利用新的冲击波冲刷心头阴影 “膨化法”能否改变化学制浆厄运
利用新的冲击波冲刷心头阴影 “膨化法”能否改变化学制浆厄运
● 许 菱 （徐州市科协）
“到2008年底之前，要淘汰所有草（棉）化学制浆和年产5万吨以下废纸造纸生产线”，这是２００６年江苏省政府下发的《关于推进环境保护工作若干政策措施》中提出的明确要求。掐指算来，距离全省化学制浆造纸企业的“死期”仅有一年多。
随着化学制浆造纸“死期”一天天临近，江苏省众多的麦草化学制浆造纸企业开始寻求突围。前不久，在没有官方部门点拨的情况下，仅凭着强烈的求生欲望，徐州向阳造纸厂和徐州鸿顺造纸厂几乎同时选择了改变麦草制浆性质，来摆脱化学制浆“死亡”的厄运———变化学制浆为物理制浆。他们不惜投入巨资，纷纷向徐州华清环保科技有限公司定购了年产５万吨的膨化制浆生产线，力争尽早砸掉麦草化学制浆池，利用“膨化法”来争取生存的希望。
目前，在徐州市麦草化学制浆造纸企业中，已有４家造纸厂选择了膨化制浆造纸。随着“大限”期的来临，还有不少麦草造纸企业也在“蠢蠢欲动”。
一
江苏省是全国造纸产业比较发达的省份之一，麦草化学制浆的比例一度高达80％以上。特别是地处淮河流域的苏北地区，曾是麦草化学制浆的密集区域。“九五”期间，在苏北一些市县，出现了“村村大办造纸厂”的状况。大量麦草化学制浆造纸厂的出现，使排污总量急剧扩张。“一家造纸厂，污染一条河流”的现象已屡见不鲜，麦草化学制浆污染负荷曾位居各个产业之首。
江苏省历经１０多年的“关小关劣”和“扶大扶优”，以大力扭转造纸产业“污染大户”的形象。在造纸产量比“九五”期间增长2.8倍、产值增长6.6倍的基础上，排污总量却下降了70％以上，万元产值废水排放量也下降了77.8％。
当江苏省将１３２家麦草化学制浆造纸企业关停淘汰之后，其余麦草化学制浆造纸企业为了“留条生路”，便绞尽脑汁在削减排污总量上寻求新径。当时，徐州段庄造纸厂从外省引进了“爆破法”制浆生产线，来替代麦草化学制浆造纸。爆破法类似于“爆米花”的方式，把制浆的麦草放置到高压容器罐中，通过输进高压蒸汽。等到麦草“蒸熟”之后，再依靠释放出的强大冲击波，把麦草“炸”成造纸制浆的原料。
“爆破法”制浆生产技术的引进，一举改变了造纸制浆的性质。由化学制浆改为物理制浆之后，使造纸企业的排污总量一下子削减了７５％左右。“爆破法”带来的冲击波，引起了江苏省环保厅的关注，厅里先后两次下拨专项资金，支持“爆破法”制浆技术的应用。然而，虽然历经两年多的努力，制浆过程中强大的爆破冲击波使麦草纤维受到了很大破坏，导致生产出来的高强瓦楞纸品始终不合格。
“爆破法”制浆技术的引进，尽管使排污总量削减了许多，但是，所生产出来的高强瓦楞纸却卖不出去，最终导致了这项制浆技术的推广很快夭折。“爆破法”制浆技术，也给江苏省环保界留下了一个阴影。
二
进入２００６年下半年，就在江苏省政府定下了“2008年底之前，淘汰所有草（棉）化学制浆造纸生产线”的目标之后，“爆破法”制浆技术又重新“抬头”，只不过改了个“膨化制浆”造纸的名字，而工艺流程与昔日的“爆破法”大体相当。“爆破法”留下的阴影，能在“膨化法”上抹去吗？
年产５万吨高强瓦楞纸的徐州铜山星光造纸厂是一家最推崇“爆破”制浆、也吃过“爆破”制浆“苦头”的造纸企业。２００５年４月，当他们得知新一轮“爆破”制浆技术诞生之后，便自告奋勇积极引进。他们投资了１００多万元，上马了４个麦草高压爆破器和１台高压蒸汽锅炉等装备。“爆破法”投产那天，该厂厂长亲自导演与化学制浆“彻底决裂”的仪式：他手持１２磅大铁锤，发狠砸向化学制浆池：“这几年，我们让化学制浆害苦了”。
当水泥砌成的化学制浆池夷为一片平地，制浆车间就传来“爆破”制浆的强大冲击波声。爆破制浆投产不久，弊端就开始暴露无遗：由于４个麦草高压爆破器轮流制浆的能力太小，导致打浆、抄纸等生产工序严重“饿肚皮”。加上纸质差、耗能大、成本高等，没多久，“爆破”制浆生产线就被弃用。
此时，徐州华清环保科技有限公司研制成功了膨化制浆新技术，徐州铜山星光造纸厂在万般无奈的情况下，改用膨化制浆来维持造纸生产。但没想到，膨化制浆生产线却使星光造纸厂尝到了物理制浆的“甜头”，为星光造纸厂的生产注入了生机与活力。
目前，膨化制浆生产线已在星光造纸厂顺利投运了一年半。当记者采访该厂厂长时，他随口报出了一组与昔日化学制浆对比的数据：膨化制浆生产线每天提高制浆班产量４５吨左右，而制浆工段操作工却省掉了一半，膨化制浆所消耗的电能节省了２／３。更为可喜的是，化学制浆改为物理制浆后，不仅使造纸污水产生量减少了５０％左右，也省去了污水处理的药剂费，使每吨达标废水处理成本减少了４０％。
