生物制浆的应用现状[1]
传统草浆行业一般采用碱法和亚硫酸法生产纸浆，废水排放量大，含有大量悬浮物、BOD、COD、色度(黑液)、酸碱物质和有毒物质，严重污染环境。根据《中国环境年报》公布的数据，2004年，中国造纸工业污水排放总量为654.38+08.4%，而COD排放量为654.38+0.526万吨，占全国工业COD排放总量的30%。达标排放的废水仅占造纸行业排水量的53.8%。
2.国内市场分析
中国是一个草多木少的国家，农业资源非常丰富和廉价。以草为原料，采用传统的化学制浆工艺，生产污染严重，化学原料破坏了草的纤维，不仅降低了得率，而且降低了草浆和成纸质量。草浆目前只能生产箱板纸、瓦楞纸、瓦纸、草纸、纸书写纸、祭祀用纸等低档产品，采用生物制浆新技术。可以达到草浆替代木浆的理想效果。
对纸和纸板日益增长的市场需求带动了对纸浆的巨大需求。目前我国每年消耗纸浆7000多万吨，纸浆基本需要从国外进口。纸浆市场供不应求，前景非常可观。采用新原料制浆技术生产的草浆成本低、质量好、生产过程无污染，可部分替代木浆，缓解我国木浆进口压力。
3.国际市场分析
目前，世界各国普遍采用传统的化学制浆方法，巨大的市场消耗带来了大量的能源消耗和环境污染。尽管发达国家技术先进，但每吨纸浆污水排放量控制在30吨，COD排放量控制在30-50公斤。但保守估计，到2010年，世界造纸工业污水排放总量将达到332亿吨。生物制浆技术生产成本低，生产过程中循环利用，不排放任何污染物，不破坏植物纤维。生产的纸浆产品不含任何有毒化学品，完全是绿色环保纸浆，在国际市场上具有很大的竞争优势，可广泛应用于食品包装纸、高级日用卫生纸、餐巾纸、女性卫生纸、卷烟添加剂等高附加值纸制品。造纸工业的污染主要产生在制浆生产过程中。目前采用传统的化学制浆方法，产生大量污水。《中国造纸工业年报2004》显示，2003年，造纸工业废水排放量为365438+8亿吨，占全国重点企业废水排放量的18.4%，化学需氧量COD排放量为1.526亿吨。占全国工业废水污染物排放量的30%左右，但无论采用多么先进的治污技术和设备，治污成本有多高，都或多或少会排放含有COD和BOD的污染污水。
为了彻底解决造纸工业中的污染，唯一的办法就是改变传统的化学制浆方法。
生物制浆是“生物分解(HYH7黑腐菌)与机械加工相结合的制浆技术、生物漂白与零漂水相结合的制浆技术、生物分解(FYR6软腐菌)与机械加工相结合的制浆技术、生物分解(LYH9褐腐菌)与机械加工相结合的制浆技术”的应用。生物分解(ZYB5厌氧白腐菌)与机械加工相结合的纸浆生产技术专利技术，可实现零排放。整个制浆过程的水是循环利用的，没有COD、BOD和悬浮物ss，因为在生物分解过程中，真菌分解植物秸秆纸浆中的木质素、淀粉、果胶、果糖等物质，生成H2O和CO2，进而生成碳酸，进一步软化植物木质素，有利于真菌分解木质素。一滴废水也没有排出。制浆用水循环使用。(化学制浆法是将不用于制浆的植物秸秆中的木质素、淀粉、果胶、果糖等物质溶于烧碱水中，再用大量清水洗涤后排放，造成严重的环境污染。)这彻底解决了世界造纸工业的污染问题，是对人类社会的一大贡献。
而且生物制浆是一个大的节能工程。与传统化学制浆相比，节电66%，节煤100%，节水99.8%，节约原料植物资源50%以上。因此，生物浆的生产成本只有化学浆的50%。
由于生物制浆法中的真菌对植物纤维没有伤害，生物制浆法生产的麦草浆经国家纸张质量监督检验中心检测(2004年12号2004-358检测报告)，各项物理性能均达到并超过国家纸张标准，可见草浆完全可以替代木浆，我国非常丰富。
综上所述，这种无污染零排放的生产技术无疑是国际领先的专利技术，符合国家政策导向:
1是一个环保项目:消除造纸行业的污染，净化国家，造福子孙后代。
2.这是一个节能项目:节约大量的水、电和煤。
3.是扶贫工程:增加全国农民收入，变废为宝。过去，许多地区的农民焚烧水稻和小麦秸秆，污染了环境。
4.这是一个节约外汇的项目，而不是进口。纸浆的进口耗费大量外汇。生物制浆可以提高纸浆质量，可以用草浆代替进口木浆。
5.可以实现农业的可持续发展:草类资源是可循环利用的永久可持续资源，各种植物如稻草、麦草、芦苇、甘蔗渣、玉米秸秆、龙须草、竹子、速生林等都是生物制浆的原料。
6.增加乡、镇、地、市的财政收入。
