造纸工业取水定额先进性分析.docx

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造纸工业取水定额先进性分析本文作者：桑连海、黄薇、冯兆洋、张劲单位：长江科学院水资源综合利用研究所造纸工业是国民经济重要基础原材料产业之一，纸及纸板的消费水平已成为衡量一个国家现代化水平和文明程度的重要标志之一。目前，我国纸及纸板的生产量和消费量均居世界第二位，仅次于美国，在世界造纸工业竞争格局中已具有较大的影响力。随着世界经济的发展和纸产品消费的增长，今后全球纸业的发展将面临资源约束、环境压力等问题，对于我国造纸工业，这些问题尤显突出。我国是一个水资源短缺的国家，加之水资源利用方式粗放、用水效率不高、用水浪费等现象普遍存在，水资源供需矛盾较为突出［1］。全面建设节水型社会，提高水资源利用效率和效益，已成为我国的基本国策和未来经济社会发展的客观需要。造纸工业作为我国工业取水和排水大户，必须强化节水管理，通过实行严格的用水总量控制，转变用水方式，提高用水效率，以减少造纸行业的取水量和废污水排放量。1我国造纸工业用水现状“十一五”期间，全国用水总量增加了389亿m3，其中工业用水量增加了163亿m3，占全国用水总量增加量的42%;造纸工业用水量增加了47亿m3，占全国用水总量增加量的12%，占工业用水增加量的29%。从用水增长速度来看，“十一五”期间，全国总用水量年均增长率为1．3%，其中工业用水量增长率为2．4%，造纸工业用水量增长率为10%。从用水结构的变化趋势来看，全国工业用水量占总用水量的比例由2005年的22．8%增长至2010年的24．03%，增幅为1．23%，其中仅造纸工业贡献的增幅就达0．69%，占工业用水增幅的56%。根据环境保护部对国内5570家造纸企业的统计数据［2］，2010年我国制浆造纸及纸制品产业用水总量为123．39亿m3，其中新鲜水用量为46．15亿m3，重复水用量为77．24亿m3，水重复利用率为62．59%;万元产值新鲜水用量为89．6m3;造纸工业2010年废水排放量为39．37亿m3，占全国工业废水总排放量211．86亿m3的18．58%。“十一五”期间，我国造纸工业新鲜水量增加了3．65亿m3，年均增长率为1．7%，重复水用量增加了43．04亿m3，年均增长率为17．96%，水重复利用率提高了18%，万元工业产值新鲜水用量减少了93．4m3。从地区分布来看，全国造纸工业集中分布在黄淮海平原、长江中下游和东南沿海，这3个地区机制纸及纸板产量占全国总产量的89%，相应用水量占全国用水总量的89．5%。其中，长江中下游地区产量占全国总产量的33%，相应用水量占全国用水总量的32．7%，是造纸工业较为集中、用水量较大的地区［3］。综上所述，造纸工业是我国工业用水大户，也是我国工业污染大户，强化节水减排是实现我国造纸业可持续发展的必然选择。我国对造纸工业的节水工作非常重视，一直把其作为造纸工业可持续发展的关键措施之一，且取得了显著效果。“十一五”期间，我国造纸工业新鲜水量年均增长率已控制在2%以下，水重复利用量大幅提高，年均增长率接近18%，5a时间水重复利用率提高了18%，万元工业产值新鲜水用量下降了51%，水资源利用效率得到显著提高。但是，“十一五”期间，我国造纸工业的用水增量依然占据工业用水增量的1/3，年均10%的用水量增长速度已超过工业用水量增长速度的4倍，造纸工业节水减排任务依然十分艰巨。《全国林纸一体化工程建设“十五”及2010年专项规划》中指出，我国造纸工业的建立在增加水资源总量上的发展余地十分有限，需要通过调整用水结构和降低造纸工业用水单位消耗，减少耗水量大的草浆造纸比重，解决造纸工业的用水问题。国家发展改革委、工业和信息化部、国家林业局2011年12月联合发布的《造纸工业发展“十二五”规划》中指出，到2015年末，全国吨纸浆、纸及纸板的平均取水量较2010年将减少18%。因此，造纸工业必须把节约用水作为持续发展的一项重要任务，采取切实措施减少单位产品的新鲜水用量及耗用新鲜水总量，提高水资源利用效率，以水资源的可持续利用促进造纸工业的可持续发展。2取水定额发展水平不合理的原料和规模结构以及较低的技术装备水平，决定了我国造纸工业的水、能源、物料消耗较高，并成为主要的污染源。据统计，2000年我国造纸工业吨浆纸平均综合取水定额高达197．5m3。“十五”期间，由于国家环保和节水力度加大，造纸工业的资源消耗有所降低，至2005年，吨浆纸平均综合取水定额降至103m3。“十一五”以来，我国造纸工业在国家政策导向的约束下，调整产业布局，优化产品结构，造纸企业通过改进工艺技术，提高设备水平，推广应用先进的节水技术，行业用水效率得到了较大提高，吨浆纸平均综合取水定额已降至85m3。