摘要：應用生命周期分析法(LCA),對廢紙造紙廠的生產過程,以及以原木造紙為主、廢紙造紙為輔的造紙廠的化漿、脫墨漿、磨木漿以及CTMP漿等4種制漿工藝，進行了編目計算。比較了不同紙漿、不同產品紙生產工藝過程對環境的影響。

　　關鍵詞：造紙廠環境影響生命周期分析

　　1前言

　　生命周期評價法LCA(LifeCycleAnalysis)[1]，是一種適用于量化評價由原料轉化為產品的整個生產過程中各種污染物對環境影響的分析工具，包括：目標和范圍定義、編目分析、環境影響評估、解釋。目前，西方國家已用來評價生物質氣化發電、燃煤發電以及其他一些工業，但該方法在國內應用還較少。

　　造紙工業對環境的污染大致包括以下幾個方面：消耗大量的水資源，產生大量廢水；木材造紙工藝中原木處理所剩樹皮、除沙器中排出沙石鐵質等雜物、廢紙造紙工藝中粗選排出粗大雜物、脫墨污泥、廢水處理所得污泥等，都形成了造紙廠的大量廢渣；所用蒸汽的生產過程要消耗化石燃料，若追溯到源頭，原木生長、采運過程也要消耗能源，因而排放CO2、SO2、NOX等有害氣體。為了對不同制造工藝和不同的產品紙對環境的影響進行較全面的比較，文中應用LCA對以廢紙造紙的A造紙廠的生產工藝，以及以原木造紙為主的B造紙廠4種紙漿生產工藝，進行系統的分析、評價，以期為降低造紙廠對環境的污染提供參考。

　　2A造紙廠環境評價的LCA模型

　　2.1考察對象

　　以A造紙廠為例，應用LCA方法分析廢紙造紙工藝的環境影響。廢紙造紙工藝一般是通過廢紙碎解脫墨形成高濃碎漿，然后通過篩選（得到粗大雜物）、除沙（得到沙石鐵質等雜物）、洗滌和浮選脫墨、除輕渣和濃縮脫水（廢水處理后得到廢油墨渣），然后漂白打漿抄紙[2～4]。

　　由于造紙過程中所用的蒸汽是由燃煤提供的，所以將煤炭的開采運輸列入生命周期中。造紙工藝中所用的化學藥品，由于其量較小，所以未列入。而廢紙來自上一個造紙生命過程，也未列入這次生命周期中。

　　2.2廢紙造紙工藝編目分析

　　A造紙廠的數據編目分析見圖1。

　　3B造紙廠環境評價的LCA模型

　　3.1考察對象

　　以B造紙廠為例，應用LCA方法，分析以木材造紙為主、廢紙造紙為輔的造紙工藝對環境的影響。B造紙廠主要以通過木材的蒸煮及處理所得的化漿為主，以機漿、CTMP漿和廢紙脫墨漿為輔生產新聞紙，同時也用脫墨漿和化漿生產瓦楞紙。雖然4種紙漿的生產工藝各不相同，而且木材和廢紙的處理過程和方法也有差別，廢渣的成分也不一樣，但廢渣的主要來源都是通過篩選和除沙以及廢水處理所得污泥[2～4]。

　　下面通過4種紙漿的制造過程編目分析，比較4種紙漿制造工藝過程的環境影響。

　　3.2B造紙廠4種制漿工藝的編目分析

　　根據B造紙廠數據進行的4種漿生產工藝的編目分析見圖2～5。

　　圖中蒸汽參數：350oC，1MPa。煤炭開采與運輸過程計算參考文獻[5,6]。原木開采與運輸過程計算參考文獻[7]。

　　3.3　4種制漿工藝的環境影響

　　從上面編目分析所得化漿、脫墨漿、磨木漿以及CTMP漿的能耗、汽耗、用水量和廢渣廢氣排放量見表1。

表1B造紙廠制1000kg漿的能耗、汽耗、用水量和廢渣量

　　4　3種產品紙生產情況的綜合比較

　　A造紙廠主要以廢紙脫墨漿生產打字紙，而B造紙廠以化漿為主，以機漿、CTMP漿和廢紙脫墨漿為輔生產新聞紙，同時也用脫墨漿和化漿生產瓦楞紙。這3種紙的比較見表2。

表2   3種產品紙生產情況的綜合比較