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造纸黑液资源化专利技术系列
浆肥联产无排放清洁生产工程方案


北京中环禾木科技发展有限公司
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2003年 2月

造纸黑液资源化专利技术系列
浆肥联产无排放清洁生产工程方案
目 录

1、造纸制浆业市场空间巨大,但污染制约发展
2、解决造纸制浆污染的三类方法比较
3、资源化治理技术的进展
4、资源化治理技术的优越性
5、无排放清洁制浆示范工程的意义
6、工程内容
7、工艺流程
8、主要设备
9、物料及能耗与水平衡
10、投资概算、成本与效益
11、有机肥料产品及其市场展望
12、其它资源化产品的用途和价值


北京中环禾木科技发展有限公司
2003年2月

造纸黑液资源化专利技术系列
浆肥联产无排放清洁生产工程方案
1、造纸制浆业市场空间巨大但污染制约发展
我国纸总产量约3千万吨/年,连续多年居世界第2位。近 年来总消费量 每年以>8% 的速度递增,目前达到4千万吨,己居世界笫2位,仅次于美国。进口量年均增长24.1%。但从全国人均
纸张消费量来看,至今只有26公斤左右,仅是世界人均消费水平的一半,更远低于发达国家人均200至300公斤的水平。我国的纸业市场蕴藏着巨大潜力 ,发展前景广阔。在当前国内商品市场普遍处于过剩状态下,纸业却是消费量增长大于生产量增长的行业,目前的年消费量约4000万吨,到2005将是5000万吨,2015年将达到8000万吨,而行业部门规划2015年的产量为6000-6500万吨,约25%的供需差额则由进口补充。据统计1999年进口总量为1200万吨,共耗用外汇56亿美元。巨大的市场空间,说明我国造纸业是本世纪大有发展的朝阳工业。我国虽已成为世界上的造纸大国,但却不是造纸强国。我国造纸是一个存在诸多问题的脆弱和危机的行业。但也应看到由于我国大量使用年年再生的草类原料,资源丰富,价廉易得,草浆造纸又是一个具有巨大潜力的发展行业。
我国造纸制浆业存在的突出问题之一是纤维原料结构是以非木浆为主。2000 年木草之比为27:73;问题之二是造纸厂的规模很小,据轻工总会规划司的有关资料介绍,我国现有造纸厂5600家,企业平均规模年产不足万吨,年生产能力万吨以上的造纸企业1180家,其中年生产能力3万吨以上的造纸企业190余家,而10万吨以上的造纸企业仅有35家。以草浆为主和较小的生产规模,由于草类原料运输不便,供应半径受到限制,草浆造纸厂的规模也

不可能太大,多数造纸厂无法用传统的碱回收技术解决制浆废液的污染问题。这便形成了我国制浆业曾成为大量排放黑液的重污染行业,成为大面积污染我国河流水域的罪魁祸首。造纸制浆只利用原料中不到半数的纤维素,把原料的半数以上的成分都作为污染物排入河流水系,应该认识到这样一个造纸制浆厂实际上是一个不折不扣的大量污染物的生产厂。从环境保护的角度说,无论其规模大小都是不能允许其存在的,是与人类生存环境格格不容的。这便是我国造纸制浆业的重大危机,污染是制约发展的关键。

2、解决造纸制浆污染的三类方法比较
造纸制浆废液是含有大量固形物的废液,其主要成分是木质素、聚糖类和钠盐类等。这些成分是无毒无害的。但若将其排入河流水系,将使水质受到极大的改变,而严重的污染了水环境,使水生生态受到巅复性破坏。因此,黑液治理是造纸制浆厂得以生存的必备先决条件。
造纸厂按工序先后排出三股水:一是制浆蒸煮废液,通称造纸黑液;二是分离黑液后纸浆的洗、选、漂水,也称中段水;三是抄纸机上的白水,白水是可以处理后回用的。 中段水是黑液提取不完全所剩下的部分,应占总量10%以内。在黑液中所含的污染物占到了全厂污染排放总量的90%以上。因此,黑液排放是造纸厂污染的主要根源。 造纸所用植物原料均含有纤维素、木质素和半纤维素(即聚糖类)三大成分,这是公认的。造纸主要利用纤维素,蒸煮制浆取出了纤维素,而木质素、半纤维素是造纸所不需要的成分。麦草中纤维素约仅占40%,木质素约占25%,半纤维素约占28%,即制浆厂仅利用了原料的40%,而丢弃了原料的60%,如将其排放,污染物数


