1、前 言 市位于山东 市东南部,泰沂山脉与胶潍平原交界处。东南与日照毗连,东和东北同青岛、高密为邻,北隔渠河与安丘相望,西与沂水、莒县交接,南同五莲接壤。 根据统计,我国每年产生秸秆约6亿吨,可收集部分4.5亿吨,目前综合利用率不足1/3。随着国家环境保护力度的加大,农村能源结构的调整,秸秆生活利用率降低和大量纸厂稻麦草化学制浆厂关闭,秸秆再利用率大为降低,秸秆处理问题越来越突出。现在农村多采用就地焚烧方式来处理这些废弃秸秆。秸秆中含有大量的氮、磷、钾、碳氢化合物等,由于刚收割的秸秆含水率较高,不能完全燃烧,焚烧过程中产生大量含有氮氧化物、二氧化硫等的烟尘,不仅
2、对农村大气环境造成了严重的污染,甚至危及相邻城区,严重时还会对陆路和空中航线运输造成危害,很多城市屡屡报道由此造成航班延误的情况。秸秆焚烧已对人们的正常生产、生活构成直接威胁,引起了越来越严重的环境污染和社会问题。 随着环保工作的加强,全国大多数重要城市周边地区已全面禁烧秸秆,秸秆综合利用已成为我国各级政府的重要议事日程。国家科技部已将“农作物秸秆综合利用技术示范工程”纳入国家星火计划重点工作之一,认为农作物秸秆综合利用是推动我国农业实现可持续发展的重要手段,要求遵循技术简易成熟、能大量消耗秸秆并就地解决问题的总体原则,做到产业化。目前秸秆综合利用技术已有秸秆纤维板、秸秆沼气化、发酵制复合肥
3、制造饲料等,但均不同程度受到技术、投资、市场等因素的影响,尚未实现大面积的推广,也未能从根本上解决秸秆综合利用难的矛盾,秸秆的再生利用有待于不断开发其它新型实用无污染技术,特别是创造附加值较高的终极产品的新型实用技术来综合解决。 北京创源基业自动化控制技术研究所(以下简称创源所),是一家专业秸秆综合利用研究单位,其所研制的秸秆综合利用核心设备为秸秆清洁制浆机,该设备已获国家专利(专利号:ZL200420049586.2),并已在工业生产线中并机试验成功。其分离的秸秆纤维和废纸浆配抄的瓦楞原纸,经检验符合国家标准,其各项指标均优于全废纸浆抄造的瓦楞原纸。创源所和北京化工大学等数家大学和科研机
4、构中的十几位专家、教授共同对秸秆清洁制浆技术进行了多年研究,目前已形成了一整套成熟的工艺方案。 市永利达机械有限公司(以下简称永利达公司)是一家制造环保造纸机械的专业公司,数十年来对造纸机械的环保型创新取得了相当业绩,其产品深受市场欢迎。 创源所与永利达公司合作,拟在 市经济开发区建设4000吨/年麦秸综合利用示范工程项目,并成立“ 市创源科技环保有限公司”。项目主要内容是利用麦草进行清洁制浆制瓦楞纸3000吨/年,其主要特点是清洁制浆、废水全部循环利用不外排。公司合作形式为创源所投入技术和部分资金,永利达公司投入厂房和部分资金,合资公司拥有秸秆综合利用核心设备秸
5、秆纤维分解机的专利权。 本项目选址在永利达公司现有厂区的南侧。本项目建设主要由四个部分组成:一是采用秸秆清洁制浆生产专有技术制造农作物秸秆浆,建立秸秆机械浆生产车间;二是采用国产优质抄纸设备配合成熟工艺建立瓦楞原纸生产线;三是建立废水治理工程,实现废水达标零排放和充分回用;四是利用秸秆营养富集部分制造生物肥料。 根据国家《建设项目环境保护管理条例》的规定,该项目必须执行环境影响评价制度。为此,建设单位委托 市环境科学研究设计院承担该项目的环境影响评价工作。我院在勘察现场、收集资料的基础上编制完成了该项目的环境影响评价“报告书(送审版)”。 2005年7月10日,
6、 市环保局、 市环保局、环评单位等有关人员勘察了工程厂址,并请山东师范大学副教授王立本、山东省环科院高工王忠训和山东省化工研究院高工伊杰在济南市就本报告书(送审版)进行了会审,并给出了会审意见。我们根据会审意见,对报告书进行了认真地修改,形成了报告书(报批版)。 在“报告书”编制过程中,得到了 市环保局、 市环保局和建设单位的大力支持和协助,在此一并表示感谢。 编者 2005年7月 目 录 第一章 总论 1 第一节 编制依据 1 第二节 评价目的、指导思想和评价重点 2 第三节 评价等级和评价标准 2 第四节 评价
