制漿行業(yè)水效評(píng)價(jià)及提升措施研究

馮志祥（江蘇省水利廳，210029，南京）

制漿行業(yè)水效評(píng)價(jià)及提升措施研究

馮志祥
（江蘇省水利廳，210029，南京）

根據(jù)我國(guó)制漿行業(yè)的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，對(duì)制漿行業(yè)的水效評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行研究，提出了制漿行業(yè)水效提升措施，構(gòu)建了制漿行業(yè)水效領(lǐng)跑者評(píng)價(jià)體系，為制漿行業(yè)開(kāi)展水效對(duì)標(biāo)達(dá)標(biāo)活動(dòng)提供了技術(shù)支撐。

制漿行業(yè)；水效；評(píng)價(jià)體系；提升措施

造紙生產(chǎn)分為制漿和造紙兩個(gè)工序。制漿是造紙生產(chǎn)的前段工序，是以適宜造紙的植物為原料，采用多種不同的方法將植物中所含的纖維離解變成紙漿的過(guò)程。制漿既可為造紙工序提供原料，也可獨(dú)立以漿板為產(chǎn)品。

造紙工業(yè)是水資源消耗大戶，但大部分的水都是消耗在制槳過(guò)程中。根據(jù)原料和制漿方法的不同，制漿過(guò)程中不可避免地會(huì)有大量的廢液和廢水排放，制漿行業(yè)屬于典型的“雙高”（高耗水、高污染）行業(yè)。因此，如何按照“節(jié)水優(yōu)先”的指導(dǎo)方針，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的節(jié)水減排，以最小的水資源消耗獲取最大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)效益是制漿行業(yè)面臨的必須解決的問(wèn)題。

水效領(lǐng)跑者是指在同類(lèi)可比范圍內(nèi)水資源利用效率處于領(lǐng)先水平的企業(yè)或單位。實(shí)施水效領(lǐng)跑者制度對(duì)增強(qiáng)全社會(huì)節(jié)水減排動(dòng)力、推動(dòng)節(jié)水環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展、節(jié)約水資源、減少?gòu)U水排放、保護(hù)環(huán)境具有重要意義。因此，2016年4月16日，國(guó)家發(fā)展改革委、水利部等聯(lián)合發(fā)布了《水效領(lǐng)跑者引領(lǐng)行動(dòng)實(shí)施方案》（發(fā)改環(huán)資〔2016〕876號(hào)），以期通過(guò)樹(shù)立標(biāo)桿、標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)、政策激勵(lì)，在全國(guó)范圍內(nèi)形成用水效率不斷提升的長(zhǎng)效機(jī)制，建立節(jié)水型的生產(chǎn)方式。本文根據(jù)制漿行業(yè)的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，對(duì)制漿行業(yè)水效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及提升措施進(jìn)行了研究，制定了制漿行業(yè)水效領(lǐng)跑者的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，提出了制漿行業(yè)水效提升的途徑，以期為制漿行業(yè)實(shí)施水效領(lǐng)跑者引領(lǐng)行動(dòng)提供借鑒。

一、水效領(lǐng)跑者的基本要求

實(shí)施水效領(lǐng)跑者引領(lǐng)行動(dòng)的目的是增強(qiáng)全社會(huì)的節(jié)水減排動(dòng)力，節(jié)約水資源，減少?gòu)U污水的排放，進(jìn)而推動(dòng)節(jié)水環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對(duì)我國(guó)制漿造紙企業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模及用水現(xiàn)狀進(jìn)行分析后，筆者認(rèn)為，要通過(guò)水效領(lǐng)跑者達(dá)到節(jié)水減排的目的，必須針對(duì)具有一定規(guī)模的企業(yè)才具有典型和現(xiàn)實(shí)意義，這是因?yàn)椋?/p>

