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1、河南大学环境工程有限公司,2007年,节能减排项目,利用电化法实现纸机用水闭路循环,我国水情,中国的淡水资源总量约为2.8万亿立方米，占世界淡水资源总量的7，仅次于加拿大、巴西和俄罗斯，位居世界第四，略多于美国和印度尼西亚。但是中国是人口大国，人均占有的淡水资源量只有2304立方米人，不到世界平均占有量的13，处在缺水上限3000立方米人和下限1000立方米人的中值偏高一些。据世界银行近几年来对132个国家所作的连续资源统计，中国人均淡水资源占有量居世界的第82位，属于缺水国家。,我国水情,国家对火电、纺织、造纸、石化、冶金五个高耗水行业从2002年开始将实行逐步严格的节水规定。国家经贸委、水

2、利部等6部委联合下发了工业节水十年目标，通知指出：“20002010年工业节水的总体目标：在工业增加值年均增长10%左右的情况下，取水量增长控制在1.2%；重复利用率从目前的50%左右提高到2005年的60%，2010年达到65%；万元工业增加值取水量，从目前的340立方米下降到2005年的170立方米，2010年降到120立方米。”,我国的抄纸工业,抄纸过程多余白水的排放量被分为两个等级，低环境水准50200m3/t，中高环境水准550 m3/t.比如我国福建南纸从芬兰维美德公司引进年产18万吨的新闻纸机，吨纸水耗约1012吨，老纸机吨纸水耗约65吨，仅水耗就使老纸机吨纸成本升高将近6倍，如

3、果考虑必须处理的白水量增加6倍以及原料流失严重造成的损失和白水处理负担加重致使处理成本升高的因素，老纸机即便可以造出与新纸机同样质量的纸，也会因为生产成本高而失去市场竞争力。,抄纸过程的总排放情况,摘自联合国环境署著中国专家组译制浆造纸工业环境管理中国轻工出版社2000年2月第2次印刷,我国的抄纸工业,国家要求造纸工业以后年均取水55.6亿m3，重复使用水量60%，争取将水耗年均下降1.3%。否则，我们将无水用以发展造纸。现在水价正以1015%的增幅涨价，到2005年水价已经增长30%。不把节水放在第一位考虑，不仅环境水准不允许，更加残酷的市场竞争必将很快湮没之。,我国的抄纸工业,节能减排势在

4、必行,电化水对抄纸的贡献,浆料制备 电化水的化学活性高，使得诸如施胶剂、添加剂等用量可以减少，这是有利于降低成本，减少污染负荷的。电化使纤维的表面电荷改变，由于电荷造成的纤维之间排斥和吸引的现象消失，纤维蓬松，织网性能提高，结合力提高，不但增强了纸张质量，而且可以载入更多的填料，增加产量，降低成本,电化水对抄纸的贡献,白水封闭 白水量很大，尽管从技术上容易处理，却因为量太大而来不及全部高质量处理，往往造成用水量大和原料流失的问题。目前造纸厂一般仅对部分白水处理后回用于前段工序，其它白水混入中段水一同处理或直排。这样做是不科学的，一是不能高效利用原料，部分应该抄纸的原料掺入了脏杂浆重新处理，造成

5、浪费；二是增加了中段水处理负担，因为水量增加要多消耗不少药物，还要增大处理设施。三，造纸厂耗水量大的主要原因是白水产生量大，其实白水中没有抄纸的废物，因此快速高质量处理白水很有意义。,电化法纸机水路闭合循环,极度降低水耗 杜绝浆料流失 减少能源消耗 提高纸页质量 增加纸张产量,电化水对抄纸的贡献,在豫兴造纸厂的试验： 取纸机白水，通过电化处理，盛入大烧杯观察，见悬浮物迅速上浮，水体立即清澈。其悬浮物就是碎浆，完全可以用以抄纸。 取纸机浆池中调好的浆水，通过电化处理，盛入烧杯观察，见纸浆大部分上浮，浆体蓬松，纤维织网性能良好，水体清澈透明。继而，往100毫升未处理浆水中加入100毫升处理后的浆水

6、，混合均匀，静置2分钟，同样产生分离现象。可见只要处理半数浆水既能改变抄纸状况。 从以上实验看出，纸机用水完全可以由电化水处理装置组成闭路循环，届时不但白水不复存在，纸浆的改性还会明显提高纸张质量。从经济角度考虑，这一举措减少了抄纸助剂用量，节约了大量生产用水，甚至只有一半浆水经过处理既可，甚至在园网纸机上可以造出长网纸机才能抄出的纸。,电化水对抄纸的贡献,浆料制备工艺图,工艺流程图,社会效益分析,原料资源 中国是农业大国，据中华粮网公布2001年3月数据，全球当年小麦总产量580.38百万吨，中国占102百万吨，相当于世界小麦总产量的17.6%。那么，仅麦草当年就有200百万吨。如果加上稻草

