。

然而,令陳克復(fù)想不到的是,用這個(gè)設(shè)備對(duì)造紙廢水蒸發(fā)處理時(shí),最長15天,內(nèi)壁就結(jié)滿了碳化物污垢,必須停工除垢。污垢來源是什么?含量有多少?一系列問題,隨著團(tuán)隊(duì)又研發(fā)出“微納米紙漿纖維追蹤分析儀”才逐步找到答案。這枚馬克杯大小的面板,每一道劃痕都是一個(gè)流道,跟頭發(fā)絲一樣細(xì),當(dāng)造紙廢水流過,里面的污垢源便一覽無余。

華南理工大學(xué)教授 徐峻:不同品種的纖維我們采用不同流道的這種方式,能夠保證它的原始形態(tài),那么測(cè)出來我們的數(shù)據(jù)才是準(zhǔn)確的。有了這個(gè)結(jié)果我們就可以提出我們的解決方案。最初在行業(yè)里面是沒有用過的。
中國工程院院士華南理工大學(xué)教授 陳克復(fù):我們這個(gè)設(shè)備能達(dá)到40天以上,提高了3倍。一臺(tái)這樣的(蒸發(fā)器)設(shè)備,我們可以管年產(chǎn)10萬噸的這種生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢水的處理。
據(jù)介紹,這僅僅是獲獎(jiǎng)項(xiàng)目10項(xiàng)核心技術(shù)之一。目前,10多項(xiàng)成果覆蓋了我國造紙行業(yè)的主要工藝,已在廣東、廣西、河南、河北等地推廣應(yīng)用,環(huán)保指標(biāo)甚至優(yōu)于歐盟標(biāo)準(zhǔn)。在研發(fā)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)軍人陳克復(fù)院士看來,獲獎(jiǎng)項(xiàng)目更重要的意義,在于徹底扭轉(zhuǎn)了我國造紙污水只集中在末端處理的老觀念老方法,轉(zhuǎn)變成全程清潔生產(chǎn),為從根本上減少造紙水污染提供了成功示范。
中國工程院院士華南理工大學(xué)教授 陳克復(fù):它(獲獎(jiǎng))不是終點(diǎn),我們?cè)旒埿袠I(yè)學(xué)問還多得很,應(yīng)用了一流技術(shù),傳統(tǒng)行業(yè)也可以變成朝陽行業(yè)。
