环境保护科学技术奖获奖项目公报

-1-大规格平面阀鼓式真空洗浆机由安丘汶瑞机械制造有限公司的陈永林、刘世海、姚同业、王文、刘炳贞、倪莲波、王涛、刘志刚、王永华、张术科、曹钦等完成。大规格平面阀鼓式真空洗浆机主要含70-110㎡鼓式真空洗浆机系列产品，是造纸工业解决废水污染，实施碱回收工程的关键技术装备；是国家计委1999年环保装备国产化专项中的重点项目；是国家造纸工业“十五”期间发展大规格、自动化制浆造纸装备，替代进口的重点产品；是国家环保总局重点推广应用的环保设备，其中90㎡平面阀鼓式真空洗浆机已列入二00二年度国家重点新产品计划。产品具有自主知识产权，拥有2项国家专利。一、主要技术内容大规格平面阀鼓式真空洗浆机用于造纸企业蒸煮黑液提取和纸浆漂洗，适用于年产3.4万吨以上草浆及10万吨以上木浆大型制浆造纸企业。该产品由转鼓、槽体、密封式平面分配阀、洗涤装置、剥浆装置和自控系统等组成。洗浆机转鼓整个鼓面分为34个格室，每个格室通过滤液流道与阀座端面的对应格室相连，阀芯将整个端面分为两大区：真空区、剥浆和排气区。转鼓在盛有浆料的槽体内旋转，每转一周，每个排液口先后通过真空过滤区，剥浆和排气区，由于真空抽吸作用，浆料中的液休从滤液流道、分配阀被抽走，浆料吸附在鼓体外表面，由空气刮刀剥落，实现浆料的吸滤、剥浆和排气过程。主要技术指标同国内外同类产品比较如下：主要技术指标名称平面阀鼓式真空洗浆机水平带式洗浆机老型鼓式真空洗浆机美国IMPCO公司过虑面积㎡90355050出浆浓度％麦草浆10-118-99-10--苇浆11-129-1010-1111-12木浆12-1410-1211-1312-14黑液提取率％麦草浆907588--苇浆＞928090＞92木浆9885＞9598生产能力t/㎡.d风干麦草浆1.3-1.611-1.5--风干苇浆2-2.51-1.51.5-22-2.5风干木浆5-62.5-34-55-6洗后残碱g/l麦草浆0.05-0.10.2-0.20.1-0.2--苇浆0.08-0.10.1-0.20.08-0.10.08-0.1木浆0.01-0.050.05-0.080.02-0.060.01-0.05稀释因子2.553.52.5（注：1.洗涤纸浆以碱法蒸煮浆为例；2.国外同类产品应用麦草浆洗涤尚未有先例。3.鼓式洗浆机指标是以四台串联逆流洗涤+封闭筛选为例。）通过对比，大规格平面阀鼓式真空洗浆机在黑液提取率、生产能力、洗后残碱等指标方面明显高于国内同类设备，与国外造纸发达国家相比，重要指标已达到国际先进水平。具有生产能力大，自动化程度高，耗能低，操作简便可靠，洗涤效果好，黑液提取率高，洗后残碱低等特点。产品技术达到国内领先水平，填补国内空白，其中产品技术在碱发法草浆领域的应用达到国际先进水平。二、发现、发明及创新点(1)采用不锈钢波纹式滤板专利技术(专利号：ZL98221027.2)，增加了有效过滤面积，防止糊网；过滤效果好，防倒灌，彻底解决滤液反吐现象，避免浆料二次污染。(2)采用国内首创密封式平面分配阀专利技术(专利号：ZL96228762.8)，使用时阀座与阀芯不直接接触，保持0.1-0.25mm间隙，用水膜密封，既延长了分配阀的使用寿命，又提高了真空度。解决了锥阀洗浆机向大规格发展密封性差，真空度低的现象。(3)转鼓滤液流道由原来的管式改为幅板式，端部排液，提高滤液流速，工艺性好。采用旋转式空气刮刀剥浆装置，保护滤网，剥浆能力大。CC采用移动式洗网水管，便于滤网清洗和浆层形成。(4)采用液位传感，浓度、流量控制技术，实现了自动化操作。三、产品推广应用大规格平面阀鼓式真空洗浆机于2001年7月12日正式通过山东省科技厅组织的新产品鉴定，技术达到国内领先水平，填补了国内大型波纹板平面阀鼓式真空洗浆机空白，是一种先进的黑液提取和纸浆漂洗设备，对滤水性能差的浆种（如稻草浆、麦草浆）的洗涤，能取得显著效果，是理想的洗浆、黑液提取设备。