7、范围和保护目标 3 第二章 工程分析 4 第一节 工程一般情况 4 第六节 主要生产设备 28 第八节 污染分析 32 第三章 区域环境概况 34 第一节 自然环境概况 34 第二节 社会经济概况 36 第四章 环境空气质量现状评价 39 第一节 环境空气质量现状监测 39 第二节 环境空气质量现状评价 41 第五章 地表水环境质量现状评价 43 第一节 地表水环境质量现状监测 43 第二节 地表水环境质量现状评价 44 第六章 地下水环境影响分析 46 第一节 地下水质量现
8、状监测 46 第二节 地下水质量现状评价 47 第三节 地下水质量影响分析 48 第七章 噪声环境影响分析 50 第一节 噪声现状监测 50 第二节 噪声现状评价 52 第三节 噪声环境影响分析 53 第八章 清洁生产分析 54 第一节 清洁生产分析的内容 54 第二节 清洁生产分析 55 第九章 污染防治措施技术、经济论证 56 第十章 污染物总量控制分析 60 第一节 污染物总量控制基本原则 60 第二节 拟建工程排污总量控制分析 62 第十一章 环境经济损益分析 63 第一节
9、 经济效益分析 63 第二节 环境效益分析 63 第三节 社会效益分析 64 第十二章 环境管理与监测计划 65 第一节 环境管理计划 65 第二节 环境监测计划 65 第十三章 公众参与 67 第一节 公众参与范围、方式及被调查人员情况 67 第二节 调查结果及分析 67 第十四章 厂址与平面布置的合理性分析 73 第十五章 评价结论与对策建议 74 第一节 评价结论 74 第二节 措施建议 77 附图和附件 附图1 项目地理位置、环境质量现状监测布点图 附图2
10、 经济开发区规划图 附件1 水质监测报告(北京化工大学生命科学与技术学院) 附件2 项目周围环境质量现状监测方案 附件3 环评委托书 附件4 报告书审查意见 创源公司4000吨/年麦秸综合利用示范工程项目环评报告书 1、总论 第一章 总论 第一节 编制依据 1、《中华人民共和国环境影响评价法》; 2、《中华人民共和国清洁生产促进法》; 3、国务院[1998]第253号令《建设项目环境保护管理条例》; 4、山东省人大常委会《山东省环境保护条例
11、》(2001年12月7日第九届人大常委会第24次会议修正); 5、山东省经贸委[2001]511号文《关于加强工业节水的通知》; 6、国家环境保护行业标准《环境影响评价技术导则》(HJ/T2.1~2.3-1997); 7、国家环境保护行业标准《环境影响评价技术导则(声环境)》(HJ/T2.4-1995); 8、国家科技部星火计划“农作物秸秆综合利用技术示范工程”; 9、国家经济贸易委员会《资源综合利用目录》(2003年)和《2001年资源节约综合利用工作要点》 10、国家经济贸易委员会《当前国家鼓励发展的环保产业设备(产品)目录》(第一批、第二批); 11、国家环保总局《草浆造纸
12、工业废水污染防治技术政策》; 12、《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》(2000年修订); 13、《全国生态环境保护纲要》(2000年); 14、发改产业[2004]746号关于进一步加强产业政策和信贷政策协调配合控制信贷风险有关问题的通知; 15、《 市环境空气质量功能区划分规定》( 市人民政府2001年4月10日[2001]21号文发布); 16、《 市地表水环境保护功能区划分方案》( 市人民政府办公室2003年2月26日[2003]14号发布); 17、《 市区域环境保护噪声标准适应区域划分规
13、定》(诸政办复[1991]66号批复); 18、《水质监测报告》(北京化工大学生命科学与技术学院) 19、该项目环评委托书。 第二节 评价目的、指导思想和评价重点 一、评价目的 通过对拟建项目的工程分析,确定拟建工程的主要排污环节和污染物排放量;通过对拟建项目周围空气环境现状监测与评价,摸清工程所在地环境质量状况,并在工程分析的基础上,预测工程投产后对周围环境的影响范围和程度;论证拟建项目选址是否可行和环保措施在技术上的可行性和合理性,进行污染物总量控制分析,提出减轻或防止污染的措施与建议,为工程的环保设施设计、环境管理及领导部门决策提供依据。 二、指导思想 从区域社会
