江蘇王子制紙項目起死回生

>　　3年前，影響巨大的“啟東7·28群體性事件”發生后，江蘇省、南通市抓緊組織科技攻關。南京工業大學科研團隊成功破解造紙制漿廢水回收利用的世界性難題，為類似排污問題和環保事件的解決找到了切實可行的新路徑。記者實地采訪發現，實現廢水零排放的江蘇王子制紙有限公司已正常運行一年多，技術推廣價值開始顯現

　　百億項目陷入絕境

　　“這水已經等同于純凈水，可以放心喝。”在江蘇南通能達水務有限公司污水處理超濾系統運行區，南通經濟技術開發區管委會主任羌強手捧經過處理的中水，連喝兩大口。

　　正是靠著能達水務有限公司的污水處理系統，“救活”了一度引發群體性事件的日本最大在華投資項目——王子制紙有限公司。3年前，南通啟東市剛剛經歷了一場巨大危機，處在“風暴中心”的，正是王子制紙有限公司。

　　2012年7月28日，數千人沖進啟東市委、市政府大門，局面一度完全失控。這些群眾由于擔心影響生態和近海漁業養殖，抗議在啟東修建王子制紙公司制漿廢水排海管道。日本、香港的十多名境外記者在現場報道，事件迅速傳遍世界。

　　南通是著名的“國家文明城市”，歷來社會秩序良好，民風淳樸。啟東群眾對“王子排海”項目的反對態度如此強烈，令當地主政者十分意外。

　　2007年開工建設、總投資19.8億美元的江蘇王子制紙有限公司，設計年產80萬噸高檔紙、71.4萬噸木漿，是迄今最大的日本在華投資項目，也是中國政府鼓勵類外商投資項目。王子造紙項目采用國際先進的生產技術、工藝設備、環保設施，經過國家發改委、環保部、商務部嚴格審批。評審專家組認為，該公司經處理后的廢水各項指標均優于國家最新的制漿造紙標準，排海工程排放口的選定對漁業資源、海洋生態的影響可控、范圍有限。

　　今年3月24日，在王子制紙有限公司，公司副總經理大島忠司對新華社記者說，該公司是世界第三、亞洲第一大造紙企業。在日本國內和其他發達國家，制漿廢水都是經過處理后排向大海或者河流。他們至今也不理解，為什么啟東百姓反對修建廢水排海管道?

　　“然而當時的局面就是那樣。為了防止事態進一步惡化，我代表市政府公開宣布：永久停止在啟東的排海管道建設工程。”南通市長張國華回憶。

　　由于政府“永久停建”的承諾，一天之內，聚集群眾全部散去。可是，永久停建廢水排海管道，卻留下了巨大的困局：

　　——制漿尾水無處排放，王子造紙項目計劃被完全打亂，南通面臨可能超過100億人民幣的巨額違約賠償;

　　——日本最大在華投資項目若泡湯，經濟上、外交上的負面連鎖反應難以估量;

　　——合法建設的項目，因反對的聲音大就取消，政府公信力嚴重受損，甚至可能產生負面示范效應。

　　不可否認，啟東“7·28事件”中確有少數違法犯罪分子參與其中，后來這些人也受到了法律制裁，但是，絕大多數的抗議者認為自己是在捍衛正當的環境權益。既不能無視群眾呼聲，一時又難以說服群眾，該怎么辦?

　　科技專家站出來了

　　“那段時間，我們的確為這個項目的前景焦慮，苦思兩全之策。”南通市委書記丁大衛回憶，廢水排海工程“永久停建”的承諾必須兌現，王子造紙項目卻不能停建。

　　“真有一種被逼到絕境的感覺!”南通市長張國華告訴記者，出路，只能是實現廢水的徹底清潔化處理。

　　2012年7月30日，張國華召集項目所在的南通經濟技術開發區和日方負責人開會研究善后問題，承諾設法通過“中水回用”方式，將制漿廢水經過深度處理，全部回收利用。南通市決定向科技專家求援，確保在王子公司制漿生產線投產，即2014年元旦之前建成中水回用工程。

　　談何容易!

　　記者采訪獲悉，制漿尾水零排放，當時國內外業界普遍認為“不可能”。

　　“在王子制紙項目的前期論證時，我們也曾考慮過通過‘中水回用’方式解決廢水處理問題。”南通經濟技術開發區管委會副主任陳強告訴記者，開發區曾出面請日本丸紅公司牽頭，組織日本東麗、旭化成等幾家世界著名的水處理企業聯合在日本王子公司總部進行過試驗，但有幾個難關無法逾越：一是紙漿廢水成分復雜，有300-600種物質，特別是含有大量的膠體物質、木質素、短纖維等，極易造成納米級的過濾膜污染堵塞，3個月左右就必須更換，成本太高;二是由于廢水中含有高濃度的有機物，使得脫水不能徹底，副產鹽難于結晶;三是預處理過程中的臭氣難于控制，影響環境。不得已，當初才選擇了管道排海的方式。