“十二五”是我国造纸工业转变发展方式，建设科技创新型、资源节约型和环境友好型现代造纸工业的关键时期，《造纸工业发展“十二五”规划》中对水资源消耗指标提出了下降18%的控制目标，至2015年，全国吨浆纸平均综合取水定额应降至70m3。近10a是我国造纸工业蓬勃发展的时期，纸及纸板产量年均增长率达到了11．8%，相应的用水量也以年均11．3%的速度在增长，而单位产品水资源消耗指标持续下降，下降幅度达到了57%，年均下降率超过了8%，用水效率的显著提高与国家层面的政策导向和我国造纸行业法规体系的不断完善紧密相关。2002年我国出台了第一部国家层面上的造纸行业取水定额标准《取水定额第5部分:造纸产品》(GB/T18916．5－2002)，成为国家“十五”期间考核行业和企业水资源利用效益和评价节水水平的主要依据，促进了造纸工业节水的发展。2004年，国务院批准了《全国林纸一体化工程建设“十五”及2010年专项规划》(发改工业［2004］9号)，通过造纸工业管理模式优化、结构调整和生产力布局，加快了我国造纸工业向规模大型化、产品高档化、技术装备现代化、生产清洁化的方向发展，促进了水资源的节约利用。2007年，国家发展改革委员会发布了《造纸产业发展政策》，提出“造纸行业要增强节水意识，大力开发和推广应用节水新技术、新工艺、新设备，提高水的重复利用率……。新建造纸项目单位产品取水量在执行《造纸产品取水定额》A级基础上减少20%以上”，进一步促进了造纸行业节水的发展。由国家环境保护总局(部)颁布的《造纸工业清洁生产标准》(HJ/T317－2007、HJ/T339－2007、HJ/T340－2007、HJ469－2009)，按企业清洁生产的要求，将标准分为3级:一级代表国际清洁生产先进水平，二级代表国内清洁生产先进水平，三级代表国内清洁生产基本水平(执行国家取水定额标准)。该标准较全面地反映了目前国内制浆造纸企业用水水平。随着我国最严格水资源管理制度的实行，高耗水行业的发展将受到限制。造纸作为我国高消耗、低效率、高污染的行业，必须转变粗放型用水方式为精细型用水方式，全面提高用水效率，以适应新形势下行业发展对水资源的需求。3造纸业取水定额先进性分析近年来，国内一些大型制浆造纸企业从国外引进先进技术和设备，使单位产品水资源消耗量大幅降低［4］。江苏金东纸业引进国际上最先进的纸机和节水治污新工艺、新设备，水循环利用率达96%以上，吨纸用水量仅为7．6m3，排水量降到6．6m3，处理后的废水用于工厂的道路抑尘、绿化、灌溉等领域，节水治污跨入国际先进行列，被国家环保总局命名为全国首批国家环境友好企业。金海纸浆厂年产100万t硫酸盐法漂白化学木浆项目，是当今世界上规模最大、技术装备最先进、“三废”处理最完整的单一生产线，吨浆补充新水量为30m3以下，仅为国家标准的1/3。山东华泰集团引进年产45万t全球最先进的新闻纸生产线，采用废纸为原料，水的循环利用率达到96%以上，吨纸水耗8m3以下。岳阳纸业公司引进年产40万t印刷纸项目，一条日产550t具有国际先进水平的废纸脱墨浆生产线，配套建设日处理规模为6万m3的污水处理工程，以及热电联产项目。该项目清洁生产能力达到国际先进水平，其中吨纸耗新鲜水小于8m3，吨纸废水排放量小于6m3。福建南纸、上海泛亚等纸业公司采用多圆盘过滤机和超效浅层气浮净水器，抄纸车间水循环利用率接近80%，重复利用率达到92%～94%。吨纸用水在10m3以下。国外发达国家造纸工业先进用水水平为:吨浆纸综合取水量为35～50m3;吨纸取水量为10～20m3，吨纸板取水量为2．5～5m3。其中新闻纸取水量不超过10m3，生活用纸为5～10m3，书写纸为7～20m3，箱板纸和瓦楞原纸为2～8m3，化学木浆为30m3［5－8］。与国外发达国家造纸工业先进用水水平相比，我国一些先进大型造纸企业用水水平已经接近或达到国际先进水平。但从吨浆纸综合水耗来看，我国造纸工业吨浆纸综合取水量仍然是国外发达国家先进水平的1．7倍，差距仍然较大，造纸工业节水仍然任重道远。4结语“十一五”以来，在国家政策环境的约束下，我国造纸企业通过加强用水环节管理和积极推行节水技术改造，水资源利用效率得到了较大提高，一些先进的大型造纸企业用水水平已经接近或达到国际先进水平。但从整个行业来看，用水增长速度仍然较快，整体用水效率依然偏低。“十二五”时期，受资源和环境的双重约束，我国造纸工业面临的节水减排任务将更加艰巨。为此，必须进一步增强全行业节约和保护水资源的意识，全面推行总量控制和定额管理，大力开发和推广应用节水新技术、新工艺、新设备。在生产过程中，制浆造纸企业应积极推进串联用水系统和循环用水系统的使用，通过提高行业用水重复利用率，进一步减少新鲜水用量，以缓解我国造纸工业面临的资源和环境压力，促进我国造纸工业的健康发展。