14、经济可持续发展和保护环境的角度出发,客观地评价项目实施对环境的影响。认真贯彻“达标排放”、“总量控制”和“清洁生产”的原则,体现环境治理与管理相结合的精神,在工作中将充分利用历史和类比资料,抓住重点,有针对性地开展环评,以实现经济发展与环境保护并举的目标。 三、评价重点 本次评价在工程分析的基础上以污染防治措施及其技术、经济论证为评价重点,着重分析其废水全部循环利用不外排在技术、经济上的可行性。 第三节 评价等级和评价标准 一、评价等级 根据《环境影响评价技术规则》的要求,并考虑到本项目所处地理位置、环境状况、拟建项目所排污染物量、污染物种类等特点,确定该项目环境影响评价
15、等级见表1-3-1。 二、评价标准 ㈠、环境质量标准 1、环境空气质量评价标准采用《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的二级标准; 表1-3-1 环境影响评价工作等级 专题 等级的判据 等级的确定 环境空气 本项目不建设锅炉,由开发区热电厂统一供汽,工艺中也无废气产生与排放。 现状评价 地表水 本项目无生产废水排放 现状评价 地下水 有废水产生,废水中主要污染物为CODcr和SS 影响分析 噪声 标准要求Ⅱ类,距离周围村庄较远 影响分析 2、地表水环境质量采用《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅴ类标准。 3、地下水质量采
16、用《地下水质量标准》(GB/T14848-93)中Ⅲ类标准。 4、噪声环境执行《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)中2类标准。 ㈡、污染物排放标准 1、废水排放执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中二级标准。 2、厂界噪声执行《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)中Ⅱ类标准。 第四节 评价范围和保护目标 根据当地气象、水文、地质条件,工程“三废排放特点”和评价等级,结合厂址周围企事业单位和居民区的分布,本次评价范围和重点保护目标见表1-5-1。 表1-1-1 评价范围和重点保护目标 项目 评价范围 重点保护目标 环境空
17、气 厂址周围1km内 厂址周围村庄居民 地表水 市污水处理厂下游1km 潍河 地下水 拟建厂址周围1km 厂址附近浅层地下水 噪声 厂界外1米 厂址周围村庄居民 - 4 - 市环境科学研究设计院 创源公司4000吨/年麦秸综合利用示范工程项目环评报告书 2、工程分析 第二章 工程分析 第一节 工程一般情况 一、项目名称及建设单位 项目名称:4000吨/年麦秸综合利用(清洁制浆制瓦楞纸)示范工程项目
18、 建设单位: 市创源科技环保有限公司(由北京创源基业自动化控制技术研究所与 市永利达机械有限公司合资成立的新公司) 项目性质:新建 所属行业:CC22造纸及纸制品业→C222造纸业→C2221机制纸及纸板制造业 企业法人: (创源所法人、合资公司的法人) 联 系 人: (永利达公司法人) 电话: 传真: 地址: 邮编: 联 系 人: (创源所) 电话: 传真: 二、项目主要建设内容 本项目建设主要由四个部分组成:一是采用清洁制浆生产专有技术制造农作物秸秆浆;二是采用国产优质抄纸设备配合成熟工艺建立3000吨瓦楞原纸生产
19、线;三是建立废水治理工程,实现废水达标零排放和充分回用;四是利用秸秆营养富集部分制造有机肥料。 三、投资方介绍 本项目建设单位为 市创源科技环保有限公司,该公司是由北京创源基业自动化控制技术研究所和山东 市永利达机械有限公司共同组建的从事农作物秸秆综合利用项目的企业。 北京创源基业自动化控制技术研究所,是一家专业秸秆综合利用研究单位,其所研制的秸秆综合利用核心设备为秸秆清洁制浆机,该设备已获国家专利(专利号:ZL200420049586.2),并已在工业生产线中并机试验成功。其分离的秸秆纤维和废纸浆配抄的瓦楞原纸,经检验符合国家C级标准,其各项指标均优于全废纸浆抄造的瓦楞