大规格洗浆机主要为年产3.4万吨以上草浆及10万吨以上木浆大型制浆造纸企业配套设备，已经在河南银鸽、山东晨鸣、武汉晨鸣等32家造纸企业运行356台，使用效果良好。目前，麦草浆提取产量达到135t/d，洗后残碱含量在0.1g/L以下，提取黑液浓度为7.5°Be'(15℃)，黑液提取率达到90％以上，达到国际先进水平。不仅减少了企业造纸黑液污染，保护环境，还为企业回收70％以上的烧碱，使废水达标排放。该设备的成功运行，将大大推进我国制浆造纸黑液处理碱回收技术的进步与发展。社会效益显著。第一完成人简介陈永林同志1982年7月毕业于济南纺织工业学校机械专业，中共党员，高级工程师，现任安丘汶瑞机械制造有限公司总经理，主要从事环保领域重点实用技术的开发和研究工作。陈永林在造纸行业主持开发的新产品有190余项，累计为企业创造利税1亿元以上。有20种新产品通过省部级鉴定，14项科技成果荣获国家级、省部级科技进步奖、星火科技奖；其中25m2预挂式真空过滤机获99年度国家科技进步三等奖，山东省科技进步二等奖，获得两项国家专利。大规格平面阀鼓式真空洗浆机荣获2004年度国家环境科学技术奖一等奖；60m2波纹洗浆机获得99年度国家机械部科技进步三等奖，拥有一项国家专利。国家级重点新产品“白泥预挂式过滤机”、“大规格平面阀鼓式真空洗浆机”分别被国家环保总局评为“A”类和“B”类实用推广技术。2003年主持开发的国家重点开发项目“双辊置换压榨挤浆机”是集机、电、仪一体化的高效黑液提取设备，具有国际先进水平。陈永林为我国造纸行业污水治理碱回收技术的发展、推广应用和环保产业的发展作出了突出贡献，已成为造纸行业污水处理领域的学科带头人，得到国内同行、专家的公认。是山东省潍坊市“跨世纪优秀科技人才”和科技拔尖人才；2001年被中共中央组织部、人事部、中国科协评为“第七届中国青年科技奖”，成为全国百名青年科技精英之一。气候变化对主要脆弱领域的影响阈值及综合评估由中国农业科学院农业气象研究所、水利部水利信息、中国科学院地理科学与资源研究所、国环境科学研究院和济大学海洋与地球科学院等单位的许吟隆、居辉、张建云、吴绍洪、高庆先、李从先、熊伟、范代读、杨守业等完成。一、技术关键、主要技术经济指标，与国内外同类技术的比较和获奖情况技术关键：在区域气候模式(RCM)对我国未来气候变化情景集成预测结果的基础上，建立具国际可比性的我国主要脆弱领域的影响评估方法，进行综合评估，完成国家“气候变化对我国主要脆弱领域影响的综合评估”报告，为我国的国际谈判和国家发展战略提供科学技术支持。主要技术经济指标：建立与未来RCM气候变化情景相一致的社会-经济情景，在分析未来100年气候变化结果的基础上，为农业、水资源、自然生态系统和沿海生态系统的综合评估提供各自模型输入所需的气候情景数据；建立具国际可比性的气候变化影响评估方法；完善各领域的评估模型，得出各领域的最脆弱区，是影响评估研究的技术核心和关键；在各主要脆弱领域的综合评估报告中，明确各影响因子的作用方式、影响水平、相互关系，是实现综合评估客观性、科学性的技术关键；建立和完善网络系统，为我国参与“政府间气候变化专门委员会”（IPCC）第四次评估报告的各项活动提供科学技术支持。与国内外同类技术的比较和获奖情况本项成果是我国在气候变化影响研究方面新的突破和发展，在国际上尚无先例可循，是我国科学家对人类认识气候变化影响“危险水平”的创造性贡献。科技查新报告显示：在所查国内外文献中没有相关报道，具有新颖性。成果鉴定结论认为：该项成果立项具有前瞻性，对我国社会经济背景和环境外交有实用价值，该研究达到了国际先进水平。