量竞远大于产品的生产量,对此人们应甚感震惊。应是否能治理好黑液,应是造纸厂求生存的头等大事。
目前我国造纸黑液治理技术可概括为三类:一是碱回收技术;二是物化加生化技术;三是资源化技术。
碱回收技术受投资大、运行费用高以及生产规模等制约,一、二万吨规模的草浆厂难以采用;
物化加生化技术是指加各种药剂进行沉淀、絮凝、气浮等物理及化学的方法加上活性污泥曝气或厌氧发酵等生化处理的方法。该类技术投资并不少,占地积面很大,运行费用高,它既无经济效益,污染治理效果也不好。鉴别该类方法的效果是否真实,,可直观地从污泥获得的数量来判断,一个万吨厂每天应有三十吨以上(污染物转化成的)污泥取得时,才能说明该装置的运行成功,但这是多数物化加生化的处理设施难以做到的。
资源化技术是将从浆液中分离出的黑液作为原料,将其转化成可被利用的产品。该项技术在将废液转化成产品时,既消除排放污染又因获得可利用的,为社会提供了大量资源财富,而具有很好的社会与经济效益。
由上分析可知,资源化技术是造纸厂治理制浆废液排放污染的优选方案,对本项工程我们选用了纸浆、有机绿肥(或化工产品)联产的资源化技术,通过资源回收利用的形式既治理了污染,还实现了清洁生产,又产生了很好的社会与经济效益,是一种既治污又致富的良策。

3、资源化治理技术的进展
多年来造纸厂的污染治理一直是令人十分头痛的难题,它不仅投资大,许多治污技术也多不成功。资源化技术得到突破性进展,它

将提取出的黑液全部转化成产品,实现了黑液无排放根除了其污染,从而可实现制浆业的清洁生产。
造纸黑液资源化治理技术是中科院孙连超研究员1988年在中科院环境领域开创的一个新方向,1989年取得了首项科研成果,通过了中科院的院级鉴定,获得了国家发明专利授权;1993年创建了资源化全回收技术,被选入国家八五科技攻关项目,1995年通过了国家验收和鉴定,被评为国家八五攻关环保优秀成果和获得发明专利授权。1996年开展了笫三代资源化技术研究,1997年完成了中试,1998年建成了生产实验性扩试工程,该工程已运行了四年多取得了很好的环境效益和经济效益。详见科技日报2001年5月29日头版头条报导。2001年6月1万吨/年规模的资源化工程投产,生产运行和产品销售情况都很好。上述两者都通过了生产实践的考验。同时,相关的发明专利(专利号:99109815.3、 00124912.6)和实用新型专利(专利号: 00243853.4、 01260635.7)都得到国家专利授权,专利证书号分别为: 77496 、 95365、 468566、 498068。
该项技术发明人为能较好地推广与发展本技术而致力于一个万吨级造纸制浆联产有机肥料的样板工程的建设, 治污工程又是一个新产品的生产工程,为造纸制浆厂获得治污与经济效益的双盈树立榜样。

4、资源化治理技术的优越性
关于造纸黑液资源化技术,我们已经进行十多年艰苦的开发研究,先后取得了三代科研成果,取得了以下特点:
1).工艺简单、流程短 本技术直接将黑液浓缩干燥而转化成产品,其工艺简单,流程短。
2).投资少、费用低 以1万吨/年规模为例,其投资需6百多万