20、原纸。创源所和北京化工大学等数家大学和科研机构中的十几位专家、教授共同对秸秆分离技术进行了多年研究,目前已形成了一整套成熟的工艺方案。 市永利达机械有限公司是一家制造环保造纸机械的专业公司,数十年来对造纸机械的环保型创新取得了相当业绩,其产品深受市场欢迎。 四、项目投资与效益 该项目总投资估算为450万元,其中固定资产投资320万元,铺底流动资金30万元。 本项目建成投产后,年销售收入为600万元,年利税150万元,投资回收期为2.8年,具有较好的经济效益。 五、地理位置和总平面布置 本项目选址在 。 厂址地理位置见附图1, 经济开发区规划见附图2。 本项目厂
21、区南北平均长87.07m,东西平均宽107.78m,占地9384.4m2。厂区主要建筑物有制浆车间、瓦楞纸抄造车间、水处理系统、有机肥料车间、和工具库、成品库、配电室、办公室、单身宿舍,总建筑面积1770m2。详见表2-1-1。 料场位于厂区东侧,制浆车间和抄纸车间位于厂区西侧,并呈流水线布置,配电室位于厂区西南角,水处理和有机肥料车间位于厂区中间靠南,工具库与办公室位于厂区西北,单身宿舍位于厂区东北。整个厂区布置将物料的厂内运输降到了最低,是比较经济、合理的。 厂区总平面布置见图2-1-1。 - 6 - 市环境科学研究设计院
22、 创源公司4000吨/年麦秸综合利用示范工程项目环评报告书 2、工程分析 N 抄纸系统 麦秸料场 宿舍 废箱板纸 麦秸料场 办公 库房 成品瓦楞纸仓库 精浆池 微滤机 调节池 气浮池 水洗 生物肥料 复合打浆 料仓 输送 软化池 配电室 粗浆池 碎浆池 水力碎浆机 夕环物资公司 永利达造纸机械公司 福田车辆厂 绿化带 潍徐路 生化池 回水
23、池 清水池 废纸制浆 泵房 沉淀池 污泥浓缩 图2-1-1 拟建项目厂区总平面布置图 - 8 - 市环境科学研究设计院 创源公司4000吨/年麦秸综合利用示范工程项目环评报告书 2、工程分析 表2-1-1 项目主要建筑物一览表 序号 工程名称 面积或个数 序号 工程名称 面积或个数 1 制浆车间
24、92.95m2 8 单身宿舍 51.48 m2 2 抄纸车间 576.60m2 9 粗浆池 2个 3 水处理系统 1套 10 精浆池 3个 4 有机肥料烘干、制粒 68m2 11 上浆池 2个 5 配电室 77.35m2 12 碎浆池 1个 6 成品库 660.48 m2 13 微滤池 1个 7 办公、库(工具)房 310.52m2 14 原料场 3处,3208.23m2 六、企业组织、劳动制度和定员 企业实行董事会领导下的总经理负责制,设总经理、管理、财务部门和生产车间。 企业按照国家政策法规聘用管理、生产和
25、经营人员,生产实行三班运转,管理和技术人员为一班制,一班8个小时,全年生产300天。 全厂定员46人,详见表2-1-2。 表2-1-2 劳动定员一览表 序号 岗位 人数 1 总经理 1 2 工程师 1 3 生产经理(兼供应、质检、化验) 2 4 会计、出纳(办公室、仓库) 2 5 销售 1 6 制浆抄纸(三个班) 30 7 电工 1 8 维修工 1 9 锅炉工 2 10 蛋白饲料 5 合计 46 第二节 项目建设的必要性与政策符合性 一、项目建设的必要性 1、综合利用秸秆资源,减轻环境污染和生态破坏
26、 根据统计,我国每年产生秸秆约6亿吨,可收集部分4.5亿吨,目前综合利用率不足1/3。随着国家环境保护力度的加大,农村能源结构的调整,秸秆生活利用率降低和大量纸厂稻麦草化学制浆厂关闭,秸秆再利用率大为降低,秸秆处理问题越来越突出。现在农村多采用就地焚烧方式来处理这些废弃秸秆。但秸秆中含有大量的氮、磷、钾、碳氢化合物等,由于刚收割的秸秆含水率较高,不能完全燃烧,焚烧过程中产生大量含有氮氧化物、二氧化硫等的烟尘,不仅对农村大气环境造成了严重的污染,甚至危及相邻城区,严重时还会对陆路和空中航线运输造成危害,很多城市屡屡报道由此造成航班延误的情况。秸秆焚烧已对人们的正常生产、生活构成直接威胁,引起了
