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南京工业大学破解造纸制浆废水零排放世界性难题
2015-06-09 中国科技网-科技日报

  “这水已经等同于纯净水,对人体无害,解渴不成问题。”

  一边说着,羌强一边用手捧起经过处理的造纸制浆废水,连喝两大口。

  5月下旬的江苏,尽管已经步入初夏时节,但是在南通经济技术开发区能达水务公司超滤系统运行区,记者没有闻到丝毫令人不快的异味,反而是管委会主任羌强的这个举动让人大吃一惊。

  就在3年前,开发区王子造纸公司的制浆废水原计划建一条百余公里的管道直排大海,而那里正是启东渔民世世代代赖以为生的传统渔场。管道工程一夜之间陷入舆论漩涡的中心,也让这个投资百亿的大项目变得命运多舛。

  而现在,眼前又黑又臭的造纸制浆废水,经过预处理、膜过滤、蒸发结晶等工序,转瞬就变成可以回收利用的中水、工业用盐和干泥。不仅全过程实现零排放,而且中水还成了开发区内企业抢手的香饽饽。这一切的幕后功臣,就是南京工业大学徐南平院士团队40多位科研人员以及他们所展现的神奇膜技术。

  “惯例”背后的环保悖论

  启东,是地处万里长江入海口北侧的一个县级市,这里三面环水,形似半岛,水产丰富。

  3年前,当总投资19.8亿美元、设计年产80万吨高档纸、71.4万吨木浆的江苏王子制纸有限公司,将配建一条造纸制浆废水排海管道的消息传到启东,世代以渔业为生的当地百姓,不由地开始担心造纸制浆废水会影响生态和近海渔业养殖。

  启东民众认为,造纸废水直排大海,污染环境、危及生态、破坏渔业资源。而在行业内,造纸制浆废水经处理后直排大海是国际“惯例”,王子公司是世界第三、亚洲第一大造纸企业,在日本国内和其他发达国家,都采用同样的工艺和处理方法。这是一场事关发展与保护、经济利益与生态效益之间的冲突。

  “死棋”牵出的技术困局

  由于政府“永久停建”的承诺,这条尚未完工的排海管道,成为一步“死棋”,留下了巨大的困局:

  ——不排大海,则日本最大在华投资项目王子造纸制浆尾水无处排放,南通面临可能超过100亿元的巨额违约赔偿,经济上、外交上的负面连锁反应难以估量;

  ——就地处理,国内外都没有造纸制浆废水“零排放”先例可循,有专家论证,在现有的技术条件下,要实现零排放,仅前期投入就需30亿元,超出修建排海管道所需12亿元的一倍多,地方财政难以为继。

  “制浆尾水零排放,当时国内外业界普遍认为不可能。”项目实施人、南京工业大学膜科学技术研究所杨刚教授说。

  记者采访获悉,造纸制浆废水处理有三大技术障碍无法逾越:一是成分复杂,有300—600种物质,特别是含有大量的胶体物质、木质素、短纤维等,极易造成纳米级的过滤膜污染堵塞,3个月必须更换,成本极高;二是含有高浓度的有机物,使得脱水不彻底,副产盐无法结晶;三是预处理过程中的臭气难以控制,影响环境。

  关键时刻,时任江苏省省长助理兼科技厅厅长、中国工程院院士、中国膜科学973项目首席科学家的徐南平主动请缨,带领南京工业大学膜科学研究所的40多位研发人员,接下了造纸制浆废水“零排放”的世界性技术难题。

  他们将要完成的任务是,全天候、24小时无条件运行,将制浆废水变成可回收利用的中水、工业用盐及干泥,实现废水全量回收利用。

  此时,基本没有专门留给他们的科研攻关时间。

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