元,约为传统碱回收的1/4,投资少使本技术具有很大的优势。
3).制浆无废水排放 本工程技术包括专用的黑液提取设备,黑液提取率可达90%以上,提出的黑液全部转化成产品,黑液中的水份在蒸发和干燥时部分释放到空气中,冷凝水则全部回用于蒸煮,从而做到了完全无废水排放的清洁生产。分离黑液后的粗浆残留液中COD仅为总量的1/10,当按国标规定的用水量洗浆时,其洗水COD浓度己近于排放标准。对于洗浆时产生的细小纤维采取了过滤、回收措施,从而保证了洗水COD可在GWPB2-1999《造纸工业水污染物排放标准》中规定的45Omg/l以内。
4).资源利用充分、产品用途广 本技术将原料中非纤维部分转入产品,从而使资源得以充分利用,所得产品含木素、聚糖类,是有机肥料和饲料的优良原料。同时因产品具有分散性、表面活性和粘合性而可以得到广泛应用。产品可用于生产水煤浆,水煤浆是国家提倡的能源发展的重要方向。产品在矿山、冶金、建材、石油等方面也有广泛和大量的需要。相信本产品经开发推广后会成为一种畅销产品。资源化产品被廉价大量获得后,其二级产品及多种下游产品会被大量开发出来,而会形成很大的产业,全国规模潜在数量可达到千万吨之多。它伴随造纸制浆而来,并有效地加以利用,则实现了资源和经济的循环转化,符合可持续发展大方向,前景是十分广阔的。
资源化技术如能有效的全面推广,则有望使我国的造纸制浆业由重污染型的单产,进化为资源全利用的清洁生产型的高效联产业,那时消除了污染的后顾之优,而出现秸杆制浆业新的蓬勃发展的喜人局面,一个新兴的秸杆化工产业将会逐渐发展起来。

5、无排放清洁制浆示范工程的意义
意黑液资源化技术已从1996年小试、1997年中试、1998年扩

试、2000年建成万吨生产工程,至今扩试工程成功的生产运行了四年多,而万吨工程也生产运行了一年多,两者都取得了良好的经济
和环境效益。以上的事实说明,以资源化技术实现无排放制浆己具备了扩大推广的条件。为此,建一个规范化的高水平、高标准的无排放清洁制浆示范工程,作为推广这一技术的样板是十分必要的。
示范工程应具备以下功能和作用:
*作为专家分析评估的标本;
*作为领导和管理部门视察的对象;
*作为企业决策人员考察的范本;
*作为纸业界研讨与交流的场所;
*作为技术培训的课堂;
*作为开发新技术、新设备和新产品的基地。

6、工程内容
无排放清洁制浆示范工程如在造纸企业原有制浆车间和设备的基础上加以拼接改造而成。则工程内容不包括蒸煮制浆的全套工程和设备,即切草备料机、蒸球、药液配制设备和喷放仑等。该项工程内容主要是黑液提取、蒸发浓缩、配料和喷雾干燥、包装等。
提取黑液后的粗浆则进入下工序进行洗、选、漂及造纸,不在本工程范畴之内。
如此划界,在本工程中,仅从植物纤维原料出发,经切草备料、蒸煮制浆、浆液分离后粗浆作为本工程的一种产品,黑液作为原料经资源化加工而转化成固体粉状产品,完成了全部生产工序,整个生产过程没有水的外排管、沟和排口。确实作到无废水排放的清洁制浆。如本工程是独立新建,则蒸煮制浆工程及设备也需一并列入工程项目中。

7、工艺流程
无废水排放的制浆工艺流程示意如下:本技术只需浓缩干燥即将黑液全部转化成产品,当需要产品改性或复配时,可加入配料反应工序,流程示意于下图。

麦 草

切草备料

药剂→蒸 煮←蒸汽

原 浆

助剂→浆液 分离一一 →粗浆
↓ ↓
黑 液 洗选漂→抄纸
↓ ↓
助剂→净 化 洗水精滤
↓ ↓
蒸汽→ 蒸发 浓缩 达标排放

外加剂→ 配 料

↓ ↓
回收碱←热风炉 → 干 燥
↑ ↓
(或) ↓ (或)
←---- 粉状 产品--→配伍成有机复混或生物有机肥→外 销

外 销

8、主要设备
1).浆液分离设备
来自蒸球未经洗涤的原始浆液主要含有不被碱液溶解的纤维素和被碱液溶解在碱液中的木质素和半纤维素(称作黑液的固形物)。这些固形物在原始浆液中的分布大致是:约75—80%存在于纤维 和纤维之间,15—20%存在于纤维细胞腔内和纤维细胞的孔隙中。所谓黑液的提取,就是将原始浆液中溶解有固形物的废液(黑液)从纤维素中分离出来的过程,提取率越高,纸浆(纤维素)内夹带的黑液残留固形物就越少,进入黑液的固形物就越多。
众所周知,由于黑液含硅量高,粘度大,这就给黑液的提取带来困难。现有各种类型的挤浆机或洗浆机,黑液的提取率一般都在70—80%之间。
一般来说,存在于纤维与纤维之间的固形物废液可以通过外力和过滤作用将其大部份分离,而存在于纤维细胞腔内和孔隙中的固形物废液仅靠一般的提取方式是很难分离的,必须借助“稀释置换”的原理,利用置换液与固形物废液的浓度差,使溶解性固形物逐渐迁移到置换液中,并加大挤压的作用才能分离出来。为此,本技术在多年研究实践的基础上,提出了“三段挤压两段置换”的草浆黑液提取工艺,开发研制出了与之相匹配的成套提取设备,并在工程实践中取得了90%的提取效率,这样就为黑液资源化利用,增加资源化产品产量,减少固形物进入洗选漂工段,减轻中段水处理负担,为简化中段水处理过程提供了有利条件。
河北省某造纸厂采用了这一提取工艺,已达到了90%的提取率的能力,而新机型又作了较多改进,严格管理,精心操作保持90%以上的提取率是可以实现的。