27、越来越严重的环境污染和社会问题。 随着环保工作的加强,全国大多数重要城市周边地区已全面禁烧秸秆,秸秆综合利用已成为我国各级政府的重要议事日程。国家科技部已将“农作物秸秆综合利用技术示范工程”纳入国家星火计划重点工作之一,认为农作物秸秆综合利用是推动我国农业实现可持续发展的重要手段,要求遵循技术简易成熟、能大量消耗秸秆并就地解决问题的总体原则,做到产业化。目前秸秆综合利用技术已有秸秆纤维板、秸秆沼气化、发酵制复合肥、制造饲料等,但均不同程度受到技术、投资、市场等因素的影响,尚未实现大面积的推广,也未能从根本上解决秸秆综合利用难的矛盾,秸秆的再生利用有待于不断开发其它新型实用无污染技术,特别是创
28、造附加值较高的终极产品的新型实用技术来综合解决。 我国草浆年需求量至少在400万吨以上,秸秆是制造瓦楞原纸和箱板纸所需草浆的重要原料,并随市场需求逐年加大而快速增长。本项目建设由于有巨大的纸板市场作为基础,又有无污染的特点,可以大规模推广,成为解决秸秆综合利用的有效途径。 2、科学合理利用秸秆纤维资源原料。 纸浆资源日趋紧张是今后长期存在的世界性难题,我国造纸用木浆、草浆都远远不能满足造纸生产需求,废纸进口量近几年一直在激增。由于我国森林资源极度匮乏,国家又实施了严格的禁伐森林措施,加大对草浆制浆企业环保执法力度,造成木浆、草浆短缺和大量采用废纸浆的局面,使纸浆和可回收废纸价格大幅度上涨
29、生产企业利润大幅降低甚至无利可图,对造纸企业生存和行业发展造成不容忽视的威胁。 国家环境保护总局《麦草浆碱回收技术指南》(1999)指出:行业内外久已对提高木浆比例形成共识,努力推行林纸结合、营造林业基地、充分利用采伐剩余物等,制定了优先发展木浆的规划,但以非木材原料,尤其是以禾草原料为主制浆造纸的局面,在相当长的时期内难以改变。我国自制浆种(不包括生打浆)中,木浆仅占14.86%,其它均为非木浆。其中禾草浆占45%,为总纸浆产量的29.8%。在各种制浆方法中,硫酸盐法、烧碱法占75%,其中草浆100%采用化学法或半化学法生产,其化学黑液治理又是公认的难题,传统化学法草浆生产已受到国家环境
30、保护法规和政策的制约。国家轻工业总局《轻工业科技发展项目指南(1999-2000)-行业研究试制重点》已将“非木材纤维原料制浆造纸的清洁生产工业技术研究开发”列为科技攻关重点方向。因此,探讨与发展草浆的清洁生产技术,满足造纸生产需要,并控制其严重污染是十分迫切、十分必要的。 草类机械制浆造纸工艺这一独创的清洁生产技术,可充分利用秸秆纤维资源,一方面可开辟纸浆资源(主要用于生产瓦楞原纸、箱纸板等包装用纸),另一方面还可较大幅度降低纸品成本,提高产品质量,产生良好的经济效益和社会效益。 3、对减轻我国纸板生产企业的化学黑液污染问题有重大示范和推广意义。我国的造纸企业早已公认为是生态环境的最大破
31、坏者之一。我国已成为世界第三造纸大国、第二纸品消费大国,也是世界第一纸浆(含废纸)和包装纸品进口大国。预计到2010年,市场对纸和纸制品的需求将达到6000万吨以上。但这一行业的发展长期以来都是以造成巨大的环境破坏为代价的。据权威资料,我国现有造纸企业6500家,平均规模年产5975吨,与发达国家造纸企业平均4万吨左右的经济规模相比差距甚大。数量众多的中小制浆造纸企业因受到小经济规模的限制而无法达到环保治理、清洁生产的要求。全国造纸及纸制品企业废水排放量占全国工业污染废水总排放量的13%,其中达标排放量仅占造纸总排放量的14%;排放废水中的CODcr约占全国工业总排放量的47.5%,对生态环境
32、的破坏作用是巨大的。 环保及造纸行业公认,在基本保证废水达标排放的前提下,化学法草浆生产所需最小经济规模为年制浆能力1.7万吨以上,而建成与之配套的环保和碱回收装置的投资就达2000万元,且由于草浆黑液中存在大量的硅元素,严重影响碱回收装置的正常运行,使总费用增大。因此绝大多数制浆造纸企业因无法承受的成本而忽略环保治理装置的投入,这是制约我国造纸行业技术进步和发展的主要原因之一。 国务院在2000年底采取的环保零点行动,明令要求国内所有工业污染源都必须达标排放,这对造纸工业的生存与发展无疑是一项严峻的挑战,造纸行业的整体结构必须做彻底调整,发展清洁生产新工艺必将成为解决该问题的最有效的方法