①對(duì)于規(guī)模較小的企業(yè)，其自身的生產(chǎn)工藝不具備先進(jìn)性，其水效水平在行業(yè)內(nèi)不具備代表性。

②對(duì)于規(guī)模較小的企業(yè)，雖然用水管理可能較為粗放，但由于其體量偏小，因而用水量也不會(huì)太大，實(shí)施水效領(lǐng)跑者對(duì)行業(yè)的引領(lǐng)作用不明顯。

③水效領(lǐng)跑者是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，需要企業(yè)根據(jù)水效領(lǐng)跑者的水效指標(biāo)，結(jié)合自身實(shí)際，規(guī)劃企業(yè)水效提升路線，并持續(xù)加以改進(jìn)，此謂對(duì)標(biāo)達(dá)標(biāo)活動(dòng)。但此過(guò)程需要大量的投入，包括人力、技術(shù)、財(cái)力等，而小規(guī)模企業(yè)一般不愿意甚至不具備此方面的能力，因此實(shí)施水效領(lǐng)跑者的潛力不大、動(dòng)力不足。

鑒于此，筆者認(rèn)為參與制漿行業(yè)水效領(lǐng)跑者評(píng)價(jià)的企業(yè)應(yīng)符合以下基本要求：一是國(guó)家確定的規(guī)模以上企業(yè)（以統(tǒng)計(jì)部門(mén)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)）；二是年取用水量超過(guò)50萬(wàn)m3的獨(dú)立法人企業(yè)；三是符合相關(guān)節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)，單位產(chǎn)品取水量指標(biāo)達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平；四是有取用水資源的合法手續(xù)，近3年取水未超計(jì)劃；五是獲得省級(jí)以上節(jié)水型企業(yè)稱(chēng)號(hào)；六是近3年未發(fā)生重大事故，無(wú)違法行為。

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二、水效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.水效評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取

隨著節(jié)水型企業(yè)創(chuàng)建活動(dòng)的開(kāi)展，各制漿企業(yè)都開(kāi)展了一系列的節(jié)水減排技術(shù)改造，并已取得一定的成效。但由于各企業(yè)采取的節(jié)水技術(shù)與措施不同，用水效率也不一樣。為了便于水效領(lǐng)跑者制度的實(shí)施，必須在行業(yè)內(nèi)不同企業(yè)間樹(shù)立具有可比性的標(biāo)桿。因此，合理選取水效評(píng)價(jià)指標(biāo)是實(shí)施水效領(lǐng)跑者制度的首要前提。

通過(guò)文獻(xiàn)查閱、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、專(zhuān)家咨詢等方式，針對(duì)相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)及用水、節(jié)水、排水特性，提出評(píng)價(jià)制漿行業(yè)水效水平的核心指標(biāo)為噸漿取水量指標(biāo)。顯然，水效指標(biāo)與企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)工藝路線和節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用等密切相關(guān)。為了確保水效指標(biāo)的客觀性、公正性和可比性，在進(jìn)行水效評(píng)價(jià)時(shí)必須結(jié)合具體的生產(chǎn)規(guī)模、工藝路線等。

2.評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定原則

開(kāi)展水效領(lǐng)跑者評(píng)價(jià)應(yīng)當(dāng)以提升水效為核心，突出對(duì)標(biāo)管理，引導(dǎo)用水單位通過(guò)水效對(duì)標(biāo)實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。為真實(shí)反映企業(yè)的水效水平，評(píng)價(jià)過(guò)程應(yīng)既注意結(jié)果又注重過(guò)程，定性與定量相結(jié)合。因此，本文提出了制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的主要原則為：

①完整性。指標(biāo)體系中的指標(biāo)要從各個(gè)側(cè)面完整反映水效的各項(xiàng)主要影響因素，全面、綜合、系統(tǒng)地表達(dá)企業(yè)進(jìn)行水效對(duì)標(biāo)達(dá)標(biāo)活動(dòng)的主要內(nèi)容。

②可比性原則。指標(biāo)對(duì)于同類(lèi)型的企業(yè)應(yīng)具有相同的基準(zhǔn)尺度，便于指標(biāo)間相互比較和分析，盡量選用具有共性的指標(biāo)，便于企業(yè)間開(kāi)展對(duì)標(biāo)活動(dòng)。

