由表
1
可见
,
提高废纸利用率可降低原材料的消
耗 。
2. 2. 2
能源消耗
在制浆造纸过程中
,
不同的工艺阶段能耗差别也
很大 。生产
1 t
涂布白纸板的生命周期总能耗清单见
表
2
。
表
2
涂布白纸板的生命周期能源消耗 折合标煤
kg / t
能源
原料获
取 、
备木
制浆
废纸
废纸
抄纸及
加工
总计
废纸
废纸
87. 5%
45%
87. 5%
45%
电能
6
218
260
210
434
476
热能
0
314
385
314
628
699
总计
6
532
645
524
1063
1175
针叶木
B KP
浆的热耗折合标准煤为
570 kg / t,
电
耗
600
度
/ t,
折合标准煤
246 kg / t,
废纸浆用于生产纸
板的热耗折合标准煤
38 kg / t,
电耗
230
度
/ t,
折合标准
煤为
94 kg / t (
注
:
标准煤热量为
29308 kJ / kg,
国家计委
发表的电折合标准煤的系数为
0. 408kg /
度
)
[ 10 ]
。根据
清单分析结果
,
说明提高废纸利用率可降低能耗 。
2. 2. 3
环境排放清单分析结果
2. 2. 3. 1
大气污染物排放
主要是
NO
X
和含硫气体 。含硫气体主要是
H
2
S
和
CH
3
SCH
3
、
SO
2
等 。制浆造纸过程消耗的电能和热
能主要来自燃煤
,
会产生大量的
CO
2
、
NO
X
、
SO
2
和烟尘
等
,
见图
2
。
图
2
造纸业的生命周期大气排放
从图
2
可知
,
排放废气量最大的是
CO
2
,
为
2130
kg / t,
其次为
SO
2
,
为
32. 8 kg / t, NO
X
为
30. 81 kg / t,
烟
尘为
14. 6 kg / t, H
2
S
和
CH
3
SCH
3
较少 。从来源上来
看
,
主要来自燃煤和制浆
,
可见
,
降低电耗和汽耗
,
不但
可节约能源
,
而且可较大程度地减轻空气污染 。葡萄
牙的一份关于造纸产品的
LCA
研究对比了使用重油
和天然气
[ 11 ]
,
制浆造纸生产过程中的大气污染物排放
情况见图
3
。
图
3
造纸业生命周期的大气排放
(
来自清洁生产
, 11, 2003)
由图
3
可见
:
使用清洁燃料
,
整个造纸生产过程中
的大气排放明显下降 。由于天然气比重油清洁
,
故其
污染较轻
,
而重油相对于燃煤来说
,
其污染肯定会有所
下降 。因此若能用重油或天然气代替目前用得最多的
燃煤
,
造纸工业产生的大气污染会有较大改观 。
表
3
造纸业生命周期中主要固体废弃物产生点及排放量
固体废弃物产生点
备料
碱回收
废水处理污泥
总计
固体废弃物排放量
10
310
75
395
2. 2. 3. 2
固体废物排放 见表
3
。
2. 2. 3. 3
水污染物排放 见图
4
。
图
4
涂布白纸板的生命周期水环境污染负荷
从废水排放中各种污染物数量来看
,
最多的是
COD cr,
为
102. 5 kg / t,
其次是
SS,
为
63. 8kg / t, BOD
5
为
34. 9 kg / t
。从排放源来看
,
主要来自制浆 、
漂白和
抄纸过程 。
2. 3
生命周期影响评价
由于各种消耗和排放因子对生态系统和环境变化
的贡献不同
,
因而需要进行生命周期影响评价
,
将清单
分析的结果转化为能反映环境影响潜值大小的指标 。
通过对前面的清单分析结果进行综合评价
,
结果
显示
:
涂布白纸板生产过程中资源消耗对环境影响最
大的是森林
,
其次是水
,
然后是煤 。涂布白纸板生产过
程中相关的环境影响主要是酸化
,
其次是全球变暖
,
同
时富营养化 、
固体废弃物和工业烟尘和粉尘的影响也
不容忽视 。具体见图
5
。
图
5
中国造纸业生命周期影响的加权分析
2. 4
改善分析
通过清单分析及影响评价可知
,
限制造纸行业高
速协调发展的主要问题是资源耗竭和环境污染 。采用
生态环境友好的原料 、
工艺与装备
,
实现纤维原料的高
效清洁利用
,
减少生产过程污染的产生与排放
,
从源头
控制消除污染
,
是造纸工业可持续发展的重要措施 。
3
对策和展望
3. 1
对策
3. 1. 1
优化原料结构
通过白纸板生命周期评价可知
,
提高废纸利用率
,
从节约原料 、
降低能耗 、
减轻污染方面来看
,
都有较好
的效益
,
可以缓解资源短缺的矛盾
,
有关方面应加大宣
传的力度
,
使人们认识到废纸回收利用的价值
,
鼓励个
人 、
企业及全社会都行动起来
,
提高废纸回收利用率
,
发展循环经济 。
目前在不少地方都开始发展造纸专用林
,
加大科
技投入
,
培养一些高科技含量的速生材
,
如三倍体毛白
杨
[ 12 ]
,
为造纸业的可持续发展创造条件
,
但同时必须
注意发展速生材不能破坏原始林
,
以免使生物多样性
遭到破坏
,
从而破坏生态系统的平衡 。
此外
,
还要充分利用现有的一些非木材资源
,
同时
尽可能地提高原材料的转化率 。
—
7
5
—
生命周期评价在促进造纸行业清洁生产中的应用
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