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用了他的成果,造紙企業從此擺脫“污名”

作者:蔣學飛 張 曄 發布日期:2019-05-30 09:22

  “將來生產一噸紙可能只需用水2立方米,只要膜分離技術運行成本得到合理控制,通過反滲透技術將造紙生產過程中產生(帶入)的無機鹽電解質脫除,則造紙過程水甚至可以無限次循環。”戴紅旗說。

   近日,南京林業大學輕工與食品學院教授戴紅旗獲首屆“水杉獎教金科研之星”稱號,他的科學研究及其應用也愈發受人關注。

  節約原材料不如節約用水

  造紙是公認的耗水和排污大戶,根源在于造紙行業落后的理念和技術。戴紅旗長期從事造紙濕部化學與清潔生產技術方面的研究,2001年一次零距離接觸造紙產業的經歷,觸發了他利用科技改變和提升造紙理念的決心。

  2001年,戴紅旗前往山東晨鳴紙業股份有限公司國內首家造紙專業博士后工作站從事博士后研究工作。他發現,膠東半島的水資源嚴重缺乏,工業用水主要來自地下水,生產上長期使用硬度很高的地下水,造紙過程中,不僅紙料中細小纖維的留著率很低,而且造紙濕部系統膠黏物與沉積物干擾特別嚴重。要保證紙張質量,水資源消耗極大。為此,開發高效的助留助濾系統及白水循環回用,成為戴紅旗的博士后研究項目。

  結合多年的專業所學與研究積累,他與工廠技術研發人員一起研發了“聚硅酸鹽納米硅溶膠微粒助留系統”。該助留系統的應用不僅節約了造紙原材料的使用,也大大減少了造紙新鮮水用水量,同時延長了造紙濕部系統的使用年限,收獲了很好的經濟效益。項目在2005年獲得山東省輕工業科技進步一等獎。

  隨著該項技術在當地造紙廠的轉化運用,戴紅旗的科研目標也變得愈發明確。

  “造一噸紙節約幾塊錢原材料還不如節約幾噸水!”戴紅旗告訴記者。2007年,我國經濟發展步入由粗放型轉為節約型的清潔生產階段。對于造紙行業,在節約用水的同時,如何盡量減少造紙生產過程中污染物的產生及對環境的影響,成為了當時亟待解決的問題。戴紅旗繼續埋頭實驗室創新,并致力于將成果進行轉化應用。

  如何在實際生產中控制住污染物?戴紅旗提出通過化學與膜裝備技術,對排出的廢水進行處理,在不影響設備和工藝穩定運行的前提下,實現造紙用水的循環使用。戴紅旗研發的技術,讓造紙過程中的有益物質得到保留,污染物得到提取再利用,不僅清潔和凈化了造紙循環用水,更有效提高了水資源的循環使用率。

  造紙業巨頭紛紛伸出橄欖枝

  2004年至今,戴紅旗帶領30多名碩士、博士研究生趕赴江蘇、山東、河北、浙江等地的造紙生產一線企業,與當地生產實際相結合,協同創新,將自己的研發技術在造紙企業進行成果轉化,取得了明顯的社會、環境和經濟效益。戴紅旗團隊的科研成果及轉化工作,大幅度降低了造紙廢水中固形物含量,造紙用水量減少了50%以上,噸紙綜合生產成本下降近40元。

  2014—2016年,全球最先進的銅版紙生產企業金東紙業(江蘇)股份有限公司、全球最大工業包裝紙生產企業玖龍紙業(江蘇太倉)有限公司、山東晨鳴紙業集團股份有限公司等企業,看好戴紅旗的研究成果,并將這一成果應用到了生產實際中,該項技術在3年內累積節約新鮮水15240萬立方米、減少造紙廢水中SS(懸浮物)排放1524噸、減少造紙廢水中COD(化學耗氧量)排放量7620噸,為企業節約水資源費、污水處理費和提高綜合經濟利益共計11.35億元。

  “自2002年起,我們公司便開始運用戴紅旗教授的微粒助留劑及系統,實踐表明,噸紙生產成本大幅度下降,大大提高了高速文化紙機的細小纖維留著率,減少產生一噸紙新鮮水補充量近50%,為公司提高清潔水的生產水平、節約水資源發揮了巨大作用。”山東晨鳴紙業集團股份有限公司科技辦主任張革倉對轉化應用了戴紅旗的科研成果由衷地高興。

  2017年底,教育部科技發展中心公布高等學校科學研究優秀成果獎(科學技術)獲獎成果名單,戴紅旗主持完成的“造紙節水與清潔生產關鍵技術及應用”獲科技進步獎二等獎。

  “科研成果不僅要在實驗室里艱苦創新,更多地還要貼近民生,回到生產,在企業的實際運用中得到評估和運用。”對于自己的科研工作和成果轉化的努力,戴紅旗深有感觸。

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來源:科技日報 編輯:李楠
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