　　有專家論證，在現有的技術條件下，要實現零排放，僅前期投入就需30億元，超出修建排海管道所需12億元的一倍多。南通市也擔憂，王子公司對項目的工期要求非常急迫，萬一項目不成功，又耽擱了時間，將面臨近200億元的賠償。

　　將制漿廢水變成完全可回收利用的純水、工業用鹽及干泥，這是一個世界性難題，留給科研攻關的卻只有不到一年的時間。

　　關鍵時刻，時任江蘇省省長助理兼科技廳廳長、中國工程院院士、中國膜科學973項目首席科學家的徐南平主動請纓，帶領南京工業大學膜科學研究所的40多位研發人員，接下了南通的“中水回用”課題。

　　“徐南平院士告訴我們，沒有任何退路，只能背水一戰!”項目實施人、南京工業大學膜科學技術研究所楊剛教授說。

　　逐一攻克世界性難題

　　得知中方下決心走“中水回用”之路，日本王子公司并不相信能夠走得通。

　　比照徐南平院士團隊提出的解決方案，他們在東京的公司總部組織了一個50多人的團隊，也搞了一套同樣的裝置。日方向中方提供比一般廢水水質更差的廢水樣品，迫使徐南平團隊的設計能力達到更高標準。

　　科學鎖定制漿廢水的成分十分重要。楊剛介紹，日本王子公司每次提供的水質參數，僅從數據上看，一次比一次惡劣。由于競爭原因，國內其他造紙商不愿提供相關水樣，最后只得多次將日本原廠的廢水空運到南通進行研究。

　　在對水樣多次不停地進行科學分析的基礎上，項目團隊提出了成套設計工藝。

　　這套裝置的工藝分別為預處理、膜集成和蒸發結晶3個流程，每個流程都包含著諸多復雜技術與工藝，環環相扣，缺一不可。如預處理中需將臭味去除，采用何種藥劑就非常考究，最后選定的氧化技術，效果最為理想。他們最為自豪的一點，是在預處理中有效解決了過濾膜的污染堵塞難題，使過濾膜的使用壽命可達3到5年。

　　“這是國際上目前最為先進合理的工藝。”楊剛說。

　　膜集成是關鍵環節。通過膜材料這個特殊的“篩子”，將大部分好水過濾出來，是實現零排放的重要保障。采取何種膜有效又經濟?如何組合各種膜材料?如何安排工序?如何通過輔助設施保證膜集成穩定而持續?

　　最終，南京工業大學研究人員精心設計出的膜集成環節過濾出的純水，占到處理水量的90%多，水質標準比自來水都好。

　　經膜集成環節后，幾萬噸廢水中僅剩下幾百噸高鹽水需要處理。如何將鹽分及其它固體蒸發結晶，提取出來，是整個工藝的最后一道工序。國外同行普遍采用低溫結晶技術，但最終出來的都是糊狀物，鹽分根本提取不出。

　　為此，研究人員特地到國內多個制鹽企業進行考察，在比較了多項技術后，采取了性價比最高的機械再壓縮結晶技術，實現了有效結晶。提取鹽分后，剩下之水COD已低于10，一部分直接用于綠化，另一部分再次進入工廠處理的原水端。

　　至此，整個處理環節全部完成。

　　“那段時間大家都非常拼，每個人都像上了發條一樣，一天工作十多個小時，楊剛老師他們經常工作到半夜兩點多。我們完成了看似不可能完成的任務!”團隊成員、南京工業大學研究生張金慧說。

　　某些指標優于自來水

　　3個月完成設計，6個月完成安裝，一年實現試運營。在王子公司制漿生產線建成投產之前，中水回用工程就全部建成，中方完全履行了雙方簽訂的協議。與排海管道工程相比，建設資金節約了一半，運行費用低30%。

　　看似“天方夜譚”的世界級難題，攻克了!

　　目前，這套全球唯一的制漿廢水中水回用裝置已經在南通經濟技術開發區“能達水務有限公司”順利運行一年多。

　　在能達水務有限公司，記者爬上了高大的氣浮池。這是污水處理的第二道工序，王子公司的來水經過均質池后排放到這里。池內略顯渾濁的污水正緩緩順時針流動，有輕微的異味，巨大的撇勺一次又一次將浮在水面的泡沫和其他懸浮物撇掉后，水流進入錳砂濾池進行下一道工序。

　　南通市經濟技術開發區環保局局長王朝輝表示，監測數據顯示，處理江蘇王子達標廢水后所產生的中水水質良好，主要水質指標如COD、濁度、硬度、PH值等，均優于長江水甚至自來水。

　　南通經濟技術開發區管理委員會主任羌強說，南通能達水務有限公司是開發區總公司下屬的全資子公司，是中水回用工程的實施主體，目前一期、二期工程均已建成并通過環保驗收。其中一期工程每天能處理制漿達標水4萬噸，二期工程每天能處理造紙達標水1.75萬噸。

