制浆行业水效评价及提升措施研究

冯志祥（江苏省水利厅，210029，南京）

制浆行业水效评价及提升措施研究

冯志祥
（江苏省水利厅，210029，南京）

根据我国制浆行业的生产工艺特点，对制浆行业的水效评价指标进行研究，提出了制浆行业水效提升措施，构建了制浆行业水效领跑者评价体系，为制浆行业开展水效对标达标活动提供了技术支撑。

制浆行业；水效；评价体系；提升措施

造纸生产分为制浆和造纸两个工序。制浆是造纸生产的前段工序，是以适宜造纸的植物为原料，采用多种不同的方法将植物中所含的纤维离解变成纸浆的过程。制浆既可为造纸工序提供原料，也可独立以浆板为产品。

造纸工业是水资源消耗大户，但大部分的水都是消耗在制桨过程中。根据原料和制浆方法的不同，制浆过程中不可避免地会有大量的废液和废水排放，制浆行业属于典型的“双高”（高耗水、高污染）行业。因此，如何按照“节水优先”的指导方针，实现行业的节水减排，以最小的水资源消耗获取最大的经济社会生态效益是制浆行业面临的必须解决的问题。

水效领跑者是指在同类可比范围内水资源利用效率处于领先水平的企业或单位。实施水效领跑者制度对增强全社会节水减排动力、推动节水环保产业发展、节约水资源、减少废水排放、保护环境具有重要意义。因此，2016年4月16日，国家发展改革委、水利部等联合发布了《水效领跑者引领行动实施方案》（发改环资〔2016〕876号），以期通过树立标杆、标准引导、政策激励，在全国范围内形成用水效率不断提升的长效机制，建立节水型的生产方式。本文根据制浆行业的生产工艺特点，对制浆行业水效评价标准及提升措施进行了研究，制定了制浆行业水效领跑者的评价标准，提出了制浆行业水效提升的途径，以期为制浆行业实施水效领跑者引领行动提供借鉴。

一、水效领跑者的基本要求

实施水效领跑者引领行动的目的是增强全社会的节水减排动力，节约水资源，减少废污水的排放，进而推动节水环保产业的发展。对我国制浆造纸企业的产业规模及用水现状进行分析后，笔者认为，要通过水效领跑者达到节水减排的目的，必须针对具有一定规模的企业才具有典型和现实意义，这是因为：

①对于规模较小的企业，其自身的生产工艺不具备先进性，其水效水平在行业内不具备代表性。

②对于规模较小的企业，虽然用水管理可能较为粗放，但由于其体量偏小，因而用水量也不会太大，实施水效领跑者对行业的引领作用不明显。

③水效领跑者是一个动态过程，需要企业根据水效领跑者的水效指标，结合自身实际，规划企业水效提升路线，并持续加以改进，此谓对标达标活动。但此过程需要大量的投入，包括人力、技术、财力等，而小规模企业一般不愿意甚至不具备此方面的能力，因此实施水效领跑者的潜力不大、动力不足。

鉴于此，笔者认为参与制浆行业水效领跑者评价的企业应符合以下基本要求：一是国家确定的规模以上企业（以统计部门数据为准）；二是年取用水量超过50万m3的独立法人企业；三是符合相关节水标准，单位产品取水量指标达到行业领先水平；四是有取用水资源的合法手续，近3年取水未超计划；五是获得省级以上节水型企业称号；六是近3年未发生重大事故，无违法行为。

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二、水效评价指标体系

1.水效评价指标的选取

随着节水型企业创建活动的开展，各制浆企业都开展了一系列的节水减排技术改造，并已取得一定的成效。但由于各企业采取的节水技术与措施不同，用水效率也不一样。为了便于水效领跑者制度的实施，必须在行业内不同企业间树立具有可比性的标杆。因此，合理选取水效评价指标是实施水效领跑者制度的首要前提。

通过文献查阅、现场调研、专家咨询等方式，针对相关企业的生产工艺特点及用水、节水、排水特性，提出评价制浆行业水效水平的核心指标为吨浆取水量指标。显然，水效指标与企业规模、生产工艺路线和节水技术的应用等密切相关。为了确保水效指标的客观性、公正性和可比性，在进行水效评价时必须结合具体的生产规模、工艺路线等。

2.评价标准的制定原则

开展水效领跑者评价应当以提升水效为核心，突出对标管理，引导用水单位通过水效对标实现持续改进。为真实反映企业的水效水平，评价过程应既注意结果又注重过程，定性与定量相结合。因此，本文提出了制定评价标准的主要原则为：

①完整性。指标体系中的指标要从各个侧面完整反映水效的各项主要影响因素，全面、综合、系统地表达企业进行水效对标达标活动的主要内容。

②可比性原则。指标对于同类型的企业应具有相同的基准尺度，便于指标间相互比较和分析，尽量选用具有共性的指标，便于企业间开展对标活动。

③简洁性原则。每一项指标的含义要明确具体，力求避免指标之间的内容相互交叉和重复，在不影响指标系统性的前提下，尽量减少指标的数量。

④可操作性原则。水效评价标准体系要切合企业的实际，具有可操作性，数据要易于通过调查、分析、统计等手段获得。不能量化的，要选择能够准确定性分级的指标。

3.评价指标体系

根据上述原则，制浆行业水效领跑者评价指标主要包括三个方面：水效水平、节水管理与节水技术，即根据其水效水平、节水管理水平和采用的节水技术进行水效评价。评价采用百分制，其中水效水平70分，节水管理10分，节水技术20分。评价标准见表1，其中节水管理分项和节水技术分项分别见表2和表3。