星光造纸厂厂长还告诉记者，经过一年多的投运，他认为膨化制浆技术已经成熟。同时，造纸制浆过程不再添加化学药剂，也为实现造纸废水“零排放”创造了良好条件。于是，该厂又根据徐州华清环保科技有限公司设计的造纸废水“零排放”方案，投资了３００多万元，对原有的造纸工段和污水处理系统进行了大规模改造。采用了造纸废水处理“调节＋水解酸化＋UASB＋接触氧化＋二沉池＋储水池”的新工艺。同时，辅以合理的物化预处理和深度后处理等工艺，增加了纤维回收、过滤系统等，将处理的废水返回到生产工序中循环使用。目前，造纸废水“零排放”工程已调试了４０多天，正努力向着真正意义上的“零排放”目标逼进。
已吃过“爆破法”制浆大亏的星光造纸厂，现又成为江苏省第一个应用膨化制浆技术的造纸企业。那么，强大冲击波“炸”出来的高强瓦楞纸质量如何，就成为膨化制浆技术能否推广的关键所在。对此，星光造纸厂厂长评价道：“从纸品外观来看，除了颜色有些发暗外，其它都比化学制浆生产出来的纸质要好。我们生产这种纸已经一年多，主要供给苏南一些纸箱制品的客户，从来还没有客户反映质量问题”。
那么，高强瓦楞纸的权威监测部门又怎样评价膨化制浆纸品的质量？就在记者结束对星光造纸厂采访之际，徐州市有关纸品监测中心传来了最新测试结果：“４项主要测试结果显示，星光造纸厂生产的高强瓦楞纸全部达标”！
三
一度曾寄予很大希望的“爆破法”，就因生产出来的纸品不合格而“败走麦城”。在江苏省环保界充斥对强大冲击波较为“感冒”的大背景下，膨化制浆又“冒”了出来，并在产品质量上获得了成功，并为下一步推广应用带来了可能。
那么“膨化法”是如何攻克“爆破法”软肋的呢？
徐州华清环保科技有限公司的母公司，是一家专门生产烟草机械的企业。早在１９９５年，他们针对化学制浆造纸企业普遍存在的高耗低效、污染严重的弊端，从改变造纸制浆性质入手，积极借鉴和吸收了烟草行业先进的烟丝（梗）膨化技术，开始致力于膨化制浆技术的攻关。
随后，外省的“爆破法”率先抢滩江苏省化学制浆造纸市场。然而，“昙花一现”的强大冲击波，很快使“爆破法”退出了江苏造纸市场。
面对谈“爆”色变阵势，徐州华清环保科技有限公司没有退却，而是冷静分析了“爆破法”败走麦城的原因。“爆破法”由于采用了高达１６公斤左右的高压饱和蒸汽作为爆破动力，很容易让浆料出现高温碳化和木素的缩合，使制浆麦草的纤维受到了很大破坏。这样，生产出来的纸品颜色发黑、拉力发脆，直接导致高强瓦楞纸达不到质量要求。
找到了“爆破法”失败的主要原因，华清环保科技公司科技人员把攻关的精力由“爆炸”改为膨化上，他们经过小试、中试和生产性实验，把蒸汽压力控制在８公斤左右，即使制浆麦草在适量的冲击波下得到了很好膨化，又不使麦草纤维遭到破坏。在不断完善膨化制浆的基础上，他们又自主研发出麦草“膨化蒸煮器”，使用蒸汽和压缩空气混合气体，对制浆麦草进行膨化。
科研人员历经３年多的不懈探索，终于使膨化制浆技术日趋成熟。经在实践中应用，它与化学制浆和“爆破法”相比，具有多方面的优势：生产过程中不添加任何化学药剂，从根本上遏制了制浆废液的产生；一举攻克了高压蒸汽爆破制浆出现的高温碳化和木素缩合等难题，大大提高了得浆率；“膨化蒸煮器”中的蒸汽还实现了回收利用，大大降低了能耗；还利用风选技术在麦草膨化之前，清除了麦叶、麦芒、麦裤、灰尘、麦粒等杂物，明显提高了制浆的“清洁度”；洗浆废液中污染负荷远远低于化学法制浆的中段水，造纸废水产生量也减少50%以上；这种造纸废水pH值呈中性、悬浮物含量低、可生化性好，使处理难度大大降低。
冲破了“爆破法”的阴影，膨化制浆开始被人们逐步所认识。当这一技术率先在徐州铜山星光造纸厂应用之际，周围的化学制浆造纸企业都密切关注膨化制浆的成败。当星光造纸厂顺利投运一年之后，江苏欣欣集团孙庄造纸厂终于按捺不住，也抡起了大锤，砸平了化学制浆池，上马了年产７万吨的膨化制浆一期工程。４个月过后，膨化制浆生产一直很顺利，现在又抓紧安装膨化制浆二期工程，今年上半年就可以实现膨化制浆的造纸生产满负荷运行。而周围化学制浆造纸企业也在做出抉择，因为他们清楚：距离江苏省政府“淘汰所有麦草化学制浆的造纸生产线”的时限已为期不远。
变化学制浆为物理制浆，变“爆破法”为“膨化法”，随着新一轮冲击波的响起，江苏省环保界能否冲刷掉心头的阴影，江苏化学制浆造纸产业能否实现“脱胎换骨”，人们都在拭目以待。