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用了他的成果,造纸企业从此摆脱“污名”

2019-04-25 15:23:45
来源:科技日报 作者:蒋学飞 张 晔 评论:0
导语:近日,南京林业大学轻工与食品学院教授戴红旗获首届“水杉奖教金科研之星”称号,他的科学研究及其应用也愈发受人关注。
  “将来生产一吨纸可能只需用水2立方米,只要膜分离技术运行成本得到合理控制,通过反渗透技术将造纸生产过程中产生(带入)的无机盐电解质脱除,则造纸过程水甚至可以无限次循环。”戴红旗说。

  近日,南京林业大学轻工与食品学院教授戴红旗获首届“水杉奖教金科研之星”称号,他的科学研究及其应用也愈发受人关注。

  节约原材料不如节约用水

  造纸是公认的耗水和排污大户,根源在于造纸行业落后的理念和技术。戴红旗长期从事造纸湿部化学与清洁生产技术方面的研究,2001年一次零距离接触造纸产业的经历,触发了他利用科技改变和提升造纸理念的决心。

  2001年,戴红旗前往山东晨鸣纸业股份有限公司国内首家造纸专业博士后工作站从事博士后研究工作。他发现,胶东半岛的水资源严重缺乏,工业用水主要来自地下水,生产上长期使用硬度很高的地下水,造纸过程中,不仅纸料中细小纤维的留着率很低,而且造纸湿部系统胶黏物与沉积物干扰特别严重。要保证纸张质量,水资源消耗极大。为此,开发高效的助留助滤系统及白水循环回用,成为戴红旗的博士后研究项目。

  结合多年的专业所学与研究积累,他与工厂技术研发人员一起研发了“聚硅酸盐纳米硅溶胶微粒助留系统”。该助留系统的应用不仅节约了造纸原材料的使用,也大大减少了造纸新鲜水用水量,同时延长了造纸湿部系统的使用年限,收获了很好的经济效益。项目在2005年获得山东省轻工业科技进步一等奖。

  随着该项技术在当地造纸厂的转化运用,戴红旗的科研目标也变得愈发明确。

  “造一吨纸节约几块钱原材料还不如节约几吨水!”戴红旗告诉记者。2007年,我国经济发展步入由粗放型转为节约型的清洁生产阶段。对于造纸行业,在节约用水的同时,如何尽量减少造纸生产过程中污染物的产生及对环境的影响,成为了当时亟待解决的问题。戴红旗继续埋头实验室创新,并致力于将成果进行转化应用。

  如何在实际生产中控制住污染物?戴红旗提出通过化学与膜装备技术,对排出的废水进行处理,在不影响设备和工艺稳定运行的前提下,实现造纸用水的循环使用。戴红旗研发的技术,让造纸过程中的有益物质得到保留,污染物得到提取再利用,不仅清洁和净化了造纸循环用水,更有效提高了水资源的循环使用率。

  造纸业巨头纷纷伸出橄榄枝

  2004年至今,戴红旗带领30多名硕士、博士研究生赶赴江苏、山东、河北、浙江等地的造纸生产一线企业,与当地生产实际相结合,协同创新,将自己的研发技术在造纸企业进行成果转化,取得了明显的社会、环境和经济效益。戴红旗团队的科研成果及转化工作,大幅度降低了造纸废水中固形物含量,造纸用水量减少了50%以上,吨纸综合生产成本下降近40元。

  2014—2016年,全球最先进的铜版纸生产企业金东纸业(江苏)股份有限公司、全球最大工业包装纸生产企业玖龙纸业(江苏太仓)有限公司、山东晨鸣纸业集团股份有限公司等企业,看好戴红旗的研究成果,并将这一成果应用到了生产实际中,该项技术在3年内累积节约新鲜水15240万立方米、减少造纸废水中SS(悬浮物)排放1524吨、减少造纸废水中COD(化学耗氧量)排放量7620吨,为企业节约水资源费、污水处理费和提高综合经济利益共计11.35亿元。

  “自2002年起,我们公司便开始运用戴红旗教授的微粒助留剂及系统,实践表明,吨纸生产成本大幅度下降,大大提高了高速文化纸机的细小纤维留着率,减少产生一吨纸新鲜水补充量近50%,为公司提高清洁水的生产水平、节约水资源发挥了巨大作用。”山东晨鸣纸业集团股份有限公司科技办主任张革仓对转化应用了戴红旗的科研成果由衷地高兴。

  2017年底,教育部科技发展中心公布高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)获奖成果名单,戴红旗主持完成的“造纸节水与清洁生产关键技术及应用”获科技进步奖二等奖。

  “科研成果不仅要在实验室里艰苦创新,更多地还要贴近民生,回到生产,在企业的实际运用中得到评估和运用。”对于自己的科研工作和成果转化的努力,戴红旗深有感触。

(责任编辑:韩梦晨)

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