陈克复：用半个世纪摘掉了造纸“污染大户”的帽子

中国工程院院士、制浆造纸工程国家重点实验室学术委员会原主任陈克复（右二）牵头完成的课题项目，获得国家科技进步奖一等奖。

回想起半个世纪前导师的那句话，“中国造纸最大的问题是污染与落后，希望你们这一代人能够解决”，陈克复心潮澎湃。上个世纪70年代，陈克复开始接触造纸行业的研究，距今整整50年。经过他和团队持之以恒地攻关，造纸业“污染大户”的帽子终于被摘掉。

2020年1月10日，中共中央、国务院在北京举行国家科学技术奖励大会。以华南理工大学为第一完成单位，中国工程院院士、制浆造纸工程国家重点实验室学术委员会原主任陈克复为第一完成人的项目——“制浆造纸清洁生产与水污染全过程控制关键技术及产业化”，获得了2019年度国家科技进步奖一等奖，实现了广东省内高等学校牵头获得国家科学技术奖励一等奖零的突破。

如今，年近80岁的陈克复头发已经花白，但仍然活跃在科研和教学一线。在接受《南方》杂志记者采访时，他精神矍铄、十分健谈。

十年磨一剑，攻克造纸清洁生产难关

造纸是我国重要的基础原材料产业。2011年，我国造纸业年产量近1亿吨，占全球总产量的四分之一，位居世界第一，拉动了农业、林业、化工、机械、印刷包装、物流等行业的发展。2020年，造纸业年产量达到1.3亿吨。

然而，曾经造纸与污染紧密地联系起来，“污染严重”也成为老百姓对造纸行业最直接的印象。

数据也佐证了这一点。陈克复告诉《南方》杂志记者，2011年造纸行业废水排放总量达38.3亿吨，约占工业废水排放总量的五分之一，在所有行业中排第一。COD（化学需氧量）排放总量达74.2万吨，约占工业COD排放总量的四分之一，同样在所有行业中排第一，是名副其实的“污染大户”。

解决造纸行业水污染问题迫在眉睫。2011年，国家连续四次发文，明确提出整治造纸等重污染行业，严控废水和COD的排放量。

作为制浆造纸工程国家重点实验室学术带头人以及我国造纸行业第一位院士，陈克复义无反顾地接受了国家交付的任务。他带领团队与山东太阳纸业集团、华泰纸业集团合作，组建了产学研科技创新团队，开始了艰难的科研攻关。

当时，化学机械法制浆因浆得率高，发展较为迅速，产能逐渐提高。但该法产生的有机废水COD浓度非常高，即使采用三级深度处理，仍难以在合理处理成本下满足相关排放标准。

既然常规处理方法难以解决问题，陈克复团队决定另辟蹊径，萌生出“蒸发处理回用”的想法。但此前从未有人做过这种尝试，也没有合适的设备。

经过多次研究，团队采用一种机械蒸汽再压缩蒸发设备。“在这之前，造纸行业还没有一个企业用过这种设备。”陈克复介绍，经过无数次反复试验，团队创新性地将机械蒸汽再压缩蒸发技术应用于化学机械法制浆废水的预蒸发，在结合多效蒸发器进一步浓缩后送碱回收系统燃烧处理，最终实现了水污染物的资源化利用。

经过10年探索，陈克复团队成功研发了覆盖制浆造纸所有工艺过程的清洁生产和水污染控制10项关键技术、11项支撑技术，形成了5个方面的科技创新集成技术。团队的技术革新在国际上达到领先水平，不少创新成果还是世界第一。经过技术改造后的太阳纸业和华泰纸业废水和COD排放指标全部达到或优于欧盟标准。

“我们的技术全部公开，其他企业都可以来学习。”陈克复告诉《南方》杂志记者。如今，相关成果已在山东、广西、河南、河北等地推广利用，引领了整个行业的升级转型。

半个世纪的初心坚守

1966年，陈克复从复旦大学力学专业毕业，此后就下到部队农场劳动。

1971年，陈克复来到天津轻工业学院（今天津科技大学），从没接触过造纸的他从此转行。在天津轻工业学院，陈克复师从我国著名的造纸专家隆言泉。他一边搞科研，一边在天津造纸厂工作。