33、以草浆为例,如果能够普遍采用清洁的秸秆机械制浆新工艺技术,无化学黑液产生,不但能够大幅度降低污染负荷和治理费用,而且有利于大大减轻我国造纸工业化学黑液污染问题,将给社会带来巨大的环境效益,给企业带来显著的经济效益。 本项目的建设旨在科学合理利用十分丰富的秸秆资源,采用无污染的机械制浆新工艺,生产市场紧缺的包装用纸,以达到清洁生产、废物利用、降低成本、开辟浆源、保护环境的目的。 5、本项目的建设也是部分解决农村、城镇就业,增加农民收入的好事情,是落实党中央一号文件的重要举措。按秸秆250元/吨的收购价格计算(当地目前行情),本项目每年至少需要秸秆原料4000吨,可以增加项目建设地周边农民收
34、入100万元。按人均收入5000元/年计算,相当于可以解决200个农村劳动力的就业岗位,社会效益十分显著(此项计算未计秸秆营养富集部分的收益)。 二、项目建设政策符合性 项目建设符合国务院、国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、国家环境保护总局、国家科技部和国家轻工业总局等主管部门制订的产业政策和行业技术政策要求,符合当前和今后国家鼓励发展环保产业市场需求,有比较广阔和发展前景,意义重大。 1、国务院发布的《全国生态环境建设规划》。 2、国家发展计划委员会在高技术产业发展指南中指出:“采用先进技术对传统产业进行技术改造”。 3、国家科技部已将“农作物秸秆综合利用技术示范工程”纳入国
35、家星火计划重点工作之一,认为农作物秸秆的废物利用是推动我国农业实现可持续发展的重要手段。明确技术开发的重点要遵循技术简易、成熟、能大量消耗秸秆并就地解决问题的总体原则,着重采用秸秆还田、发展秸秆畜牧业、生成新型能源、开发工业原料等技术手段,并逐步实现相关技术的产业化。 4、国家经济贸易委员会《2001年资源节约综合利用工作要点》提示:“利用农作物秸秆为原料加工生产纸浆、纸和纸板”、“组织实施环保产业关键技术与装备国产化示范工程”、“推行清洁生产,引导企业积极防治工业污染”、“强化技术引导和示范”。 《资源综合利用目录》(2003年修订)第四条“综合利用农林水产废弃物及其他废弃资源生产的产品
36、第一款指出:“利用林区三剩物、次小薪材、竹类剩余物、农作物秸秆及壳皮(包括粮食作物秸秆、农业经济作物秸秆、粮食壳皮、玉米芯)生产的木材纤维板(包括中高密度纤维板)、活性碳、刨花板、胶合板、细木工板、环保餐具、饲料、酵母、肥料、木糖、木糖醇、糠醛、糠醇、呋喃、四氢呋喃、呋喃树脂、聚四氢呋喃、建材产品”。 5、国家经济贸易委员会关于公布《当前国家鼓励发展的环保产业设备(产品)目录》的通知:“各地区可根据本地的实际情况,认真分析国内外市场情况,从实际出发,量力而行,选择本目录内有可能形成本地比较优势的产品,支持其发展。同时,可参照本通知的精神,制订相应的支持措施,保证国家产业政策的有效实施”。同
37、时,在名录(第一批)中指出:超效浮选装置为鼓励发展的水处理设备,在在名录(第二批)中指出:高效气浮成套设备为鼓励发展的水处理设备。本项目在污水处理和回用上正是利用了这一技术装备。 6、国家环保总局《草浆造纸工业废水污染防治技术政策》第3条指出:“各级政府有关部门需加强对造纸行业的宏观管理,依靠政策措施,调整和优化企业原料和产品的结构,鼓励采用清洁生产技术逐步淘汰规模小、技术落后、污染严重的企业。做到合理布局和规模经营,实现协调发展。”第4条指出“大力发展造纸用材林的生产,逐步提高木浆比例,扩大使用二次纤维比重,科学合理利用草浆资源原料”;第5条指出“所有造纸企业到2000年底要实现达标排放,
38、造纸行业环境污染发展趋势得到基本控制,并逐步走上良性发展轨道。”;第7条指出:“坚决取缔5千吨/年以下的化学制浆厂(车间);对现有1.7万吨/年的小型化学浆企业,2000年底前采取治、关、停、并、转等方式完成环境治理任务。”第9条指出:“造纸企业在技术改造及污染治理过程中,应采用能耗小、污染负荷排放量少的清洁生产工艺。” 7、国家经贸委和国家轻工总局将高强度低定量瓦楞原纸和高强度瓦楞原纸列为国家十五重点发展的九大纸品。 8、国家轻工业总局《轻工业科技发展项目指南(1999-2000年)-行业研究试制重点》(造纸部分):“非木材料纤维原料制浆造纸的清洁生产工艺技术研究开发”;《关于近期轻工重
