助力造紙行業(yè)降碳減污 這套組合工藝讓廢料廢水重復(fù)利用

總決賽現(xiàn)場。郭海飛 攝

3月10日，第六屆中國創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽(浙江)暨2021浙江省技術(shù)需求“揭榜掛帥”大賽總決賽在杭州收官，來自此前五場行業(yè)現(xiàn)場賽的一等獎(jiǎng)挑戰(zhàn)者們決出大賽金點(diǎn)子獎(jiǎng)。經(jīng)過一番角逐，浙江工業(yè)大學(xué)義烏科學(xué)技術(shù)研究院副教授秦磊團(tuán)隊(duì)?wèi){“膜分離強(qiáng)化耦合非均相芬頓—MBR系統(tǒng)設(shè)備研發(fā)”解決方案獲得這一獎(jiǎng)項(xiàng)。

第六屆中國創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽(浙江)是由科技部主辦，以需求為核心、促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化的全國性賽事。自2021年年中開賽以來，大賽征集到企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需求380項(xiàng)，對外發(fā)布195項(xiàng)，共征集到解決方案341項(xiàng)。本次大賽開設(shè)碳達(dá)峰碳中和、智能制造、生物醫(yī)藥、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、新材料五大領(lǐng)域的行業(yè)現(xiàn)場賽，針對具體的企業(yè)需求，進(jìn)行解決方案揭榜挑戰(zhàn)。

針對浙江華川實(shí)業(yè)有限公司“制漿造紙工藝碳中和與廢棄物資源化再利用”的技術(shù)需求，秦磊團(tuán)隊(duì)提出“膜分離強(qiáng)化耦合非均相芬頓—MBR系統(tǒng)設(shè)備研發(fā)”解決方案，即通過開發(fā)新型組合工藝進(jìn)行生物質(zhì)能源和水資源“雙重”循環(huán)再利用。

秦磊介紹，造紙行業(yè)是我國首批納入碳交易的八大行業(yè)之一，在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推進(jìn)綠色發(fā)展，已成為這一產(chǎn)業(yè)生存和發(fā)展的必然選擇。

據(jù)介紹，造紙行業(yè)廢水資源化利用通常采用化學(xué)氧化法、生物法、膜分離法等方式。然而這三種方式各有不足之處，化學(xué)處理成本高，且易產(chǎn)生二次污染;生物處理效率低，且易產(chǎn)生大量生物污泥;分離膜更換周期短，且依賴進(jìn)口。

秦磊認(rèn)為，依靠單一工藝很難實(shí)現(xiàn)造紙廢水高效處理。為此其團(tuán)隊(duì)開發(fā)新型組合工藝進(jìn)行生物質(zhì)能源和水資源“雙重”循環(huán)再利用，具體包含高通量超濾膜系統(tǒng)、高效非均相催化劑材料、增強(qiáng)型膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)。

經(jīng)過前期試用，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的組合工藝已幫助試點(diǎn)企業(yè)將年污水處理費(fèi)從200多萬元減至150萬元左右。造紙產(chǎn)生的廢水和紙漿纖維，經(jīng)處理后可回用于造紙工藝中。

秦磊表示，團(tuán)隊(duì)還將與需求企業(yè)更加深入合作，在水體安全保障和水資源化再利用、固廢再利用、降低制漿工藝能耗等方面協(xié)助設(shè)計(jì)生產(chǎn)，有效減少碳排放。

浙江省科技廳成果處處長施冬材表示，截至目前，大賽已有185項(xiàng)需求成功對接，其中已簽約需求22項(xiàng)，簽約金額為7565.8萬元，較上屆同比增長45%，創(chuàng)新密度和濃度都強(qiáng)于往年，賽事已初具實(shí)效。“以賽為媒，搭建科技成果轉(zhuǎn)化之橋，更多的創(chuàng)新資源正在浙江各地落地生根、開花結(jié)果。”

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