试论制浆造纸污染科学治理的现状及展望

2017-05-30 03:53:51魏辉
科技风 2017年16期
关键词:展望科学技术现状

魏辉

摘 要:造纸是我国经济快速发展的基础与保障,同时也是高污染、高能耗的密集型产业,制浆造纸的污染物非常庞杂,废水、废气、固体废弃物等都严重威胁着我国的生态环境安全,影响着制浆造纸的健康可持续发展。随着和谐发展观念的深入、环境保护意识的提升,制浆造纸的污染问题日益引起人们的重视,一大批优良的治理科学技术的产生,在一定程度上减轻了制浆造纸的污染问题,但制浆造纸污染治理科学技术的发展仍然任重而道远。

关键词:制浆造纸污染;科学技术;现状;展望

纸张是易耗品,当前我国已经成为了世界造纸工业的生产、消费和贸易的大国。造纸行业在充分发挥其国民经济的基础服务作用的同时,自身的污染问题也引发了人们的重视。制浆造纸过程中排出的废弃物污染问题非常严重,污染物的类型多样,给治理带来了严重的挑战。随着一大批治理科学技术的运用,制浆造纸的污染问题得到了缓解。但从长远来看,现阶段的治理科学技术仍有值得完善的地方,仍存在治理中的漏洞和缺陷。

一、当前我国制浆造纸污染治理科学技术的现状探析

制浆造纸在发挥其基础服务作用的同时,自身的污染问题,尤其是对环境、水的污染等已经引起了人们的重视。为更好地平衡制浆造纸与环境保护之间的关系,人们积极运用先进的治理科学技术来防治制浆造纸的污染问题,取得了比较成熟的效果。但同国外发达国家相比,我国制浆造纸污染治理科学技术仍存在比较明显的缺陷和不足。

(一)制浆造纸污染治理科学技术的创新性不足

制浆造纸污染日益引发人们的关注和重视,为了改善环境,实现制浆造纸的工艺结构的优化,一些比较先进的污染治理科学技术投入到实践中,起到了比较满意的效果。但总体来看,我国的制浆造纸污染治理科学技术仍处于创新不足的现状中。

一方面,受限于传统性的制浆造纸技术以及生产结构,我国的污染治理科学技术仍然很难发挥积极的功效,在实际运用中,治理效果并不明显,滋生污染问题严重。

另一方面,我国制浆造纸污染治理科学技术缺乏创新性的动力。我国当前的知识产权保护不足,使得一大批科研人员在研发制浆造纸污染治理科学技术时,面临着技术被窃取、知识成果被共享的风险,这极大地打击了科研人员的创新热情。

(二)制浆造纸污染治理的科学全面防治体系缺乏

制浆造纸污染问题的防治是一项非常系统的工程,在实际的环境治理过程中,需要投入大量的人员及大量的技术、装备设备。但鉴于我国自身治理技术的不足,使得制浆造纸污染治理科学技术在实际作用中,治理效果并不理想。同时还可能造成大量的治理成本,包括人员的投入,机械设备的投入,时间成本的投入以及各类能耗的投入等等。

当然,更重要的是,我国在制浆造纸污染的治理中,缺乏科学全面的防治体系。制浆造纸污染问题突出,需要运用“清洁生产”构建完善的防治体系,防治结合,并依托于先进的治理科学技术,才能够降低造纸行业的污染量,才能够真正推动造纸行业的健康可持续发展。

二、未来我国制浆造纸污染治理科学技术的展望

制浆造纸污染问题日益引发了人们的关注,同时在治理环节中,国内外的差距也在警示着我国的科研人员。当前随着制浆造纸工艺的优化与改良,随着污染治理科学技术的改进,一大批先进的治理科学技术已经在实践中显露峥嵘。

(一)化学制浆黑液碱回收技术

在制浆造纸污染的治理过程中,若想实现比较完美的治理效果,需要改良生产工艺与提升治理科学技术的充分结合。当前我国的这项治理技术已经处于国际先进行列,但由于我国无法全面改良禾草类作为原材料的造纸工艺,特别是在制浆过程中,原材料的筛选、回收,黑液提取技术以及制浆和碱回收装备等方面存在着非常突出的问题,所以这项技术在实际运用中仍存在着较大的局限性。但未来这项技术势必能够以禾草类原料为基础,不断优化和改良回收技术,综合性提升治理效果。同时,随着黑液提取技术的不断优化及资金、技术的落实到位,这项治污技术势必能够发挥综合性的效应,并逐步运用在造纸行业中,有效推动造纸行业的健康可持续发展。