2).蒸发浓缩设备
经浆液分离提取后可获得浓度为10—12%的原始黑液。也就是说,1吨原始黑液内含有100—120公斤的固形物,这些固形物主要由碱溶性的木质素和半纤维素组成,其余880—900公斤是蒸球带来的水。黑液内的固形物是本技术回收利用的基本原料。去除黑液水分是本技术的关键技术之一。
10—12%的原始黑液浓度太低,含有近90%的水,不便于运输和直接利用。为了进一步提高黑液浓度,进而转化成产品,本资源化技术采取了蒸发浓缩和干燥工艺,而获得含有木质素和半纤维素(聚戊糖)的混合产品—简称之木?糖粉。
蒸发浓缩是为了将黑液浓度提高,以满足干燥设备所要求的浓度。由于干燥设备只要求30%的浓度就可以操作,本技术采用了外板式真空蒸发装置,将10—12%的黑浓度提高到30%,既满足了干燥工艺的要求,又避免了高浓蒸的发难点,为达到上述目的,专门开发研制了一套小型高效蒸发站。整套蒸发设备结构紧凑、体积小、蒸发面积大、效率高、占地少、投资省、操作灵活、维修方便。经黑液资源化工程使用证明,该蒸发浓缩设备蒸发效率高,使用效果良好,可满足不同规模蒸发量的需要。通常一个1万吨/年制浆规模造纸厂黑液资源化回收工程的蒸发站每小时需要消耗4吨蒸汽,就可将10—12%浓度的黑液提高到30%,其蒸汽冷凝水可作锅炉补充水或返回生产使用,蒸发浓缩工段无污水排放。

3).干燥设备
干燥工段是将来自蒸发站30%浓黑液内的水分进一步蒸发直至达到产品含水小于5%的干粉。本技术经过多年的研究克服各种困难,与有关单位联合开发出以燃煤热风作热源采用喷雾的全套专用具有不锈

钢内胆的干燥设备。浓度为30%的黑液喷入形成细小雾滴,经塔腔与热源直接接触,使雾滴水分得以充分蒸发,固形物得以干燥由塔排出,就可得到粉状产品,经装袋密封堆存或外销。
进入干燥设备之前的浓黑液若在配料罐内添加外加剂对黑液内的相关固形物进行改性,再进行干燥,就可得到改性后的产品,如木素磺酸钠、钙等,产品的附加值更高。

4).贮槽、配料反应槽等
与上述关键设备相配套的有配料反应槽、贮槽等可在设计中提供图纸现场制作,不再逐项说明。


9、物料及能耗与水平衡
以麦草原料为例,吨浆(绝干)耗草2.5吨。如用烧碱法蒸煮,吨浆约 耗烧碱300公斤、耗燃料标煤400公斤、耗电300 kw . h。
在制浆(不含洗、选、漂)工程中,蒸煮时的用水量的固液比为1:3,蒸煮过程中还有一定量的蒸汽转化成水,另在浆液分离的置换过程还加入了少量水,总计水量为吨浆含水9吨,即吨浆产生10吨黑液。9吨水中在干燥与蒸发过程中释放到空气中的水量约3吨,由蒸发站冷凝回收的水约6吨,这6吨水则全部回用于蒸煮配液和浆液分离的置换补水,从而做到制浆无废水排放,在本工程中全部平衡。

10、投资、成本与效益
投资 1万吨规模黑液资源化工程投资
项 目 内 容 费用(万元) 比例(%)
设备费 黑液提取成套设备 60
蒸发浓缩成套设备 140
干燥成套设备 160 60
器材费 材料费 30 5
电气、仪表费 10 1.7
基建及安装 设备基础及沟、池土建费 40 6.5
设备安装费 30 5
设备调试费 10 1.7
其它 运杂费 10 1.7
不可预见费 30 5
技术费 专利使用费 60 10
设计费 10 1.7
现场技术服务费 10 1.7
合 计 600 100.0

