解決傳統草漿造紙工藝所帶來的黑液污染問題，是造紙業公認的世界性難題。經過多年研究生產，山東德州滬平永發造紙有限公司通過生物制漿技術，徹底解決了生產高強瓦楞原紙過程中的黑液污染問題，實現了污染物的資源化生態循環利用，為我國麥草、棉稈、稻草等農業廢棄物的回收利用找到一條出路。
以生物技術分解消化草漿黑液
由于草漿造紙污染難以達標，關停草漿造紙生產線，發展林漿紙一體化是我國造紙業的大方向。近年來，國家強行關停的２０００多家污染嚴重的造紙企業中，大部分是草漿生產企業。記者近日在魯西北的平原縣看到，設計年產能３０萬噸的山東省德州滬平永發造紙有限公司，依然在不斷消耗著麥草、棉稈等農業廢棄物。
原來，這家企業經過反復實驗，早在２０００年就在實驗室里用生物化解技術成功改變了麥草制漿造紙黑液的性質，使其成為多種有機溶劑能夠直接用于麥草制漿蒸煮的原材料，初步實現了制漿污染物的資源化生態循環利用。２００４年底，企業用新的生物制漿工藝技術生產出了首批合格的高強瓦楞原紙。之后，企業又投資數千萬元相繼完成了１０條生產線的制漿技術工藝改造，最終形成了一套優化、完善、成熟的生物制漿工藝，在國內外首家實現了生物制漿技術的規模化大生產。目前，這家企業已成為國內規模最大的以自制草漿為原料生產高強瓦楞原紙的造紙企業。
企業以自主研發的“魯6號菌群”替代傳統制漿工藝所用的化學助劑生產高強瓦楞原紙。基本原理是，利用“魯6號菌群”代謝的產物，在一定壓力和溫度下使麥草原料中的木素結構改變、軟化，小分子量木素溶出，并使原料中的果膠、原糖類物質溶出，再利用常規制漿設備制得合格的漿料。“魯6號菌群”由長鏈菌、單鏈菌、多形態菌等組成。由于蒸煮過程產生的黑液含有大量半纖維素、木素、半糖等有機物質，為“魯6號菌群”提供養分和生存條件，且代謝旺盛，產生大量作為制漿成份的生物物質和液態游離ＣＯＤ成份。經過生物轉換，使蒸煮過程中產生的黑液得到自行消化，并轉化為能夠蒸煮制漿的生物液。
生物制漿技術具有較高的經濟和環保效益
蒸煮黑液作為菌群的培養液，循環用于蒸煮制漿過程中，從源頭上控制了污染。使用這一技術用于瓦楞原紙生產，可有效減少污水、廢氣排放，完全可以達標排放，而且節約大量經營成本。
從2008年7月17日到現在，這家企業基本做到了廢物“零排放”。記者在企業排污口看到，只有少量來自發電環節的廢水排出，從感官上看水的顏色顯得很清潔。李敬民說，生產過程中產生的中段水經處理后，達標回用于生產系統的洗滌用水，企業造紙環節基本可達到廢水“零排放”。僅廢水循環利用就可節約大量新水，企業地下水的提取由原來的噸紙50立方米減少到現在的2立方米。另外，由于此技術不使用任何化學助劑，在生產的整個過程中不產生任何有害氣體。記者在廠區內聞不到刺激性氣味。據測算，這項生物制漿技術噸紙可減少二氧化硫排放0.298噸。
采用這項工藝后，蒸煮過程無需添加化學藥品，沒有蒸煮黑液的排出，免去了處理黑液的濃縮蒸發工段和處理廢水投資巨大的堿回收系統，節省了投資。據測算，按年產30萬噸高強瓦楞原紙來分析估算，可節約成本為9692萬元，平均噸紙可節約成本320多元。使用這一技術粗漿得漿率可達75％以上，與傳統制漿工藝相比提高15％。
山東輕工業學院制漿造紙科學與技術教育部重點實驗室主任謝儀民認為，采用生物制漿工藝發展草漿造紙，適合我國林木資源缺乏的現狀，為農村麥草等農業廢棄物找到一條出路。草漿造紙所帶來生化黑泥，沒有發臭的異味，可用來加工有機復合肥，實現廢棄資源的循環利用。
推廣生物制漿技術仍面臨較大困難
目前，采用生物技術清潔生產瓦楞原紙新工藝已獲得國家發明專利，并得到相關部門的鑒定認可。2005年4月，被山東省科技廳鑒定為“國際先進”水平；2006年７月，被國家發改委列為“資源節約和環境保護項目”；2008年7月，運用這項技術年產20萬噸高強瓦楞原紙擴建工程通過國家環保部的環境驗收，公司當年還被國家科技部認定為“高新技術企業”。但目前這一技術并未在其他草漿造紙企業得到推廣。李敬民等人提出如下建議：
一是將生物制漿生產高強瓦楞原紙技術列入國家科技成果重點推廣計劃項目。傳統草漿紙廠工藝無法避免污染問題，特別是草漿黑液的強污染性成了斷送草漿造紙的“命門”。山東省造紙工業協會總工程師蔡朝清認為，這一生物治理廢水技術能有效解決草漿黑液的污染問題，為品質要求不高的瓦楞原紙生產開辟了一條草漿生產路徑，具有一定的推廣價值。
二是在山東德州召開推廣生物制漿生產高強瓦楞原紙技術現場會。生物制漿工藝完全可以使草漿紙廠起死回生，可以大量代替木漿造紙。按照國家發改委制定的規劃，到2010年要使我國木漿自給率達到15％，木漿產量達到750萬噸，需消耗木材3700萬立方米；到2020年，如果達到50％以上的木漿比例，要消耗木材1.2億立方米。這意味著造紙業對我國林木資源的消耗將逐年大幅度遞增。山東省環保局副局長張曉東說：“這一技術如果能有條件地得到推廣，對全國草漿造紙的治污問題是件好事！”
三是將這一技術工藝的相關項目研發列入國家重點科研課題，并給予相應的資金扶持。據測算，全國約有年產2000余萬噸的草漿造紙廠，如果運用生物制漿工藝解決了污染問題，可以繼續大力發展草漿造紙業，從而有效解決造紙原料緊張問題。
