中国林业网1月19日讯日前,中国林科院林产化学工业研究所木材制浆造纸清洁生产技术创新团队的“一种化学机械制浆废水的生物处理减排方法”发明专利,荣获了第十七届中国专利优秀奖。
据本专利第一发明人房桂干研究员介绍,该成套工程化技术可以高效、低成本地处理高浓有机废水,现已在江苏、浙江、福建、四川、广东、河北、山东等省多家企业成功应用。统计了其中8家企业经营数据,近年新增销售额超过57亿元,新增利润3.519亿元,该技术的推广应用对保护我国水环境、降低企业生产成本、提高林农收益具有十分重要的意义。
将技术成果转化为生产力
20多年来,中国知识产权事业发展很快,中国专利奖成为衡量专利技术水平的重要标志之一,历届评选出的优秀的专利成果,受到了全社会的广泛关注。
作为获奖人之一,房桂干有着深切的体会。他说,改革开放三十多年来,中国造纸工业取得了令世界瞩目的成就,纸和纸板产量已连续7年位居世界第一。中国造纸工业在快速发展的同时,环境保护也取得了突出的成绩。据环保部统计,我国造纸工业近年COD、氨氮大幅度减排,减排量份额居各行业之首。然而,目前节能减排仍是中国造纸工业的首要任务。
房桂干说,“一种化学机械制浆废水的生物处理减排方法”发明专利荣获第十七届中国专利优秀奖,是政府和社会对其科研团队服务生产实践的认可,也是对我国造纸工业近年在节能减排方面取得成就的鼓励。这样可以激发更多环保同行创新研发环境保护新技术的热情,为我国化学机械浆产业践行绿色发展战略、推动企业节能减排提供有效技术支撑。
目前,化学机械浆技术对原料的利用率比传统化学浆工艺高了近一倍,而耗水量却只有后者的二分之一。其突出的优势使其成为国际上发展最快的制浆造纸技术,也成为了我国新建造纸厂优先选择的工艺方案。但化学机械制浆废水浓度高、生物毒性大,已经成为造纸工业节能减排的技术瓶颈。针对造纸行业生产废水,特别是化学机械浆生产废水,其处理过程中存在成本高、厌氧效率低、深度处理达标难度大等共性难题,房桂干率领其科研团队展开了系列基础性研究工作,并分别研发出了废水预处理脱毒、厌氧反应效率提升、好氧动态曝气节能和高效低成本深度处理等关键技术,在此基础上,集成创新了“一种化学机械制浆废水的生物处理减排方法”,突破了高浓化学机械浆废水难以治理的技术瓶颈。并积极应用研发的系列新技术,努力服务于企业,为多个企业设计了高浓化学机械浆废水处理工程,确保了企业废水处理后稳定、达标排放。围绕本核心专利已申请专利12项,其中授权发明专利9项、授权实用新型专利1项、公开发明专利2项,形成了集技术研发、专利申请和技术成果推广为一体的完整的知识产权保护和应用体系。
房桂干说,作为技术应用型研究单位的科研人员,只有把研发的新技术应用于生产实践,这才是我们科研人员的本分,也才能称为真正的科技成果,否则就是纸上谈兵。他所在的团队成员都清醒地认识到了这一点。 近年来,以“一种化学机械制浆废水的生物处理减排方法”为核心的系列专利技术,在江苏、福建、浙江、四川、广东、河北、山东等省的10余家企业成功应用,取得了良好的经济、社会和环境效益。2013年,江苏金沃机械有限公司应用该系列专利,为马来西亚建造了世界上第一条以棕榈果串为原料生产化学机械浆的新企业(设计、调试、培训)生产线,一期工程投资2.2亿马元;二期工程投资5亿马元,年产量15万吨。林化所获得专利技术使用服务费700多万元。
将服务企业、服务社会作为技术研发终极目标
20世纪90年代,房桂干所在团队就承担起了联合国发展署(UNDP)资助项目,当时派出多人去加拿大、瑞典、芬兰、澳大利亚等国家学习,引进了国外先进的化学机械浆技术和化学机械浆废水治理技术。经过多年引进、消化、吸收和提高,积聚了许多知识产权。现在,我国的化学机械浆制浆和相关的废水处理技术已达世界先进水平。
在严格按照国家科研项目执行规范的前提下,林化所木材制浆造纸清洁生产技术创新团队的研究人员,始终坚持以“服务于企业、服务于社会”为科研最终目标,不放过任何一个和企业合作的机会,急企业所急,想企业所想。针对企业实际需求,脚踏实地开展每一项研究,并不畏艰苦,不厌其烦地到企业去开展技术成果推广工作。同时,又将企业存在的技术问题作为下一步的科研任务。房桂干们长期从事科学研究和技术推广经验的积累和萃取是:集腋成裘,厚积薄发。他们推广新技术的模式是,首先找到一个合适并愿意合作的企业,投入最多的精力,帮助企业熟练采用他们的新技术,包括人员培训、工程设计、指导安装、牵头试车运行和工艺过程优化等,全方位服务,让企业受益。之后努力将该企业建设为样板工程,凸显新技术的亮点和优势,起到良好的示范作用,从而以点带面,形成推广势头,进而将技术推向全国。
房桂干回忆道,早年,江苏省有一个投资数亿美元的外资造纸企业,日排放造纸废水达数万吨。为了解决废水处理达标排放问题,专门高薪聘请了一位欧洲废水处理技术专家前来指导,废水处理工厂所有人员共同配合,辛勤调试了一个多月但仍未达到理想目标。此间,恰遇林化所有关科技人员去该公司考察交流。考察交流过程中,科技人员对装备和工艺条件等情况进行了仔细的科学分析,在此基础上提出了有关可行方案。老总听后,觉得不错,当即采纳,并一试成功。从此房桂干所在研究室成为了该企业的废水处理技术研发中心,该企业也成为了林化所新技术的推广应用基地,合作至今,双方已签署技术合同10余份,完成技术合作10多项。
将新机遇新挑战作为前进动力
造纸工业废水量大、浓度高,一直以来困扰着我国造纸工业的绿色发展。2015年4月,国务院印发的《水污染防治行动计划》(简称“水十条”),明确了水污染防治工作目标,提出到2020年,长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河等七大重点流域水质优良(达到或优于Ⅲ类)比例总体达到70%以上,地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内。到2030年,全国七大重点流域水质优良比例总体达到75%以上,城市建成区黑臭水体总体得到消除,城市集中式饮用水水源水质达到或优于Ⅲ类比例总体为95%左右。由此可知,造纸工业废水治理提级、提标迫在眉睫。
房桂干表示,他们将以新机遇新挑战为动力,继续将环境污染治理的制浆造纸清洁生产新技术开发作为科研目标,进一步总结专利技术推广应用经验,开发更多的有效技术,适应更多企业需求,为我国造纸工业环境保护提供更有力的技术支撑。他说,“十三五”期间,所在团队将积极响应党中央万众创新的号召,充分发挥中国专利奖的激励和导向作用,在制浆造纸工厂水平衡分析、短流程处理回用、综合水脱毒、高效组合式生物反应器等方面,组织技术攻关,开发出更多更好的环保技术,催生更多高质量的专利成果,为知识产权强国建设贡献微薄之力,让祖国的环境保护事业化蛹成蝶,凤凰涅槃。(王建兰)