39、点行业结构调整和技术进步的意见》(1999):“要在坚持治污达标的前提下,合理利用草浆资源。” 9、国家环境保护总局环发[1999]98号关于发布的《秸秆禁烧和综合利用管理办法》中指出:各地应大力推广机械化秸秆还田、秸秆饲料开发、秸秆气化、秸秆微生物高温快速沤肥和秸秆工业原料开发等多种形式的综合利用成果;到2002年,各直辖市、省会城市和副省级城市等重要城市的秸秆综合利用率达到60%;到2005年,各省、自治区的秸秆综合利用率达到85%;秸秆禁烧与综合利用工作应纳入地方各级环保、农业目标责任制,严格检查、考核;国家环境保护总局环发[2003]78号《关于加强秸秆禁烧和综合利用工作的通知》也指
40、出:全国每年产生约6亿吨秸秆,目前约有三分之一的秸秆尚未很好地利用,夏秋两季秸秆焚烧现象时有发生,局部地区还很严重,甚至影响到航空、高速公路、铁路的正常运行;农业部门要把秸秆综合利用作为一项重点工作来抓,努力扩大综合利用规模,尽快解决剩余秸秆出路问题。 10、《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》(2000年修订)第24条“轻工纺织”第2条指出“符合经济规模标准的纸浆、纸和纸制品生产”为国家目前鼓励发展的产品。 11、发改产业[2004]746号《关于进一步加强产业政策和信贷政策协调配合控制信贷风险有关问题的通知》中指出“年生产能力小于1.7万吨的化学制浆生产线”为国家目前禁止的项
41、目,本项目为物理制浆,不属于这一类。 第三节 农作物秸秆综合利用情况简介 一、基本情况 据统计,地球上每年光合作用合成的生物质总量为1000亿吨,植物纤维资源是谷物和淀粉的1000倍,农作物秸杆相对于其它植物纤维而言,有易回收,产量大的特点。目前只有3%-4%的植物纤维被有效利用,其中1%-2%作为食物,1%作为造纸原料,1%用于热能,绝大多数被浪费掉。我国的农作物秸杆资源十分丰富,各类秸杆年总量有6亿多吨。 二、秸杆的构成与成分 秸秆 水份 干物质 有机物 矿物质(粗灰分) 含氮物质(粗蛋白) 无氮物质 碳水化合物 粗脂肪(醚浸出物)
42、 粗纤维 无氮浸出物 半纤维素 木质素 纤维素 纤维素(很少) 秸秆的构成与成分见图2-3-1和表2-3-1。 图2-3-1 农作物秸秆的组成 表2-3-1 农作物秸秆的成分分析 种类 水份 杂质 粗蛋白 粗脂肪 粗纤维 无氮浸出物 稻草 15 10 4.8 1.4 25.6 39.8 麦秸 12 15 4.5 1.5 36.7 36.8 玉米秸 5.5 15 5.7 1.6 29.3 51.3 谷草 15 10 6.8 2.0 27.8 40.6 稻壳 9 10
43、 2.7 0.0 41.1 0.0 ㈠、纤维素结构与性质 天然纤维素为无臭、无味的白色丝状物。不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。纤维素分子是由不分支的D-吡喃葡萄糖残基所组成的长链分子。D-吡喃葡萄糖残基之间则通过α-1,4-糖苷键连接。一般认为纤维素分子约由8000个左右的葡萄糖残基所构成。 ●纤维素酶 20世纪50年代Rees提出纤维素酶C1-Cx的概念。目前认为分解纤维素的酶有以下3类: 1、内切α-1,4-葡聚糖酶(Cx):底物为结晶纤维素或CMC。 2、外切α-1,4-葡聚糖酶: (1)α-1,4葡聚糖葡萄糖水解酶:底物为CMC,可将非还原端D-葡萄糖残基逐个切下
44、 (2)α-1,4-葡聚糖纤维二糖水解酶(C1):可将非还原端的纤维二糖残基逐个切下。 3、α-葡萄糖苷酶(纤维二糖酶):将纤维二糖中的α-1,4-糖苷键水解,生成D-葡萄糖。 ●纤维素产品 人造纤维,玻璃纸,醋酸纤维素,羧甲基纤维素,磺化纤维素,硝化纤维素,甲基纤维素,乙基纤维素,葡萄糖,果糖,山梨糖醇等。 发酵产物:乳酸,衣康酸,葡萄糖酸,柠檬酸,乙酸,乙醇等。 ㈡、半纤维素结构与性质 半纤维素是高等植物细胞壁中非纤维素也非果胶类物质的多糖。多数半纤维素是异质多糖,由两种到四种不同糖基组成,如阿拉伯糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸、半乳糖、甘露糖、木糖等,含量较多的是D-木糖。通常半
