造纸制浆废水如何*？

造纸制浆废水如何*？
神奇 “ 膜法 ” 治 “ 黑龙 ”
——南工大院士团队攻克造纸制浆废水*世界性难题
“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。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
*，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*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“惯例”，王子公司
是*三、亚洲*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“*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，日本zui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“*”先例可循，有专家
论证，在现有的技术条件下，要实现*，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*，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*；二是含有高浓
度的有机物，使得脱水不*，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“*”的技术难题。
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。
“ 膜法 ” 制胜的创新丰碑
“要实现‘*’，科学锁定制浆废水的成分十分重要。”杨刚介绍，
由于制浆废水成分复杂，水质比课题组想像的更差，就连日本王子公司也在不
断修正指标，仅从每次提供的水质参数上看，一次比一次恶劣。
“我们没有任何退路，只能背水一战！”徐南平院士告诉记者。为了尽快
获得实验数据，将日本原厂的废水空运到南通进行研究。
在对水样多次科学分析的基础上，项目团队提出了成套设计工艺。
这套装置的工艺分别为预处理、膜集成和蒸发结晶 3 个流程，每个流程都
包含着诸多复杂技术与工艺，环环相扣，缺一不可。如预处理中，科研人员采
用生物膜降解技术，不仅可将臭味去除，还有效解决了过滤膜的污染堵塞难
题。
“这是上目前*合理的工艺。”杨刚说。
膜集成是关键环节，占到处理水量的 90％多。通过膜材料这个特殊的“筛
子”，将大部分好水过滤出来，是实现*的重要保障。
zui终，南京工业大学研究人员精心设计出的膜集成环节过滤出的纯水，水
质指标 COD 小于 3，电导率小于 150，比自来水都好。
此时，几万吨废水中还剩下几百吨高盐水需要处理。如何让盐分结晶，顺
利提取出来，做到既有效又节能，是整个工艺的zui后一道工序。但国内外没有
可供参考的案例。某国外造纸企业采用了蒸发技术，但zui终出来的都是糊状
物，盐分根本提取不出。
为此，研究人员采取了机械再压缩蒸发结晶技术，结合恰当的进水条件和
过程条件控制，实现了有效结晶。前来采购的精细化工厂都不敢相信，这白花
花的工业盐竟然出自制浆废水。

zui后剩余的干泥，含有钙、镁等成份，被用在建筑工程中，是实惠又安全
的材料。
3 个月完成设计，6 个月完成建设与安装，一年实现试运营。在王子公司制
浆生产线建成投产之前，废水处理工程全部建成，中方*履行了双方签订的
协议。
看似 “ 天方夜谭 ” 的难题，攻克了！
目前，这套*的制浆废水中水回用装置已经在南通经济技术开发区
“能达水务有限公司”顺利运行一年多。
开发区环保局局长王朝辉表示，能达公司是中水回用工程的实施主体，制
浆废水日处理能力设计峰值达 4 万吨，平均值 3.65 万吨，王子公司日产制浆废
水 3.2 万—3.6 万吨，全部在这里集中处理。监测数据显示，处理后产生的中
水水质良好，主要水质指标如 COD、浊度、硬度、pH 值等，均优于长江水甚至
自来水。
经测算，目前每吨中水运行成本约为 5 元，售价为 2 元，地方财政只需要
补贴运行成本 3 元。与排海管道工程相比，建设资金和运行费用都有显著降
低。经过适应性运行后，将有可能进一步降低运行成本。
由于售价低、水质好，这些回用中水已经成为开发区内企业争抢的香饽
饽，仅王子公司每天就引中水 1.2 万吨用于造纸，江山农化每天也使用 5000
吨，用于锅炉补充水或循环冷却水。园区每年因此可节水 2000 万吨，并减少向
水体排放 COD、BOD 分别为 1500 吨和 400 吨。一项技术便释放出大量的环境容
量指标，为地方经济发展“腾出”巨大空间。
相关专家表示，包括造纸行业在内的一批工业项目，尽管是达标排放，但
对水环境的伤害仍然不小，长此以往必然会造成水体不堪重负。
“中水回用工程具有很大的科技推广价值。”徐南平表示，这次成功实
践，让他们有信心解决几乎所有工业废水的处理问题。只要科学分析相关工业
废水的成分，有针对性地进行相关膜材料集成，均可实现全部中水回用，也就
是*。如果各地政府能够下定决心进行推广，这项技术将对中国乃至世界
的水资源保护、水环境治理发挥不可估量的作用。（文章来源：中国青年网）