③簡(jiǎn)潔性原則。每一項(xiàng)指標(biāo)的含義要明確具體，力求避免指標(biāo)之間的內(nèi)容相互交叉和重復(fù)，在不影響指標(biāo)系統(tǒng)性的前提下，盡量減少指標(biāo)的數(shù)量。

④可操作性原則。水效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系要切合企業(yè)的實(shí)際，具有可操作性，數(shù)據(jù)要易于通過(guò)調(diào)查、分析、統(tǒng)計(jì)等手段獲得。不能量化的，要選擇能夠準(zhǔn)確定性分級(jí)的指標(biāo)。

3.評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

根據(jù)上述原則，制漿行業(yè)水效領(lǐng)跑者評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括三個(gè)方面：水效水平、節(jié)水管理與節(jié)水技術(shù)，即根據(jù)其水效水平、節(jié)水管理水平和采用的節(jié)水技術(shù)進(jìn)行水效評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)采用百分制，其中水效水平70分，節(jié)水管理10分，節(jié)水技術(shù)20分。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1，其中節(jié)水管理分項(xiàng)和節(jié)水技術(shù)分項(xiàng)分別見(jiàn)表2和表3。

根據(jù)上述評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，委托第三方機(jī)構(gòu)組織，采取資料審查、現(xiàn)場(chǎng)核查、同行評(píng)議、專(zhuān)家評(píng)審等方式，客觀公正地對(duì)參評(píng)企業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在參評(píng)的同類(lèi)型企業(yè)中，選取得分最高的1～3家企業(yè)作為制漿行業(yè)水效領(lǐng)跑者。

三、水效提升措施

水效領(lǐng)跑者的作用是在行業(yè)內(nèi)形成你追我趕的節(jié)水減排氛圍，進(jìn)而形成推動(dòng)水效水平不斷提升的長(zhǎng)效機(jī)制，并通過(guò)水效對(duì)標(biāo)達(dá)標(biāo)活動(dòng)，推動(dòng)企業(yè)不斷挖掘節(jié)水潛力，從而提升行業(yè)的整體水效水平。為此，本文結(jié)合制漿行業(yè)的生產(chǎn)工藝路線及行業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)已采取的節(jié)水技術(shù)與措施，研究了制漿行業(yè)水效提升的路徑，提出了提升水效水平的支撐技術(shù)。

1.備料洗滌水的循環(huán)利用

表1 制漿行業(yè)水效領(lǐng)跑者評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表2 節(jié)水管理分項(xiàng)

表3 節(jié)水技術(shù)分項(xiàng)

雖然干法剝皮的耗水量要大大低于濕法剝皮，但其剝皮能力較濕法剝皮下降50%左右，因此一些制漿造紙廠還是選用濕法剝皮。濕法備料洗滌水中的污染物主要是重力沉降性能良好的泥砂及原料的水抽出物。這部分洗滌水通過(guò)一般沉淀，去除泥砂及過(guò)濾去除漂浮物后，即可循環(huán)使用。循環(huán)洗滌水的補(bǔ)充水可使用蒸發(fā)工段的污冷凝水、紙機(jī)白水或生產(chǎn)系統(tǒng)中多余的溫水，不使用新鮮水，以提高水的回用率。采用洗滌水循環(huán)工藝及設(shè)備，可使備料洗滌用水量由噸漿5～10 m3降至0.4～1.1m3，大大提升水效水平。另外，盡可能采用干法剝皮系統(tǒng)或濕法封閉剝皮系統(tǒng)，或利用造紙系統(tǒng)的多余白水作為調(diào)木作業(yè)或濕法剝皮用水，這些措施都可以減少水的用量，并使污水的產(chǎn)生和排放量大為減少，達(dá)到節(jié)水減排、提升水效的目的。

