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2019年度国家科学技术进步奖一等奖:清洁造纸 撬动一个行业的升级转型

2020-01-10 17:23:20 来源:桓台农业网 编辑:admin


造纸术是我国古代四大发明之一,时至今天,纸制品已经深入人们生产生活的方方面面。但是减少水污染,一直是国内外造纸行业面临的共同难题。下面我们一起走进另一个国家科技进步奖一等奖项目,它凝聚了科研人员10年心血,突破了10项关键技术,让我国造纸清洁生产技术达到国际领先水平。

2019年度国家科学技术进步奖一等奖:清洁造纸 撬动一个行业的升级转型

获得2019年度国家科技进步奖一等奖的“制浆造纸清洁生产与水污染全过程控制”项目,2010年它的启动,与我国造纸业一组矛盾冲突巨大的数字息息相关。这一年,我国造纸产量接近1亿吨,占全球的1/4,位居世界第一,而造纸工业废水排放量近40亿方,占全国所有工业废水排放总量的1/5,同样高居榜首。

2019年度国家科学技术进步奖一等奖:清洁造纸 撬动一个行业的升级转型

中国工程院院士华南理工大学教授 陈克复:这个课题上百人,非常紧急的一个问题,在这个条件下我们就开始干起来。

山东微山湖一带是南水北调的必经之地,而造纸企业云集。作为我国造纸行业的第一位院士,在广州执教的陈克复跨越大半个中国,最终将“实验室”搬到了这里。持续考察每一种造纸工艺后才发现,以往认为化学机械法制浆不会产生大量污水,但实际反而污染很重。面对意外的结论,让陈克复萌生“蒸发处理回用”的大胆想法,此前从未有人做过这种尝试。经过近十年的探索,陈克复意外寻找到一种机械蒸汽再压缩设备,此前这种设备只在化工和食品行业中使用。

中国工程院院士华南理工大学教授 陈克复:没想到,没想到有这个。造纸行业没有一个企业做(用)这个(设备)。

2019年度国家科学技术进步奖一等奖:清洁造纸 撬动一个行业的升级转型

然而,令陈克复想不到的是,用这个设备对造纸废水蒸发处理时,最长15天,内壁就结满了碳化物污垢,必须停工除垢。污垢来源是什么?含量有多少?一系列问题,随着团队又研发出“微纳米纸浆纤维追踪分析仪”才逐步找到答案。这枚马克杯大小的面板,每一道划痕都是一个流道,跟头发丝一样细,当造纸废水流过,里面的污垢源便一览无余。

2019年度国家科学技术进步奖一等奖:清洁造纸 撬动一个行业的升级转型

华南理工大学教授 徐峻:不同品种的纤维我们采用不同流道的这种方式,能够保证它的原始形态,那么测出来我们的数据才是准确的。有了这个结果我们就可以提出我们的解决方案。最初在行业里面是没有用过的。

中国工程院院士华南理工大学教授 陈克复:我们这个设备能达到40天以上,提高了3倍。一台这样的(蒸发器)设备,我们可以管年产10万吨的这种生产线产生的废水的处理。

据介绍,这仅仅是获奖项目10项核心技术之一。目前,10多项成果覆盖了我国造纸行业的主要工艺,已在广东、广西、河南、河北等地推广应用,环保指标甚至优于欧盟标准。在研发团队的领军人陈克复院士看来,获奖项目更重要的意义,在于彻底扭转了我国造纸污水只集中在末端处理的老观念老方法,转变成全程清洁生产,为从根本上减少造纸水污染提供了成功示范。

中国工程院院士华南理工大学教授 陈克复:它(获奖)不是终点,我们造纸行业学问还多得很,应用了一流技术,传统行业也可以变成朝阳行业。

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