根据上述评价标准，委托第三方机构组织，采取资料审查、现场核查、同行评议、专家评审等方式，客观公正地对参评企业进行评价。在参评的同类型企业中，选取得分最高的1～3家企业作为制浆行业水效领跑者。

三、水效提升措施

水效领跑者的作用是在行业内形成你追我赶的节水减排氛围，进而形成推动水效水平不断提升的长效机制，并通过水效对标达标活动，推动企业不断挖掘节水潜力，从而提升行业的整体水效水平。为此，本文结合制浆行业的生产工艺路线及行业内相关企业已采取的节水技术与措施，研究了制浆行业水效提升的路径，提出了提升水效水平的支撑技术。

1.备料洗涤水的循环利用

表1 制浆行业水效领跑者评价标准

表2 节水管理分项

表3 节水技术分项

虽然干法剥皮的耗水量要大大低于湿法剥皮，但其剥皮能力较湿法剥皮下降50%左右，因此一些制浆造纸厂还是选用湿法剥皮。湿法备料洗涤水中的污染物主要是重力沉降性能良好的泥砂及原料的水抽出物。这部分洗涤水通过一般沉淀，去除泥砂及过滤去除漂浮物后，即可循环使用。循环洗涤水的补充水可使用蒸发工段的污冷凝水、纸机白水或生产系统中多余的温水，不使用新鲜水，以提高水的回用率。采用洗涤水循环工艺及设备，可使备料洗涤用水量由吨浆5～10 m3降至0.4～1.1m3，大大提升水效水平。另外，尽可能采用干法剥皮系统或湿法封闭剥皮系统，或利用造纸系统的多余白水作为调木作业或湿法剥皮用水，这些措施都可以减少水的用量，并使污水的产生和排放量大为减少，达到节水减排、提升水效的目的。

2.采用节水型洗筛工艺

传统筛选系统都是筛选后再进行除砂，这种除砂净化须将浆料浓度稀释到0.5%左右，不仅要增加使用大量清水，而且除砂净化器最后一段排出的尾渣若外排，污染负荷很大。如果采用中浓压力筛系统，不需再设除砂净化段，全部在纸机、纸板机和浆板机前进行除砂净化，可节水节电各50%，吨浆的耗水量只有30～40 m3，废水回用率可达100%，废水排放量降低60%以上。而常规筛选的吨浆清水耗量约为80 m3，吨浆中段废水的产生量约为70 m3。因此，水效提升效果显著。

3.漂白水的循环利用

纸浆厂的清水主要用于漂白系统的洗浆，采用多段漂白工艺，将各段洗浆滤液逆流使用，可大幅度减少清水用量，显著提升水效水平。

4.污冷凝水的处理与回用

在造纸企业内，多效蒸发工段产生的冷凝水在污冷凝水中约占85%，因此改善多效黑液蒸发站冷凝水系统的合理配置，对节水减污、提升水效有着重要的意义。污冷凝水的处理方式有两种：一是封闭循环的工艺生产系统内部回用，二是工艺生产系统外的处理回用。工艺生产系统内部的处理回用主要是污冷凝水通过蒸汽汽提除去大分子有机物（主要是甲醇和毒性物质），然后用于洗浆。工艺生产系统外部的处理与其他废水混合进行处理。

5.采用中浓技术

中浓技术包括中浓洗浆、中浓筛选、中浓混合、中浓输送等。实现中浓输送、中浓混合之后，进而就可以实现中浓氧脱木素、中浓漂白、中浓洗涤、中浓打浆等工艺操作。制浆企业采用中浓技术生产同种产品，其单位纸浆可比采用低浓技术节约50%左右的电能，降低30%以上的热能消耗，用水量也降低一半，并使漂白段排出液的污染负荷降低40%以上。

四、结 论

本文针对制浆行业的生产特点，根据完整性、可比性、简洁性和可操作性等原则，按照“结果与过程并重、定性与定量结合”的原则，选取了制浆行业的水效评价指标，构建了制浆行业水效领跑者评价体系，提出了制浆行业水效提升措施，既可为积极参与水效领跑者活动但技术力量相对薄弱的企业提升其水效水平提供技术支撑，又可为水效领跑者企业结合自身情况进一步制定水效提升目标提供依据。

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责任编辑 韦凤年

Study on evaluation of water use efficiency and improvement measures in pulping industry

//Feng Zhixiang

Evaluation indicators of water use efficiency of pulping industry are examined according to its manufacturing techniques.Measures for improving water use efficiency are proposed.Evaluation system for leaders of pulping industry in China has been established that shall provide a technical support for the industry to implement the initiatives of reaching water efficiency target and benchmarking.

pulping industry;water efficiency;evaluation system;improvement measures

TV213.4+TS74

B

1000-1123（2017）03-0013-03

2017－01－04

冯志祥，高级工程师。

水效领跑者实施方案及技术指南研究。