7、和其它农作物秸秆，每年粮食产出的草本纤维资源数量是巨大的。,1991年各地区的造纸纤维原料 单位：Ct,资料来源：联合国粮农组织2010年制浆造纸工业，1994年于罗马,社会效益分析,相关产业 草本纤维原料的质地确定了碱法制浆是最好的工艺，我国恰巧是世界氯碱生产大国，碱法制浆的主要化学品完全可以自给，而且碱法制浆工业的发展可以刺激氯碱生产的发展。近年我国造纸用碱量已经达到100万吨左右，成为氯碱工业一大用户，我国有丰富的海盐资源，氯碱工业的发展对我国国民经济的发展起着良好的推动作用。 草类造纸不但推动氯碱工业发展，而且推动着其它化学品生产，为了解决污染问题，要消耗硫酸、化学絮凝剂，为了提高纸张

8、质量，要用多种添加剂。我国硫酸生产历史悠久，许多化工生产的副产品就是硫酸，我国絮凝剂生产原料丰富，无机絮凝剂的生产近年有较大发展，质量及产量在世界上都有名次,社会效益分析,就业和安定因素 草浆造纸厂大都设在稻麦产地。种田的农民是最苦的，随着人口的增加，农村富余劳力相应增加，相对收入增加很少，这些地区与城市生活水平的差距在增大。为了提高自己的生活水平，因陋就简的小造纸厂出现了，拙劣的生产条件造成严重污染。但是的确有一些说得过去的造纸厂，成为当地财政的支柱，富裕了一方百姓，安定了不少农工。如果提高农村造纸厂技术水平和设备水平，杜绝污染发生，大量节约用水，这些造纸厂的存在价值绝不仅仅是挣得部分利润。

9、一个1.6万吨的造纸厂，平均每天的纯利润是1万元，自给自足并实行技术改造的能力是有的，养活几百名工人，提供自己村里的财政开支，从根本上改善当地生活水平，社会效益远远大于经济效益,社会效益分析,可持续发展战略 麦草浆造纸厂是最合理的天然资源转化工厂。木材有比造纸更宝贵的应用，而麦草只有造纸价值最高，它是把低值甚至是无值的天然原料加工成高值产品，充分利用了天然资源。人类对于大自然的索取应该是有节制的，充分利用自然资源是人类存在所必须的，从这个意义上讲，麦草浆造纸是应该大力发展的。 为了发展民族造纸工业，节能减排是当务之急，电化水处理装置应用于造纸水处理，节省化学品用量，节省蒸汽用量，节省纸机消耗性

10、开支，节约大量用水，大量减少排放，使麦草浆造纸厂可以发展壮大的社会价值意义重大。,经济效益分析,技术经济分析 电化水处理装置在造纸厂的应用并非单纯为了被动地解决废水污染问题，它的应用使造纸工业可以利用廉价的天然原料，对环境不产生任何危害，最高水平的闭合循环用水，最低运行费用和最少基础投资的制造高质量纸品。 以3.4万吨造纸厂为例： 1,利用碱回收技术解决黑液问题需要投资7000万元人民币，利用先进曝气系统（比如德国百乐克、瑞典普拉克的装置）解决中段废水需要投资3000万元，利用先进气浮设备（比如浅层高效气浮设备）解决白水问题需要投资500万元，共需资金10500万元人民币。 2,利用电化法提木

11、素，二级生化加物化系统处理中段水，电化法纸机水路闭合循环这样全套电化法水处理系统，总计需要投资人民币5000万元。 （1，）方案仅仅解决了污染问题，（2,）方案同时提高了纸品质量。 （1，）方案节水可达50%，（2,）方案节水至少80%。 （1，）方案能量转换复杂，操作系统复杂，运行稳定性掌握复杂，（2,）方案一切都很简单。 全国3000家造纸厂一半利用我们的技术，就能给国家节省开支7500000万元人民币。,经济效益分析,原料产量分析 该方案实施，仅麦草一年可以制浆1亿吨，按纸产量1亿吨，平均吨纸4000元计，产值达到4000亿元。这是一笔不小的财富。,经济效益分析,间接经济效益 方案实施节水效果显著，解决了缺水问题，这一成果的价值不仅在于杜绝了水体污染，保证了造纸用水，而且有希望在严重缺水地区新建大型造纸厂。国家“九五”