成本 扩试工程提供的黑液资源化生产木?糖粉的运行成本如表所示。
扩试工程生产统计报表
项 目 单 位 每日耗量 单 价 每日成本
电耗 Kwh 4000 0.7元/kwh 2800元
煤耗 吨 15 200元/吨 3000元
人工 人 40 20元/人 800元
折旧大修 480万元/10年×365天/年 1315元
包装袋 个 420 2.5元/个 1050元
其它 200元
管理销售 按10%计 916元
小 计 10081元

该工程每天生产18吨,由表统计表明每天生产成本为10081元,则每吨木糖粉的直接生产成本为:10081元/天÷18吨/天=560元/吨
考虑到各地物价差异和一些不可预见的因素,每吨木?糖粉的生产成本按600元/吨计。
效益 考虑到作为一个示范工程,对各项效益的测算,都留有较大的保险系数为宜,故粗浆不计利润,而资源化产品虽已生产运行的两项工程吨产品都有千元以上的利润,但我们还是折半计算,以每吨获利500元,则万吨产品年可获利500万元,故投产后两年可回收投资。

11、有机肥料产品及其市场展望

我国长期大量使用化学肥料的危害

肥料是植物的粮食,是农业发展的基本要素。施肥是农业生产中保证作物高产稳产必不可少的重要手段。我国是世界化肥生产和消费的第一大国,年化肥实际施用量达4000万吨,其中氮肥占比例最大,约占生产总量的80%。
长期大量施用化肥,虽然在一定时间和一定程度上提高了作物的产量,但对环境和人类造成的危害日益增加,如土壤酸化、板结、肥力下降,水系及产品硝酸盐含量超标,导致疾病发生,大气污染,水体富营养化等一系列严重的生态环境问题和人类健康问题。
由于大量长期施化肥, 土壤缺乏有机质而导致土壤肥力下降,已成为影响我国农业持续发展和稳产高产的重要限制因素。目前,我国农业耕地约80%的面积缺氮,50%缺磷,30%缺钾, 土壤中的有机质更是严重缺乏,有些土壤有机质不足1%。
化学氮肥的长期过量使用引起土壤、农作物及地下水污染等一系列较为严重的生态环境问题。据统计,施入土壤的氮素只有30%一40%被作物利

用,而40%-50%被水流失或分解进入空气中。被雨水流失的氮,进入地下水,使地下水及饮水中硝酸盐含量超标,并且呈不断加重趋势。我国大部分地区的食物中,尤其是蔬菜中,硝酸盐含量严重超标,有的高达3000-4000mg/Kg。蔬菜和饮水硝酸盐的控制问题己十分迫切。硝酸盐危害具有一定隐蔽性和滞后性,因此往往被人们所忽视。大量医学研究报道证明,食道癌、胃癌等恶性肿瘤的发病率与人体摄入的硝酸盐密切相关,应引起足够重视。
当今我国加入了WT0,我国农业面临更大的压力,由于不当施肥所造成的农产品品质问题,严重地影响了产品的出口,降低了我国农业在国际市场上的竞争力。农专家认为引导广大农民科学合理施肥,尤其是多施生物有机肥料,是防治硝酸盐污染的根本对策。
有机肥料和化学肥料的对比
1)有机肥料具有明显的改土培肥作用;化学肥料长期施用会土壤“越种越馋”。  (2)有机肥料所含养分全面平衡;而化肥长期施用容易造成土壤和食品中的养分不平衡。 (3)有机肥料肥效时间长;化学肥料肥效期短而猛,容易造成养分流失,污染环境。(4)有机肥料施用后可提高作物的抗旱、抗病、抗虫能力,减少农药的使用量;长期施用化肥,由于降低了植物的免疫力,往往需要大量的化学农药维持作物生长,容易造成食品中有害物质增加。
木素类有机肥的成分和性质
木素肥产品是由麦、稻草等为原料,以蒸煮剂经加温、加压反应后,压滤分离出耒的液相经净化、蒸发浓缩和喷雾干燥而制成粉状产品。
本产品有机物含量80%以上并含氮和钾等成分是优良的有机肥料。亚铵法制浆废液曾长期大量用于农田灌溉,具有很好的肥效。


