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南方+:华工陈克复院士团队获国家科技进步奖一等奖

时间:2020-01-13单位:党委宣传部浏览量:12

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南方+1月10日报道(记者 杜玮淦 通讯员华轩)东汉时期,蔡伦改进造纸术,让书写变得便捷,为传承中华文明作出巨大贡献的故事家喻户晓。

  在华南理工大学也有一位杰出科技工作者,他试图扭转人们对造纸污染环境的刻板印象,带领科研团队攻坚克难,圆了绿色造纸梦。他就是中国工程院院士、华南理工大学教授陈克复。

2020年1月10日,国家科技奖励大会在北京人民大会堂举行。以华南理工大学为第一完成单位、陈克复为第一完成人的项目“制浆造纸清洁生产与水污染全过程控制关键技术及产业化”获得2019年国家科技进步一等奖。此前,陈克复及其团队接受南方日报、南方+采访,透露了获奖项目的情况和科研服务社会的愿景。



多项技术达到国际领先水平

造纸是我国重要的基础原材料产业,2011年产量近1亿吨,高居世界第一。但是,造纸行业水污染严重,废水和COD(化学需氧量)排放量分别占全国工业排放总量的1/5和1/4。

2011年,国家连续四次发文,明确提出整治造纸行业,严控废水和COD的排放量,解决造纸行业水污染问题迫在眉睫。

本着对社会、对行业高度负责的心情,陈克复带领项目组组建产学研创新团队,按照国家战略需求,为企业和社会解决实际问题。他们十年磨一剑,反复攻克科研难关,成功研发了覆盖制浆造纸所有工艺过程的清洁生产和水污染控制10项关键技术和11项支撑技术,形成了5个方面的科技创新集成技术。

“我们的科研理念就是尽可能让资源全利用,将清洁生产和末端治理结合起来。”陈克复介绍,团队的技术革新在国际上达到领先水平,不少创新成果还是世界第一。

针对COD浓度高、污染负荷重、常规处理方式难以达标的问题,团队创新性地将机械蒸汽再压缩蒸发技术应用于化学机械制浆废水的预蒸发,在结合多效蒸发器进一步浓缩后送碱回收系统燃烧处理,实现水污染物的资源化利用。

化学法制浆原料利用率低、污染大,如何实现原料组分全利用、减少污染是造纸专业领域最受关注的技术难题。团队通过无数次试验,创新研发连续水解蒸煮技术和协同深度脱木素技术,创新性地解决了这个难题,污染负荷大幅降低,COD削减30%以上。

废纸制浆过程中,传统使用的碱性脱墨技术是导致污染负荷严重的主要环节。团队创新研发了近中性脱墨技术和造纸废水梯级循环回用技术,实现提质,制浆水重复利用率大于95%,造纸水重复利用率大于90%,既节约用水,又减少废水。



摘掉造纸业“排污大户”的帽子

社会上对造纸的刻板印象不少,比如“少用一张纸,少砍一棵树”这类公益广告,虽然初衷是好的,但是对造纸行业的认知仍然存在误区。陈克复说,经过校企科研人员多年的努力,我国造纸业采用废纸回收制浆的比率已经达到65%以上,还有10%的制浆原料采用芦苇、竹子、甘蔗渣、麦草等废弃纤维作为代替品,最大限度地保护林木资源。

复旦大学力学专业毕业后,陈克复下过部队农场劳动,到过造纸厂跟班学习,1971年来到天津轻工业学院任教并开始进修制浆造纸专业,师从造纸专家隆言泉教授。隆老师多次提到,国内的造纸行业存在着污染环境和设备落后两个阻碍发展的问题,期待下一代人可以解决。这些拳拳话语成为陈克复踏上造纸科研道路的原动力。

“现在我可以自信地说,绿色造纸在我们这代人手中实现了!”陈克复兴奋地说。去年他陪同专家到项目合作企业山东太阳纸业考察时,大家就惊奇地发现,废水处理后的排水口水质清澈,芦苇丛生,成为当地的一个著名景点,很多新人在那里拍摄婚纱照。



如今,项目组研发的集成技术已经在山东太阳纸业股份有限公司、山东华泰纸业股份有限公司等广东、广西、河南、河北等地10多家大中型造纸企业的制浆造纸生产线上及末端废水处理中得到应用。与此同时,该技术已经全部被选入生态环境部发布的《制浆造纸工业污染防治可行技术指南》,作为行业推荐的先进技术在全国范围内推广。陈克复说,我们的技术不设壁垒,欢迎和行业其他企业共享技术成果。通过全行业共同行动,造纸行业才能摘掉“排污大户”的帽子,真正实现绿色发展。

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