　　羌強說，王子公司目前日產3.2萬噸制漿廢水，全部經過中水回用工程的處理，同時每天還使用中水1.2萬噸，用于水質要求更高的造紙生產線。

　　據了解，能達不僅為王子公司服務，還為區內其他企業服務;中水不僅供王子公司使用，其他公司也在使用，其中江山農藥化工有限公司，每天也使用5000噸中水，用于鍋爐補充水或循環冷卻水。經測算，目前每噸中水運行成本約為5元，中水的售價為2元，實際運行成本為3元，處于合理可控區間。

　　在大島忠司、平田哲也、田熊聰等人帶領下，記者參觀了與能達水務公司只隔一條街的江蘇王子制紙有限公司。記者看到，從能達公司流回這里的“中水”非常清澈，再次進入生產循環。“一年多來，運行沒有出任何問題，”大島忠司說，對于發生“7·28”事件非常遺憾，但最后的結果讓他們滿意。“中水回用工程加深了我們與南通之間的信賴關系。我們非常感謝他們!”

　　“中水回用工程具有很大的科技推廣價值，特別是在長江流域和水資源短缺地區。”徐南平院士表示。

　　取經企業紛至沓來

　　在得知南京工業大學攻克了制漿廢水零排放的難題后，國內各地環保部門、相關企業紛紛前來學習，寄望將該項技術用于各地工業廢水處理。

　　徐南平院士介紹，利用膜集成技術實現制漿廢水零排放的成功實踐，讓他們有信心解決幾乎所有工業廢水的處理問題。只要科學分析工業廢水的成分，有針對性地進行相關膜材料集成，均可實現全部中水回用，也就是零排放。如果各地政府能夠下定決心進行推廣，這項技術將對我國的水資源保護、水環境治理發揮不可估量的作用。

　　首先，讓水資源充分循環利用。經零排放技術處理后的工業廢水，作為園區內江蘇王子等一批工業企業的冷卻循環、生產工藝和鍋爐補充用水，回用率達到98%。濃縮并經過蒸發結晶后產生的工業鹽可回用作多個工業行業的原料，預處理過程中濾出的干泥可用作建筑材料。

　　第二，節能減排效益明顯。以南通經濟技術開發區為例，僅投入一個項目實施中水回用工程后，園區每年便可節約用水約2000萬噸，減少向水體排放COD、BOD分別為1500噸和400噸。此項技術的應用可釋放出大量的環境容量指標，將為地方經濟發展“騰出”巨大空間。

　　第三，為水污染治理開辟新路。相關專家、企業家表示，包括造紙行業在內的一批工業項目，盡管是達標排放，但對水環境的傷害仍然不小，尤其是當數以萬計的企業無限期的排放，必然會造成水體的不堪重負。此項技術則完全改變了水污染治理的局面，當絕大多數工業廢水無需排放時，水環境的改善將更加容易。

　　“死棋”逢生啟示：自主創新也要有“血性”

　　“是科學技術，是科學家，是自主創新，挽回了一場大敗局。如今，一盤原本注定要輸掉的‘死棋’絕處逢生，反而成了化不利因素為積極因素、促進節能減排、發展循環經濟、高標準保護生態環境、政府誠信履約、群眾認可支持的示范項目。”南通市長張國華激動地對記者說，“那時候，你們不知道我們心里的壓力有多大!徐南平院士的膽識的確令人十分敬佩啊!”

　　“有人說，自主創新太難。困難誰不知道?很多事中國人不是不能做，咬咬牙也就過去了!作為科學家，自主創新是應盡的職責，如果不干，是一輩子的遺憾!仔細想一想，中國近三十幾年發展經濟克服了多少困難?依我看，現在的困難比過去小多了!”作為江蘇省主管科技的副省長，徐南平認為，在當前經濟新常態下，經濟發展的驅動力必須轉換，要從要素驅動為主迅速轉變為創新驅動為主，而創新驅動的第一條，就是要有敢于殺出一條血路的大無畏精神。

　　“一定要丟掉‘還能過日子’的幻想，用高標準要求自己;要敢于做前人沒有做過的事業的勇氣;要對人民群眾高度負責;不僅要掌握高端科技，更要善于找準需要解決的問題，集成現有的成熟技術;還有，國內專家以及省內、南通各方合作。”徐南平分析王子制紙廢水處理項目之所以能夠成功的主要原因。

　　“自主創新，首先要敢想，敢干!”據項目組牽頭人、南京工業大學副校長邢衛紅介紹，南通方面在王子制紙項目開工之前，曾經委托他們做過部分回收廢水、部分排水放的方案，當時大家都沒有想到“全部回收利用”，因為沒有先例。如果不是后來形勢所迫，這項技術創新突破不知要等到哪一年!

　　邢衛紅是一名國內培養的“土博士”，她說，有些人喜歡講自主創新的不利條件，其實有利條件也很多。比如，國內的科技人才、組織管理人才比過去數量大大增加，水平大大提高;科技創新機制雖說還不夠理想，但比過去也是大有進步。這次“中水回用”項目從組織領導者、核心科學家、具體操作者，都是以徐院士領導的南京工業大學團隊為主。在項目論證期間，國內專家也表現出了比日本專家更高的水平。在自主創新方面，我們要虛心學習國外科技和經驗，但完全不必妄自菲薄。