7.生物制浆与常规化学制浆指标对比表:生物制浆化学制浆排水0 30t-600t/吨煤耗0kg/吨浆3000kg/吨浆电耗400度/吨浆1200度/吨浆人员(工资1500元)170元/吨浆500元/万吨浆厂总装机容量580kvA 65438+
传统化学法制浆有两种方法:
碱法:石灰法、烧碱法、硫酸盐法和预水解硫酸盐法。
亚硫酸盐法:酸性亚硫酸盐法、亚硫酸氢盐法、中性或碱性亚硫酸盐法。
化学制浆工艺流程如下:备料>蒸煮(同时加碱或亚硫酸盐)->；碱回收->洗涤->漂白->制浆->造纸->整理等工序，在蒸煮、洗涤、漂白过程中产生大量废水，含有高浓度的降解有机物、悬浮物和硫醇化合物，散发恶臭。废水中含有大量的COD、BOD、色度(黑液)、酸碱物质、有毒物质(松香酸、不饱和脂肪酸、硫化氢、甲硫、甲硫醚、漂白产生的氯仿)和致癌的二恶英、呋喃等有机氯化物。
生物制浆技术中应用的生物制浆方法采用生物分解和机械加工相结合的制浆工艺。生物制浆工艺如下:原料无需破碎，通过真菌直接生物分解软化木质素和果胶果糖->机械加工中的劈裂和细化->二次分解木质素和果胶果糖被真菌分解成二氧化碳和水->；细菌水洗会进一步去除纤维中残留的木质素，分解成二氧化碳和水->；纤维疏解和精制->制浆->筛选纸浆以分离粗纤维和细纤维用于除砂和净化->；常温生物漂白->细菌水洗会去除纤维中残留的杂质，并分解成二氧化碳和水->；纸浆白度稳定处理->；烘干，包装，出厂。
所有生产过程中水循环使用，无污水排放；植物木质素、果胶、果糖和树脂被生物酶分解成CO2和H2O，因此不会产生有机化合物和悬浮物。完全清洁生产，没有污水处理。所有的生产过程都不需要在室温下加热、分解和漂白。(化学制浆要求高温170度，压力12kg)
以上市公司为例，山鹰造纸公司2004年投资5557万元建设污水处理系统，泉林集团2000年投资5557万元建设污水排放工程1996。目前，中国最大的造纸企业之一，靳东造纸股份有限公司七年来在环保设施方面共投资9亿元。每吨污水处理的平均成本约为2元人民币。一个年产65438+万吨的草浆厂，每年至少需要6000万元的污水处理费用。
采用生物制浆工艺不产生任何污染物，每年可以为国家和企业节省大量的治污资金。
各种制浆方法的污水排放对比见下表:
吨干浆污水排放参数表生物制浆法发达国家应用先进的化学制浆技术。我国目前采用化学制浆法排放污水。木浆(白)0 10 220 (m3/ T)草浆(白)0300造纸0 24 60再生纸21 80 COD木浆(白)0 38 88 (kg/t)草浆(白)0135造纸0 6 6再生纸4.3 9 BOD木浆(白)0 10.6 15.4 (kg/t)草浆
传统草浆造纸不仅环境污染严重，而且消耗大量的水、电、煤等资源。目前，我国少数大型造纸企业的生产污水经过处理后回用。每生产1吨纸浆，除了回收处理后的污水外，还额外消耗约10吨水。污水处理成本昂贵，利润大打折扣。
3.降低生产成本
由于生物制浆法采用了全新的生产工艺，可以大量节能降耗，生产过程中无污染物排放，节省了大量的治污费用，生产成本远低于传统的化学制浆工艺。以草浆为例，生物制浆法生产每吨草浆成本仅为2000元，是化学制浆法生产每吨3500元的57%。
4.扶贫工程:增加农民收入，实现农业可持续发展。
中国还有592个贫困县，还有几千万贫困人口，都在农村。这些贫困山区最大的资源是草和木材。利用这些低成本的农业废弃物资源生产高附加值的纸浆(产品/原料=原料附加值的9倍)，将帮助农民快速脱贫。可以说，这是最快、最现实、最可行、最持久的脱贫致富途径之一。
在我国大部分农村地区，稻麦秸秆的处理一直是个难题。因为使用价值不大，经常被农民焚烧，会产生烟雾污染，甚至影响飞机起降。生物制浆新技术以麦秸、稻草、芦苇、甘蔗渣、竹子等农作物秸秆为原料制浆，平均每亩麦田至少可增加农民收入100元。
5、减少国家外汇支出，草浆代替木浆，代替进口。
纸浆及纸制品进口已成为我国第三大外汇消费商品，年外汇支出达6543.8+000多亿美元。生物制浆法的应用，提高了草浆的质量，使新闻纸、书写纸、包装纸、复印纸、高档纸的生产不再依赖进口木浆，既节约了外汇，又降低了纸张的生产成本。
6.增加税收
每建一个年产654.38+10万吨的生物纸浆厂，投产后正常年份平均每年要向财政上缴税收787万元，算是收税大户。可以拯救已经被查封关闭的小造纸厂。被关停的乡镇小造纸厂，大部分都是因为污染。现在有了生物纸浆厂提供纸浆，就可以恢复生产，安排就业，创造利税。