摘要：造纸术是我国的四大发明之一，在文化传递方面发挥出了至关重要的作用，而在现代制浆造纸行业中，存在能耗巨大、污染严重等问题，并不能很好地适应可持续发展理念的要求，在这种情况下，做好制浆造纸节能减排和清洁生产非常重要。本文从制浆造纸行业节能减排的现状出发，就其节能减排技术进行了分析，并对制浆造纸的清洁生产进行了探讨，希望能够推动制浆造纸行业的可持续发展。
关键词：制浆造纸行业；节能减排；清洁生产
前言
制浆造纸行业与国民经济发展存在非常密切的关联，属于非常重要的基础原材料行业，但是其在发展过程中存在资源能源消耗巨大，环境污染问题严重的情况。虽然最近几年，我国开始对造纸行业进行结构调整、节能减排等改革措施，但是从实际情况分析，造纸行业的发展依然不容乐观，需要进一步采取有效措施来实现节能减排和清洁生产。
1.制浆造纸概述
纸是由纤维与非纤维添加物交织而成的多孔性网状结构薄型材料，一般其定量小于225（g/㎡）。制浆造纸可以大致分为两部分，一是制浆，简单来讲，就是从木材或者其他原料中对纤维进行分离的过程，二是造纸，指对纤维进行交织，形成纸张的过程。制浆造纸的流程大致可以分为打浆、添料、净化、筛选、上网、抄造。在整个流程中，制浆非常关键，需要利用化学或者机械方法，对植物纤维原料中的纤维进行离解，成为本色纸浆或者漂白纸浆的过程。
图1 制浆造纸
2.制浆造纸行业节能减排现状与技术
2.1现状
制浆造纸过程中需要消耗大量的能源资源，因此早在十一五期间，我国政府部门就对其进行了综合整治，强调做好节能减排工作，关停了大量不合格的企业，累积淘汰产能1000万吨。经过改造后，吨纸平均能耗从原本的0.83t减低到0.68t（标准煤），工业废水排放量减少，废水中的主要污染物COD也大大降低。
2.2技术
2.2.1连蒸技术
在不断的发展过程中，连蒸技术得到了优化改良，出现了等温连续蒸煮、低固形物连续蒸煮等，以改良连续蒸煮技术为例，可以借助不同的蒸煮系统，如单体汽液相蒸煮系统、单体液相蒸煮系统、双体液相蒸煮系统等，借助改进的工艺识别，能够提升纸浆蒸煮的效率，有效降低能耗。
2.2.2变频磨浆
将变频调配技术应用到磨浆环节，不仅能够提升电机工作的效率，还可以减少约30%的电能消耗。另外，借助变频调速结合，电机可以实现软启动，从而减少对于电网的启动冲击，有效延长设备的使用寿命，保证其性能稳定。不仅如此，变频调速技术的操作简单，自动化程度高，可以实现粗磨与精磨的分离，对生产流程进行优化组合，在切实保证浆料质量的情况下，能够提升主体设备的运行效率，实现增产降耗。
2.2.3中浓打浆
从节能减排的角度，可以借助相应的自吸式供料中浓液压盘磨机，提升中浓打浆的效能。在质量浓度6%-15%的情况下操作盘磨机，能够改变传统工艺中存在的问题，保证生产效果。特殊设计的盘磨机能够在一定程度上增加纤维的平均长度，降低纤维含量，由此产生的纤维间内摩擦效应能够将打浆环节的能耗降低30%-40%。
2.2.4回收节能
除去蒸煮过程，碱回收过程同样具备较大的节能潜力，可以利用大型超高温超高压锅炉作为碱回收炉，直接燃烧高浓度黑液，借此提升碱回收炉的热效率以及蒸汽产量；可以利用板式结晶蒸发技术，进一步提升蒸发站排出的黑液浓度；可以运用连续苛化器，配合CD压力过滤机来对白液进行过滤，提升其质量；可以利用盘式真空过滤机或者预挂式真空过滤机，进行白泥脱水作业。
2.2.5热泵供热
热泵供热可以采用节能供热系统，对热泵、高效汽水分离罐以及排水器机械优化组合，有效解决烘缸积存蒸汽冷凝水的问题，将吨纸汽耗降低20%，也可以保障产品的质量。
2.2.6热压榨
对于造纸行业而言，对造纸机湿部压榨进行改进，降低干燥费用，改善纸张组织是一个非常关键的课题，而热压榨则是不断研究过程中得到的一个有效成果，借助相应的热压榨设备，压榨部分的纸张干度能够得到明显提高，以120g/㎡的卡纸为例，压榨出的纸业干度可以从原本的40%提高到46%，烘干部蒸发水量负荷能够减少22%，烘干用汽减少17%。
2.2.7多喷嘴热泵
在不断的发展过程中，为了能够更好地适应时代需求，越来越多的造纸企业开始引入国外先进造纸机，借助蒸汽喷射式热泵进行烘干，运用锅炉新蒸汽引射烘缸回水闪蒸汽，可以在进行升压后实现重复利用。通过这样的方式，烘缸凝结水的背压会有所下降，在保证回水通畅的情况下，有效减少烘缸积水，提升产量。另外，回水凝结水闪蒸汽的存在，可以有效减降低锅炉的新蒸汽用量，实现节能降耗。
3.制浆造纸行业清洁生产
3.1清洁生产现状
