解决传统草浆造纸工艺所带来的黑液污染问题，是造纸业公认的世界性难题。经过多年研究生产，山东德州沪平永发造纸有限公司通过生物制浆技术，彻底解决了生产高强瓦楞原纸过程中的黑液污染问题，实现了污染物的资源化生态循环利用，为我国麦草、棉秆、稻草等农业废弃物的回收利用找到一条出路。
以生物技术分解消化草浆黑液
由于草浆造纸污染难以达标，关停草浆造纸生产线，发展林浆纸一体化是我国造纸业的大方向。近年来，国家强行关停的２０００多家污染严重的造纸企业中，大部分是草浆生产企业。记者近日在鲁西北的平原县看到，设计年产能３０万吨的山东省德州沪平永发造纸有限公司，依然在不断消耗着麦草、棉秆等农业废弃物。
原来，这家企业经过反复实验，早在２０００年就在实验室里用生物化解技术成功改变了麦草制浆造纸黑液的性质，使其成为多种有机溶剂能够直接用于麦草制浆蒸煮的原材料，初步实现了制浆污染物的资源化生态循环利用。２００４年底，企业用新的生物制浆工艺技术生产出了首批合格的高强瓦楞原纸。之后，企业又投资数千万元相继完成了１０条生产线的制浆技术工艺改造，最终形成了一套优化、完善、成熟的生物制浆工艺，在国内外首家实现了生物制浆技术的规模化大生产。目前，这家企业已成为国内规模最大的以自制草浆为原料生产高强瓦楞原纸的造纸企业。
企业以自主研发的“鲁6号菌群”替代传统制浆工艺所用的化学助剂生产高强瓦楞原纸。基本原理是，利用“鲁6号菌群”代谢的产物，在一定压力和温度下使麦草原料中的木素结构改变、软化，小分子量木素溶出，并使原料中的果胶、原糖类物质溶出，再利用常规制浆设备制得合格的浆料。“鲁6号菌群”由长链菌、单链菌、多形态菌等组成。由于蒸煮过程产生的黑液含有大量半纤维素、木素、半糖等有机物质，为“鲁6号菌群”提供养分和生存条件，且代谢旺盛，产生大量作为制浆成份的生物物质和液态游离ＣＯＤ成份。经过生物转换，使蒸煮过程中产生的黑液得到自行消化，并转化为能够蒸煮制浆的生物液。
生物制浆技术具有较高的经济和环保效益
蒸煮黑液作为菌群的培养液，循环用于蒸煮制浆过程中，从源头上控制了污染。使用这一技术用于瓦楞原纸生产，可有效减少污水、废气排放，完全可以达标排放，而且节约大量经营成本。
从2008年7月17日到现在，这家企业基本做到了废物“零排放”。记者在企业排污口看到，只有少量来自发电环节的废水排出，从感官上看水的颜色显得很清洁。李敬民说，生产过程中产生的中段水经处理后，达标回用于生产系统的洗涤用水，企业造纸环节基本可达到废水“零排放”。仅废水循环利用就可节约大量新水，企业地下水的提取由原来的吨纸50立方米减少到现在的2立方米。另外，由于此技术不使用任何化学助剂，在生产的整个过程中不产生任何有害气体。记者在厂区内闻不到刺激性气味。据测算，这项生物制浆技术吨纸可减少二氧化硫排放0.298吨。
采用这项工艺后，蒸煮过程无需添加化学药品，没有蒸煮黑液的排出，免去了处理黑液的浓缩蒸发工段和处理废水投资巨大的碱回收系统，节省了投资。据测算，按年产30万吨高强瓦楞原纸来分析估算，可节约成本为9692万元，平均吨纸可节约成本320多元。使用这一技术粗浆得浆率可达75％以上，与传统制浆工艺相比提高15％。
山东轻工业学院制浆造纸科学与技术教育部重点实验室主任谢仪民认为，采用生物制浆工艺发展草浆造纸，适合我国林木资源缺乏的现状，为农村麦草等农业废弃物找到一条出路。草浆造纸所带来生化黑泥，没有发臭的异味，可用来加工有机复合肥，实现废弃资源的循环利用。
推广生物制浆技术仍面临较大困难
目前，采用生物技术清洁生产瓦楞原纸新工艺已获得国家发明专利，并得到相关部门的鉴定认可。2005年4月，被山东省科技厅鉴定为“国际先进”水平；2006年７月，被国家发改委列为“资源节约和环境保护项目”；2008年7月，运用这项技术年产20万吨高强瓦楞原纸扩建工程通过国家环保部的环境验收，公司当年还被国家科技部认定为“高新技术企业”。但目前这一技术并未在其他草浆造纸企业得到推广。李敬民等人提出如下建议：
一是将生物制浆生产高强瓦楞原纸技术列入国家科技成果重点推广计划项目。传统草浆纸厂工艺无法避免污染问题，特别是草浆黑液的强污染性成了断送草浆造纸的“命门”。山东省造纸工业协会总工程师蔡朝清认为，这一生物治理废水技术能有效解决草浆黑液的污染问题，为品质要求不高的瓦楞原纸生产开辟了一条草浆生产路径，具有一定的推广价值。
二是在山东德州召开推广生物制浆生产高强瓦楞原纸技术现场会。生物制浆工艺完全可以使草浆纸厂起死回生，可以大量代替木浆造纸。按照国家发改委制定的规划，到2010年要使我国木浆自给率达到15％，木浆产量达到750万吨，需消耗木材3700万立方米；到2020年，如果达到50％以上的木浆比例，要消耗木材1.2亿立方米。这意味着造纸业对我国林木资源的消耗将逐年大幅度递增。山东省环保局副局长张晓东说：“这一技术如果能有条件地得到推广，对全国草浆造纸的治污问题是件好事！”
三是将这一技术工艺的相关项目研发列入国家重点科研课题，并给予相应的资金扶持。据测算，全国约有年产2000余万吨的草浆造纸厂，如果运用生物制浆工艺解决了污染问题，可以继续大力发展草浆造纸业，从而有效解决造纸原料紧张问题。