45、纤维素都有支链,而且含有乙酰化的糖基。 ●半纤维素酶 半纤维素酶代表专一性降解半纤维素的一组酶类,属于聚糖水解酶,不包括糖苷酶。典型的半纤维素酶包括:L-阿拉伯聚糖酶,D-半乳聚糖酶,D-甘露聚糖酶和D-木聚糖酶。 ●半纤维素产品 木糖,阿拉伯糖,乙酸,糠醛酸,木糖醇等。 发酵产物:酒精,丙酮/丁醇,酵母等。 ㈢、木质素结构和性质 木质素与纤维素、半纤维素一起,构成植物的主要骨架。它是一组芳香类化合物。木质素穿插在纤维素的结构中,阻碍了酶或酸对纤维素的作用。分解木质素的微生物主要是白腐菌。 ●木质素产品 香草醛,碱木素,活性炭,酚类,苯,二甲苯,木素磺酸盐等。 三、秸秆预处
46、理技术 纤维素大部分为结构紧密的结晶态,并被半纤维素和木质素所包埋,酶与酸分子要与纤维素中的糖苷键作用,受到层层阻碍。如何去除木质素与半纤维素的保护作用,破坏纤维素的晶体结构,成为第一步要进行的工作。植物纤维原料的预处理一般有以下几种办法: 1、物理法处理 粉碎处理:用球磨、振动磨、辊筒等将纤维素原料进行粉碎处理,提高反应性能和提高水解糖化率。但提高糖化率的程度有限,耗能较多。 2、辐射处理:辐射预处理时间短,操作简单,提高糖化率效果明显,但处理费用昂贵。 3、化学处理 稀酸处理:1%左右的酸液在106~110℃的高温下处理几个小时。 半纤维素水解成单糖。需耐酸耐压设备,有有毒物质
47、生成。 NaOH和氨处理:NaOH有较强的脱木质素和降低结晶度的作用 ,但费用高。氨处理是在10%左右的氨溶液中浸泡24~48h,以脱除原料中大部分木质素的方法 ,半纤维素有损失。 4、蒸爆处理:蒸汽爆破处理:高温高压水蒸气处理,糖转化率最高 氨爆破处理(AFEX):温度、压力较低,纤维素、半纤维素大部分保留,氨回收是问题。 5、生物降解:生物处理是利用分解木质素的微生物白腐菌除去木质素以解除其对纤维素的包裹作用。优点能耗低,操作简单,不污染环境;缺点是处理周期长,处理效率不高。 进行这些预处理的目的是为了生物利用植物纤维,但到目前为止,从经济角度来看,还没有取得的突破性进展。另外
48、目前开发研究的着眼点都是要将植物纤维完全采用生物利用。但从目前发展来看,还有一定的难度。 四、本项目所采取的处理技术 北京创源基业自动化控制技术研究所与北京化工大学等高等院校合作,经过了近10年的研究和试验,研发出了新的植物纤维分离技术,本项目正是采用了此项技术。 该项植物纤维分解技术,其技术思路完全不同于以往的技术,它是将农作物秸杆处理后,分解成两部分:一部分是纤维,这部分含量为70%-80%,可用来制作瓦楞原纸,也用来制备可降解的一次性餐具、工业包装材料、纤维板,轻体建材等纤维制品的原料;另一部分是营养富集部分,含量为20%-30%,其中的粗纤维含量已大大降低,木质素含量更是微乎其
49、微,而且这部分粗纤维也易于被微生物作用,故可采用微生物固态发酵技术转化成生物蛋白饲料,或制成生物肥料、功能性食品等,提高秸秆的综合利用价值。 这样就避开了目前还难以解决的将植物纤维完全采用生物法转化利用的难点,从而将大量的可再生的植物纤维资源合理地,充分地加以利用。 该技术,投资小,初步估算,日处理13吨秸杆,将其营养富集部分采用固态发酵技术转化成生物肥料,仅需200万元的投资,易于在我国农村乡镇推广。 本项目秸秆综合利用技术方案见图2-3-2,可开发产品见图2-3-3。 备料 切碎 洗涤 纤维分离 营养富集部分 纤维部分 生物饲料 肥料 功能性食品
50、 制浆 纤维制品 图2-3-2 秸秆综合利用工艺流程图 稻杆、麦杆、玉米杆、棉花杆、玉米芯、稻壳、甘蔗渣等 分级粉碎、分离 20-30%营养富集料 功能性食品 肥料 饲料 一次性餐具 包装材料 建筑材料 农用器皿 盘 碗 筷子 托盘 填充物 包角 内衬 墙体材料 装饰板 地砖 育秧杯 70-80%粗纤维料 图2-3-3 秸秆综合利用可开发产品 1、纤维制品 近年来,随着经济的飞速发展,快餐业也得到了蓬勃发展,随之而来的“白色污染”也日趋严重,引起了社会各界的广