2.采用節(jié)水型洗篩工藝

傳統(tǒng)篩選系統(tǒng)都是篩選后再進(jìn)行除砂，這種除砂凈化須將漿料濃度稀釋到0.5%左右，不僅要增加使用大量清水，而且除砂凈化器最后一段排出的尾渣若外排，污染負(fù)荷很大。如果采用中濃壓力篩系統(tǒng)，不需再設(shè)除砂凈化段，全部在紙機(jī)、紙板機(jī)和漿板機(jī)前進(jìn)行除砂凈化，可節(jié)水節(jié)電各50%，噸漿的耗水量只有30～40 m3，廢水回用率可達(dá)100%，廢水排放量降低60%以上。而常規(guī)篩選的噸漿清水耗量約為80 m3，噸漿中段廢水的產(chǎn)生量約為70 m3。因此，水效提升效果顯著。

3.漂白水的循環(huán)利用

紙漿廠的清水主要用于漂白系統(tǒng)的洗漿，采用多段漂白工藝，將各段洗漿濾液逆流使用，可大幅度減少清水用量，顯著提升水效水平。

4.污冷凝水的處理與回用

在造紙企業(yè)內(nèi)，多效蒸發(fā)工段產(chǎn)生的冷凝水在污冷凝水中約占85%，因此改善多效黑液蒸發(fā)站冷凝水系統(tǒng)的合理配置，對(duì)節(jié)水減污、提升水效有著重要的意義。污冷凝水的處理方式有兩種：一是封閉循環(huán)的工藝生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部回用，二是工藝生產(chǎn)系統(tǒng)外的處理回用。工藝生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部的處理回用主要是污冷凝水通過(guò)蒸汽汽提除去大分子有機(jī)物（主要是甲醇和毒性物質(zhì)），然后用于洗漿。工藝生產(chǎn)系統(tǒng)外部的處理與其他廢水混合進(jìn)行處理。

5.采用中濃技術(shù)

中濃技術(shù)包括中濃洗漿、中濃篩選、中濃混合、中濃輸送等。實(shí)現(xiàn)中濃輸送、中濃混合之后，進(jìn)而就可以實(shí)現(xiàn)中濃氧脫木素、中濃漂白、中濃洗滌、中濃打漿等工藝操作。制漿企業(yè)采用中濃技術(shù)生產(chǎn)同種產(chǎn)品，其單位紙漿可比采用低濃技術(shù)節(jié)約50%左右的電能，降低30%以上的熱能消耗，用水量也降低一半，并使漂白段排出液的污染負(fù)荷降低40%以上。

四、結(jié) 論

本文針對(duì)制漿行業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)，根據(jù)完整性、可比性、簡(jiǎn)潔性和可操作性等原則，按照“結(jié)果與過(guò)程并重、定性與定量結(jié)合”的原則，選取了制漿行業(yè)的水效評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建了制漿行業(yè)水效領(lǐng)跑者評(píng)價(jià)體系，提出了制漿行業(yè)水效提升措施，既可為積極參與水效領(lǐng)跑者活動(dòng)但技術(shù)力量相對(duì)薄弱的企業(yè)提升其水效水平提供技術(shù)支撐，又可為水效領(lǐng)跑者企業(yè)結(jié)合自身情況進(jìn)一步制定水效提升目標(biāo)提供依據(jù)。

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責(zé)任編輯 韋鳳年

Study on evaluation of water use efficiency and improvement measures in pulping industry

//Feng Zhixiang

Evaluation indicators of water use efficiency of pulping industry are examined according to its manufacturing techniques.Measures for improving water use efficiency are proposed.Evaluation system for leaders of pulping industry in China has been established that shall provide a technical support for the industry to implement the initiatives of reaching water efficiency target and benchmarking.

pulping industry;water efficiency;evaluation system;improvement measures

TV213.4+TS74

B

1000-1123（2017）03-0013-03

2017－01－04

馮志祥，高級(jí)工程師。

水效領(lǐng)跑者實(shí)施方案及技術(shù)指南研究。