本品除含大量糖类碳水化合物及氮、钾外还含有锌、碘、硒、铁、
钙及多种氨基酸等营养成分,也是很好的饲料原料; 黑液资源化产品由制浆废液转化并可配制成系列有机肥、复合肥、生物有机肥等品种,它们都含有相当量的木质素,我们统称之为木素肥。其中由亚铵法制浆废液回收的原粉含有丰富的营养成分,其物性和成分如下(数据由农科院土肥所和饲料中心等测试) :
产品物性 桔黄色细粉状 95%通过80目 水份<8% 水溶性>36g/100ml 水不溶物6% 溶液PH5 粘度: 50%水溶液115Pa?S 灼烧残渣12% 可燃物约84% 堆积密度0.328g/cm3 礅实密度0.532g/cm3 。
产品成分 有机物含量 84.4% ( 腐植酸类50.5%) 木素磺酸盐48.5% 总糖11.2% 全氮6.09% 全钾5.33% 钠 2.22% 硅0.071% 钙 0.4% 铁 0.06% 镁 0.12% 全磷185mg/Kg 锌82mg/Kg 碘 3.58 mg/Kg 硒0.09 mg/Kg 16种氨基酸总含量3.54% 。

由上述物料为基体经各种复配所生产的系列肥料的最大特点是:
1)养份全面均衡。既含有丰富的有机质,还含有均衡的氮磷和各种微量元素,是全元素全价肥料;
2)生物活性高。活化土壤,剌激作物根系发达,促进养份吸收;
3)肥效长、后劲足。在增强地力的同时,提高保肥保水能力,多年使用可解决土壤板结和地力下降问题;
4)显著提高作物品质。是生产无污染无公害绿色食品和优质稻米及其它作物的最佳肥料;
5)根据不同作物对养份的需求特点,生产各种专用有机肥。
有机肥的功效与市场展望
有机肥的功效

1) 施用有机肥能改善土壤的物理性状,提高土壤的缓冲能力和保肥供肥能力,增加土壤的持水力,降低土壤容重,改善土壤耕性。因为有机肥中含有较多的腐殖质,腐殖质是亲水胶体,疏松多孔使它具有较强的持水能力。腐殖质胶体能胶结土壤形成团粒。土壤团聚体的增加改善了土壤的通气性、透水性和保蓄肥水的能力。
2) 有机肥营养齐全,且其中许多养分可被作物直接吸收利用。
3) 有机肥在土壤中形成的腐殖质不仅可以直接营养作物,而且其胶体能和多种金属离子形成水溶性和非水溶性的结合物或螯合物,对微量元素的有效性起控制作用。
4) 超量施用化肥易形成盐类浓度障碍,多施有机肥,营养是慢慢溶出的,不易发生浓度障碍。
5) 多数保护地的采光覆盖材料气密性好。保护地是接近封闭或半封闭的设施,内外气体交换受限制。蔬菜作物赖以进行光合作用的二氧化碳缺乏。有机肥在分解过程中释放大量的二氧化碳不易外逸,成为保护地供给光合作用原料的重要来源。
6) 多施有机肥,植株生长健壮,病害少,产量高。因此,施用有机肥能提高土壤肥力,又能促进作物的生长,达到既肥土又肥苗的双重功效。
有机肥的效益与市场
木素有机肥采用工厂化生产、可以连续大量生产,产品质量稳定可靠;工业化大生产而使产品具有商品性和竟争力。某有机肥的试验证明,粮食作物增产率8.3-21%,亩增收60-120元,现己推广40万亩,创社会效益达4500万元。另一秸秆有机肥工程,投资1428万元,年收入800-1200万元,总成本500万元,年利润300-700万元。有机肥的丰厚效益是不可置疑的。

为了免除长期使用化肥和农药造成农产品的品质、卫生、安全性的影响,为了农业的可持续发展,先进国家都倡导有机肥的使用,欧美有机肥比例达60%,而我国还不到10%。可以说,有机肥代表着我国肥料行业的发展潜方向,倍受国家和农民的重示和支持,其市场总规模将以千万吨计,发展前景是不可限量的。

