一項(xiàng)林業(yè)發(fā)明專利背后的創(chuàng)新實(shí)踐

改革開放30多年來,中國造紙工業(yè)取得了令世界矚目的成就,紙和紙板產(chǎn)量已連續(xù)7年位居世界第一。中國造紙工業(yè)在快速發(fā)展的同時(shí),環(huán)境保護(hù)也取得了突出成績。我國造紙工業(yè)近年廢水排放量和化學(xué)需氧量排放量降幅最大,但凈排放量仍居各工業(yè)行業(yè)之首,節(jié)能減排仍然是中國造紙工業(yè)的首要任務(wù)。

在日前召開的第十七屆中國專利獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)大會(huì)上,中國林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所的發(fā)明專利“一種化學(xué)機(jī)械制漿廢水的生物處理減排方法”獲得了中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。這項(xiàng)專利的創(chuàng)新核心,突破了高濃化機(jī)漿廢水難治理的瓶頸,為我國林紙工業(yè)踐行節(jié)能減排戰(zhàn)略提供了有效的技術(shù)支撐。

作為這項(xiàng)專利的第一發(fā)明人,中國林科院首席專家、林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所副所長房桂干說:“發(fā)明專利獲獎(jiǎng),既是政府和社會(huì)對我們科研團(tuán)隊(duì)服務(wù)生產(chǎn)實(shí)踐的認(rèn)可,也是對我國造紙工業(yè)近年取得的節(jié)能減排成就的鼓勵(lì),希望借此激發(fā)更多同行對我國造紙工業(yè)環(huán)境保護(hù)新技術(shù)的創(chuàng)新潛能!

實(shí)踐證明,化學(xué)機(jī)械漿技術(shù)對原料的利用率比傳統(tǒng)化學(xué)法制漿工藝提高了近一倍,而耗水量卻只是后者的1/2,其突出的優(yōu)勢使它成為國際上發(fā)展最快的制漿造紙技術(shù),也成為我國許多新建造紙廠優(yōu)先選擇的工藝方案。但這項(xiàng)技術(shù)并非完美無缺,化學(xué)機(jī)械制漿技術(shù)生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生的廢水濃度高、生物毒性大,處理較為困難,已成為我國造紙工業(yè)踐行節(jié)能減排戰(zhàn)略過程中的技術(shù)瓶頸。

針對造紙行業(yè)廢水,特別是化學(xué)機(jī)械漿生產(chǎn)廢水處理過程中存在的厭氧效率低、深度處理達(dá)標(biāo)難度大、處理成本高等共性難題,房桂干率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)展開了系列基礎(chǔ)性研究工作,并分別研發(fā)出廢水預(yù)處理脫毒、厭氧反應(yīng)效率提升、好氧動(dòng)態(tài)曝氣節(jié)能和高效低成本深度處理等關(guān)鍵技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,集成創(chuàng)新了“一種化學(xué)機(jī)械制漿廢水的生物處理減排方法”,成功突破了高濃化機(jī)漿廢水難治理的瓶頸。

一項(xiàng)專利從發(fā)明創(chuàng)造到成果應(yīng)用,從來都不是輕而易舉的事。

上世紀(jì)90年代,林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所承擔(dān)了聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)資助的“發(fā)展中國家高得率制漿”項(xiàng)目。項(xiàng)目實(shí)施過程中,研究所派出多名科研人員到加拿大、瑞典、芬蘭、澳大利亞等國家學(xué)習(xí),引進(jìn)了國外先進(jìn)的化學(xué)機(jī)械漿技術(shù)和化學(xué)機(jī)械漿廢水治理技術(shù)。經(jīng)過多年引進(jìn)、消化、吸收和提高,積聚了許多知識(shí)產(chǎn)權(quán),F(xiàn)在,我國的化學(xué)機(jī)械漿制漿和相關(guān)的廢水處理技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。

房桂干說,科研項(xiàng)目的實(shí)施過程中,最大的挑戰(zhàn)是如何將實(shí)驗(yàn)室成果成功應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)。而能夠成功迎接挑戰(zhàn)的關(guān)鍵在于,要讓團(tuán)隊(duì)每位成員清醒地認(rèn)識(shí)到,作為應(yīng)用型技術(shù)研究和開發(fā)機(jī)構(gòu),也只有把研發(fā)的新技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐,才能稱為真正的科技成果,否則就是紙上談兵。