清洁生产在可持续发展理念不断深化的背景下，得到了更加丰富的内涵，其本身也是推动节能减排的一项重要举措。就目前而言，凭借着自身的综合性和预防性，清洁生产在工业污染防治中备受瞩目，而伴随着清洁生产的实施，其推行的对象也已经不再单纯的局限为工业企业，在农业、服务业等领域都可以看到，而且清洁生产推行的深度和广度依然处于迅速发展的过程中。清洁生产促进法的修订，将清洁生产上升到了国家战略的高度，也使得其落实和发展有了相应的法律保障。不过也必须认识到，至少就目前而言，清洁生产在实际应用中依然存在有不少问题，以制浆造纸行业为例，2017年，行业用水占据全国工业用水的8%左右，废水排放量占比为17.2%，这也表明现阶段造纸行业清洁生产的形式依然十分严峻。
3.2清洁生产措施
3.2.1创新相关技术
造纸行业应该做好节能技术和清洁生产技术的创新，推广资源化利用工程，积极研发新型技术设备，对生产过程中的废水废气进行处理，走清洁生产道路，减少对于大气和水体的污染。节能技术之前已经提过，这里不再赘述，对于废水的深度处理，比较常见的技术包括厌氧技术、臭氧氧化技术、膜分离技术、催化技术以及离子交换技术等，以膜分离技术为例，其适用于同时存在小分子化合物以及固体悬浮物的废水处理，在取出废水中悬浮物和COD等方面有着良好的效果。
3.2.2原料综合运用
一是应该积极学习发达国家，推动林业一体化进程的加快，将造林、营林、采伐和造纸、销售等行业结合在一起，构建起完善的产业链；二是应该对草类纤维原料清洁制浆技术进行创新。在我国，有着相当丰富的草类纤维原料，如常见的竹子、芦苇、棉杆等，而很多时候，这些原料都没有得到有效利用，存在比较严重的浪费问题。对此，有研究人员就草类纤维原料清洁制浆技术进行了改进创新，研发新技术的同时，也在强调对于相应工艺设备的创新，实现了对于草类纤维原料的合理运用，在技术和经济方面都已经基本成熟；三是废纸回收利用，对废纸进行回收后，通过一系列的工艺处理，也可以得到纸浆，为造纸提供原料支持。早在2010年，造纸行业中废纸用浆的比例就已经达到了总量的63%，而依照十二五规划的要求，我国的废纸回收率从原本的43.8%提高到了46.7%。面对新的发展环境，想要实现清洁生产，需要进一步加大对于废纸的回收力度，政府部门应该建立起完善的法律法规体系，做好管理工作，从我国的基本国情出发，探讨新的废纸回收发展模式，提升废纸回收的质量和数量，通过废纸分类回收的方式，实现造纸行业的清洁生产。
3.2.3管理制度创新
可以借鉴一些发达国家造纸行业的清洁生产经验，对清洁生产的发展模式、管理制度等进行创新，如果清洁生产技术改造能够带来更高的经济效益，则造纸企业必然会更加积极的参与清洁生产，借助政府立法、税收优惠等方面，同样可以刺激企业开展清洁生产。面对新的发展环境，有关部门应该积极学习国外优秀的清洁生产模式，探索更适合我国国情的造纸行业发展模式，强化企业参与清洁生产的积极性。从政府部门的角度，应该做好扶持工作，设置一些具备一定偏向性的政策来推动清洁生产的顺利实施。
3.2.4废物资源化利用
在制造造纸行业中，固体废弃物包含了原料废渣、碱回收白泥、废水处理污泥等，通过对这些废物的资源化利用，一方面能够实现清洁生产，减少环境污染，另一方面则能够提高经济效益。例如，白泥可以作为碳酸钙生产的原料，也可以作为建筑材料；废水处理污泥能够对烟气中的热能进行回收，也可以作为混凝土添加剂，对其性能进行改善，更可以用于农业生产；脱墨污泥可以借助相应工艺，对其中的无机物进行回收，作为造纸填料和涂料的元材料，也可以生产出高质量的建筑材料，甚至在经过改性处理后，能够进行热聚合材料填充剂的生产。
4.结语
总而言之，新形势下，造纸行业面临着新的发展环境，需要高度重视节能减排和清洁生产，以更好的适应时代发展要求。我国在发展过程中对于纸张需求量巨大，属于造纸大国，造纸行业在国民经济发展中占据了相当重要的位置，需要始终坚持清洁生产，强化节能减排，将先进技术应用到造纸过程中，真正实现造纸行业的可持续发展。
参考文献：
[1]施裕新.造纸工业清洁生产现状与展望[J].轻工标准与质量,2018,(05):73,77.
[2]许华,刘佳华.环境规制对我国造纸行业绿色技术创新的影响研究[J].中国造纸,2017,36(12):67-73.
[3]王兰会,刘杰.造纸行业产业集中度及其影响因素研究[J].中国造纸,2016,35(10):20-23.
[4]肖学斌.中型造纸企业节能减排探讨[J].低碳世界,2016,(23):261-262.
论文作者:程伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/19
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