12、其它资源化产品的用途和价值
1)用于生产秸秆饲料
国家八五科技攻关中,中国人农大、农科院等单位用造纸废液和尿素复合处理秸秆生产秸秆饲料获得成功。木?糖具有一定的碱性又含有大量的营养成分,其化学组成符合GB13078-91国家饲料卫生标准,可以作为秸秆饲料处理剂用。目前推广的氨化秸秆技术,由于尿素等为弱碱,秸秆的干物质消失率仅不高,将木?糖与尿素合用后秸秆的粗蛋白含量比未处理的提高1.5倍,玉米秸秆粗纤维含量分别降低了12%,稻杆分别降低16.6%,干物质消失率比普通稻杆提高44.3%,比氨化稻杆提高28.97%。
木?糖浆与尿素复合处理稻草饲料喂细毛羊,日增重较氨化秸秆提高22.8%,喂养改良公牛日增重提高38.7%。木?糖尿素复合处理秸秆技术简单,技术容易掌握。木?糖是处理造纸废液的资源化产品,价格便宜,有利于为广大养牛、羊户接受,对于秸秆高值利用和环境保护都不失为一条途径。
2)用于混凝土外加剂
前述两项资源化工程都生产了多种产品的水泥减水剂、早强剂、缓凝剂等大量销售。

3)用于生产水煤浆
目前国内工业应用水煤浆分散剂为萘系磺酸盐价格较贵约4500-5000元/吨,它在制浆成本中占有较高的比例,吨煤成浆分散剂费用45-50元,因而用现有分散剂制备的煤浆成本较高,阻碍了煤浆燃料工业的推广。
采用黑液生产木?糖粉作为水煤浆分散剂,不仅可以大大降低煤浆成本,推动煤浆燃料的发展,而且打开木糖粉市场销路,变废为宝,减少环境污染,提高造纸厂治理环境的积极性。
4)用于生产沥青乳化剂
利用造纸废液中的木质素生产沥青乳化剂, "八五"期间作为国家科技攻关中的一个子专题,经过数千次的实验和系统的研究,于1995年完成了有实用价值的研究成果,通过了国家环保局组织的验收和鉴定。
该项成果以造纸蒸煮废液木?糖为基本原料,经简单的化学反应加工生产出乳化剂。该乳化剂生产成本低廉,约为其它产品的1/3-1/2,且具有改善沥青性能,适用于含蜡高的劣质沥青,使其延展性得以改善。用此乳化剂生产的沥青乳液,贮存稳定性好,稳定期可达半年,能较好满足施工的技术要求。
该乳化剂不但适用于公路、铁路等建筑施工,它也是一种很好的防渗剂和防腐剂,可用于房屋顶层和各种建筑物的防雨、防水、防漏涂层及用于木材防腐。
5)用于工业型煤生产
国内化肥及冶金、机械行业的煤气发生炉,大多数以块煤或块焦为气化原料。随着采煤机械化提高,粉煤率高达60%以上,因此,造成了块煤供不应求的紧张状况,而大量的粉煤则长期堆积无法充


分利用。 木?糖粉可用于粉煤、粉焦的成型生产工业型煤包括锅型煤及气化型煤。
6)用于耐火材料、翻砂、成型、冶炼造粒等
木?糖粉因其较好的水溶性和粘合性等而被得到广泛利用。在耐火材料生产中可大量使用木糖粉磺酸钙盐;翻砂成型作业中也有木糖粉的市场。因其粘合性可在有色金属冶炼中用作造粒剂也是一大市场。日本某公司曾来我国求购产品,每年需货量2万吨,每吨价190美元。
此外,利用木?糖粉的表面活性作选矿作业的浮选剂,利用其水溶性作建材构件生产中的水性脱模剂等等用途。

由以上各点可以得出结论:本工程方案是切实可行的,不仅可将它建成一个示范性样板,而且也将成为一个合理利用资源、走可持续发展和循环经济道路的经济增长点,成为一个新型的浆肥联产基地和一个新兴产业的发源地, 利用秸秆发展经济的蓬勃局面将在这里展现开来。通过示范工程的带动作用,使资源化清洁制浆技术推广开来,那时我国制浆业则有望发生重大的变化,即这个行业将由重污染型的单产业而转变成清洁型的联产业,它不仅不再污染环境,而且将会给社会增加以百万吨至千万吨计的有用的资源财富,也使企业能不增加原料消耗,而实现产量翻番和利润翻番。如再加上联产制浆所产生的联动效应,其作用是不可估量的。


北京中环禾木科技发展有限公司供稿
2003年 2月