二、发现、发明及创新确定了各领域气候变化影响评估和脆弱性指标体系，建立了完整的具国际可比性的气候变化影响评估方法；基于IPCC2000年出版的温室气体《排放情景特别报告》（SRES）报告与中国的具体情况相结合，获得与SRES的情景相对应的中国的社会-经济情景；利用PRECIS（ProvidingRegionalClimatesforImpactsStudies）构建了高分辨率（50公里×50公里）SRES气候变化情景数据库；农业、自然生态系统和水资源影响评估模型50公里×50公里数据库的建立及其与RCM输出结果的嵌套技术；气候变化对农业、淡水资源和自然生态系统影响最脆弱区的确定；综合考虑海平面上升、海岸侵蚀、风暴潮灾害等因素，未来气候变化条件下缓冲海岸带环境变化的综合管理框架的构建及费效分析；在各领域影响评估的基础上，综合评估气候变化对全国的影响和脆弱性，是本项成果最核心的创新点。三、成果推广应用情况及取得的经济、社会和环境效益目前该项目研究的成果应用情况：该项研究生成的气候变化情景数据，目前还应用于973课题研究，以及和英国、加拿大、日本的双边合作研究中；气候变化的综合影响评估，为我国参与气候变化相关领域的外交谈判提供了有力的技术支持作用；各部门的影响最脆弱区的确定，为国家制订适应气候变化长期战略对策提供了科学基础数据。部分研究成果被列入全国政协的重点建言献策；目前，该研究的部分成果汇总到由科技部组织编写的“中国气候与环境演变”、“气候变化国家报告－影响和适应卷”中和提交给《联合国气候变化框架公约》秘书处的“中国国家信息通报”中；研究成果多次在国际学术会议上发表，以坚实的科学数据为依据，阐述了中国对气候变化减缓与适应的立场，有力地维护了国家利益。该研究成果具有广阔的应用前景，适以推广应用于为我国适应和减缓气候变化的对策制订提供科学的决策依据、为国际气候变化谈判提供科学技术支持、保护我国业已非常脆弱的生态环境。气候变化适应对策的制订，可以保障国民经济的可持续发展，具有潜在的巨大的环境、社会和经济效益。珠江三角洲空气质量研究由北京大学环境科学中心、广东省环境保护监测中心站、广州市环境保护科学科学研究所、广州热带海洋气象研究所和国家环保总局华南环境科学研究所、中国科学院广州地球化学研究所等单位的张远航、邵敏、张振钿、罗家海、吴艳标、谢文彰、王新明、曾立民、钟流举等完成。珠江三角洲经济区是我国改革开放的前沿和窗口。然而，在快速的经济发展过程中，发达国家经历了近百年的环境污染问题在珠江三角洲一、二十年内集中爆发。珠江三角洲独特的城市群发展模式造成各城市环境污染相互关联以及多种高浓度污染物在时空上的重叠，并导致污染物生成、输送、转化过程中的耦合作用，使得区域大气污染特征极为复杂。这在我国未来的发展中极具典型意义，大气污染的研究和控制具有示范性。本课题旨在全面系统的科学观测和模型研究的基础上，掌握珠江三角洲区域大气污染状况和变化规律，提出珠江三角洲的大气污染控制战略框架以及粤港间的联合控制方案，为制定珠江三角洲大气环境规划及区域污染控制对策提供科学依据。主要的研究内容是：掌握珠江三角洲空气质量状况及演变趋势，弄清珠江三角洲主要大气污染（SO2，NOx，颗粒物细粒子，光化学烟雾）的成因及其对生态系统的影响，弄清典型城市大气有害物质污染水平及其对人群健康的影响，估算粤港大气污染的相互影响，提出三角洲地区大气污染的控制对策，提出粤港联合空气质量监测监控网的建设方案，建立珠江三角洲大气污染控制框架和可持续发展战略。本课题从区域着眼，重点研究具有区域影响的光化学烟雾、细颗粒及其相互关系，探讨在粤港不同社会管理体制下的区域大气污染联合控制机制，为我国区域大气污染的研究的一个示例。本课题的主要创新点包括：1.通过历史资料和观测数据，得出珠江三角洲气象条件与大气污染的关系和典型条件下的变化特征，研究结果表明珠江三角洲大气可吸入颗粒物PM10和臭氧O3污染已成为新的城市和区域性大气污染问题。2.在国内第一次开发和运用了包括蒸气喷射颗粒物及相关组分的在线分析、液相吸收大气OH自由基分析、开拓了O3、SO2和NOx微气象通量测量等先进技术，丰富了我国大气污染研究的技术手段；3.在我国首次开展了以区域性光化学烟雾和细粒子为主的二次污染研究，综合揭示了珠江三角洲大气复合污染的区域性和变化规律；初步评估了广州市区、郊区和区域清洁对照区大气有毒有害物浓度暴