“我国造纸行业有两大问题，一是污染，二是落后。我希望你们这一代人能够解决这两个问题。”上世纪70年代初导师隆言泉的谆谆教导，成为陈克复坚持半个世纪专注于造纸清洁生产的原动力。

上世纪90年代初是国内造纸行业污染最严重的时候，制造1吨浆竟然需要近200吨水，粗放型的生产带来一系列环境问题，引起了国家领导的重视。

那个时候，华南理工大学组建制浆造纸工程国家重点实验室，陈克复被调来担任副主任。这个实验室至今仍是我国轻工领域唯一的国家重点实验室，同时也是制浆造纸领域级别最高的科研平台，承担着解决我国制浆造纸工业环境、资源、效率等问题的重任。

“以前的造纸行业污染处理只注重末端治理，我们的科研理念就是将全过程清洁生产和末端治理结合起来，在生产过程中根本减少或消除对环境污染，而不是单纯开发对废水、废气、废渣等治理的环保局部性终端治理技术。”陈克复介绍。

为此，在陈克复的带领下，实验室研发出中高浓制浆造纸技术。与传统的低浓制浆过程比较，由于纸浆中纤维浓度高，该技术可实现无（少）污染漂白工艺，缩小设备规模，减少纤维和化学品的流失。该技术被制浆造纸厂引进，产生了巨大的节水、节能效益。

此后，实验室再接再厉，在漂白技术、节水技术、造纸技术等方面作出一系列创新性探索，推动制浆造纸清洁生产技术取得广泛进步。“实际上，2011年与以前相比，造纸污染已经有了很大的改善，废水量和COD排放量都减少了很多，但跟产业发展的速度很不相称，其污染控制与治理技术还是进步太慢。”陈克复告诉《南方》杂志记者。

统计数据显示，国内造纸厂平均生产1吨化学浆排出的废水量，在上世纪90年代初为近200吨，2011年为50吨左右，到目前仅需20吨左右，而且制浆水重复利用率超过95%，排出的废水还可以用来浇花、灌溉等。

“可以说，我一辈子都在研究造纸的污染问题。现在我可以自信地说，绿色造纸在我们这代人手中基本实现。”陈克复说。

科学家首先要爱国

采访中，陈克复拿出一张珍藏的照片。照片中，他站在正在组装的巨大设备旁，双目注视着前方，身后则是几乎没有任何建筑的一大片荒地。

照片的拍摄地是在新疆的库尔勒，时间则是20年前。陈克复告诉《南方》杂志记者，当年的新疆没有制浆工业，纸浆要从其他省份运过去，费时费力。为此国家要在新疆建一个制浆厂，这个任务就落在陈克复等科技人员的身上。

为了解决一系列技术上的难题，陈克复带着学生在华南理工大学建了清洁漂白实验室，为减少纸浆清洁漂白工程创造了条件。

在新疆的工作环境同样异常艰辛。在持续三年的时间里，陈克复带着几个学生从广州往返新疆多次，每次都要从广州坐飞机到西安，再转到乌鲁木齐，然后转大巴走十几个小时到库尔勒。从乌鲁木齐到库尔勒的这段路途中，有的时候风沙太大，下车去吃饭的这段路他要套上布袋被人扶着走。

“2003年非典期间最艰难的一次，我们路途中近10个小时就只喝了一瓶水，下了飞机后都吐了。”而那个时候，陈克复已经61岁了，头发花白。

“作为一个科学家，就是要敢于拼搏，要带头这么干，给学生做个好榜样。”陈克复说。

陈克复是这么做的，也是这么要求学生的。他对学生的严厉是出了名的。他带的博士生，一般都要求他们“会做、会写、会讲”。“而且，我跟学生讲，科研数据一定要可信，发表的论文别人会引用你的数据，一旦数据造假危害很大。严谨的科学态度要从年轻的时候、学生时代就开始培养。”陈克复说。

目前，陈克复指导的博士约有80名，其中很多人毕业后都成了各个高校、科研院所造纸领域的骨干力量。

“我常常跟我的学生讲，科学家必须要爱国，爱国是做科研最重要的动力。从我的个人经历讲，我以前家里很穷，读书靠的是国家每个月发放的19.5元奖学金，那个时候中专毕业生一个月的收入才36元。”陈克复感慨，“没有国家的培养，就没有我现在的成就。”