團(tuán)隊(duì)由老中青科技人員組成,14名成員中,擁有博士學(xué)位和碩士學(xué)位的科研骨干10人。團(tuán)隊(duì)分工明確,研究員主要把握研究方向、主持制訂研究和工程實(shí)施方案,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員,充分發(fā)揮每位成員的專長,分別進(jìn)行基礎(chǔ)理論、技術(shù)基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用等工作。在嚴(yán)格按照國家科研項(xiàng)目執(zhí)行規(guī)范的前提下,團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持以“服務(wù)于企業(yè)、服務(wù)于社會(huì)”為科研最終目標(biāo),每個(gè)人在做好實(shí)驗(yàn)室研究外,不放過任何一個(gè)和企業(yè)合作的機(jī)會(huì)。針對企業(yè)實(shí)際需求,團(tuán)隊(duì)腳踏實(shí)地開展每一項(xiàng)研究,并不畏艱苦、不厭其煩地到企業(yè)開展技術(shù)成果推廣工作。同時(shí),又將企業(yè)存在的技術(shù)問題作為下一步的科研任務(wù)。

房桂干說,我們推廣新技術(shù)的模式是,首先找到一個(gè)合適并愿意合作的企業(yè),投入最多的精力,幫助企業(yè)熟練掌握他們的新技術(shù),包括人員培訓(xùn)、工程設(shè)計(jì)、指導(dǎo)安裝、牽頭試車運(yùn)行和工藝過程優(yōu)化等,全方位服務(wù),讓企業(yè)受益。同時(shí),努力將企業(yè)建設(shè)成為樣板工程,充分凸顯研發(fā)新技術(shù)的亮點(diǎn)和優(yōu)勢,起到應(yīng)有的示范作用。從而以點(diǎn)帶面,形成推廣勢頭,進(jìn)而將技術(shù)推向全國。

作為團(tuán)隊(duì)一員,林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所研究員施英喬為記者講述了一件親身經(jīng)歷的事。江蘇有家投資數(shù)億美元的外資造紙企業(yè),日排放造紙廢水?dāng)?shù)萬噸。為解決廢水處理達(dá)標(biāo)排放問題,企業(yè)專門高薪聘請了一位歐洲廢水處理技術(shù)專家前來指導(dǎo),結(jié)果工程調(diào)試了一個(gè)多月仍未達(dá)到理想目標(biāo)。此間,恰好他與幾名科技人員去這家公司考察交流,對裝備和工藝條件等情況進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上提出了可行方案。這位企業(yè)老總聽后二話沒說,當(dāng)即采納了他們的技術(shù)改進(jìn)方案,并一試成功。從此房桂干所在的研究室成為了這家企業(yè)的廢水處理技術(shù)研發(fā)中心,這家企業(yè)也成為了林化所新技術(shù)的推廣應(yīng)用基地。合作至今,雙方已簽署技術(shù)合同10余份,完成技術(shù)合作10多項(xiàng)。

核心專利“一種化學(xué)機(jī)械制漿廢水的生物處理減排方法”于2012年4月25日授權(quán),當(dāng)年即以普通許可方式轉(zhuǎn)讓給3家企業(yè),受讓企業(yè)當(dāng)年就獲得良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2013年1月1日,核心專利以獨(dú)占許可的方式轉(zhuǎn)讓給江蘇金沃機(jī)械有限公司,轉(zhuǎn)讓費(fèi)達(dá)775萬元。公司應(yīng)用此核心專利,為馬來西亞建造了世界上第一條以棕櫚果串為原料生產(chǎn)化學(xué)機(jī)械漿的企業(yè)生產(chǎn)線。以此為契機(jī),團(tuán)隊(duì)又在福建、浙江、四川、廣東、河北、山東等省份的10余家企業(yè)成功進(jìn)行了技術(shù)服務(wù),依托以這項(xiàng)專利為核心的系列專利技術(shù),累計(jì)為企業(yè)節(jié)水1100萬噸,減少COD排放18.5萬噸。

造紙工業(yè)廢水量大、濃度高,一直困擾著我國造紙工業(yè)的綠色發(fā)展。2015年4月,國務(wù)院印發(fā)的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,明確了水污染防治工作目標(biāo),把造紙行業(yè)水污染治理放在各行業(yè)之首,造紙工業(yè)廢水治理任重道遠(yuǎn)。

房桂干表示,團(tuán)隊(duì)將以新機(jī)遇新挑戰(zhàn)為動(dòng)力,繼續(xù)將制漿造紙清潔生產(chǎn)新技術(shù)開發(fā)作為科研目標(biāo),進(jìn)一步總結(jié)專利技術(shù)推廣應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),開發(fā)更多的有效技術(shù),適應(yīng)更多企業(yè)需求,為我國造紙工業(yè)環(huán)境保護(hù)提供更有力的技術(shù)支撐。



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