(二)膜分離废水处理技术

这种技术在造纸污染的治理过程中,能够极大程度地降低成本,提升治理效果和速率。同时在实际运用过程中,其自身运转的机械设备也比较灵活,无需占用太多的产地。特别是随着制浆造纸污染治理科学技术的不断改良,近年来人们将这种技术与高得率浆制浆废水进行充分的结合,实现有效的改良与优化,其治理效果更加明显。膜分离技术在发挥治污作用的过程中,其核心的元件是过滤膜。这种过滤膜可以将废水中的杂质进行充分地过滤,并实现对杂质的浓缩和净化,以满足治污的目的。相比传统的废水处理技术,这种分离式的废水处理技术,在实际的操作过程中,具有操作简单,治污明显的效果。特别是相比于其他废水处理技术,这项技术的运行成本相对比较低廉,可以满足大范围投产应用的需求,在实际的废水处理中,无需占用过大的场地,这本身可以实现土地资源的集约化利用。

在这项废水处理技术的实际运用中,比较常用的过滤方式包括以下方面,微滤、超滤、纳滤、反渗透和电渗析等。但与这些过滤方式相比,超滤在废水处理中的应用面相对较广。随着废水处理技术的优良和改良,随着废水处理技术的综合性运用,在造纸污染的治理中,治理效果会更加的明显和突出,同时治理成本也逐步降低。

(三)制浆造纸中段的废水处理技术

在制浆造纸过程中,特别是在中段环节,会产生大量的废水,如何运用科学有效地治理技术来实现废水的有效处理,是当务之急。当前混凝沉淀技术在废水处理中的运用,效果非常明显,同时还能够提升混凝剂的性能。当前混凝剂的发展逐步演变,在发展中逐步朝着复合型、多元化的方向发展和迈进。利用混凝技术来实现废水处理,是造纸行业治理污染的发展方向。随着环保理念的不断发展,废水处理技术的运用,或者说混凝剂的运用,需要一次性实现废水的处理,而不会造成二次污染,从而增加治污成本。所以,混凝剂的发展方向应该是无污染、环保性的。同时,人们还将微生物技术运用在废水处理中,借助于微生物技术中的氧化、分解等作用机制,可以全面净化造纸废水。

此外,在废水处理中,高级氧化技术也是一种先进的治污技术。其中光催氧化技术是非常主要的废水处理技术,在实践中可以有效地提升废水处理的效率,减少甚至规避废水处理环节中的其他污染,对于废水处理后的杂质或者遗留物的利用效率比较高,可以最大程度地提升废水处理的经济效益和环境效益。这种废水处理技术的原理,是氧化废水中的物质,从而实现治污的效果。

(四)固体废弃物的处理技术

固体废弃物是造纸过程中占比最大的污染源,当前在固体废弃物的治理中,一些治理工艺的出现,使得造纸中的固体废弃物得到了资源化的利用,不仅减少了前者的污染,同时还为建筑材料、墙体材料、造纸填料等提供了充足的原材料。造纸行业中的固体废弃物具有非常光明的利用前景,国内外学者已经通过技术的改良和优化,实现了固体废弃物的重复利用,其利用的方向主要为,为造纸行业提供原材料,纤维材料,满足建筑工程材料的需求,同时还可以将固体废弃物作为填料来使用,或者是建筑墙体的保温隔热材料等等。

我国关于造纸行业中的固体废气物的利用研究也在深入的发展与推进,如将其改良为土壤中的改良剂以及有机复合肥料。但从全局来看,我国关于造纸固体废弃物的利用效率并不高,改良成本相对较高,这是需要我国研究人员深入改革的方向。

三、总结

制浆造纸污染影响着造纸产业的健康可持续发展,为推动造纸行业的快速发展,需要运用科学的治理技术来有效防治造纸污染。当前我国造纸污染的防治技术创新力不足,防治体系缺失,影响综合治理效果。未来,微生物技术、回收技术、资源化利用技术将是主要的发展趋势。

参考文献:

[1]李海龙,等.浅述我国制浆科学技术学科现状及发展[J],中国造纸,2011,30(2):49.

[2]林文耀.近期我国制浆碱回收系统生产线概况[J],中华纸业,2010,29(6):63.

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