本發明屬于造紙制漿技術領域，尤其涉及一種中藥藥渣的處理方法及應用。
背景技術：
中藥藥渣在垃圾分類處理中被明確為非危險廢物，只要不產生二次污染，環保局一般不做硬性處置規定。然而藥渣如果處理不當也具有相當的危險性，制藥行業中的污染源很多，藥渣是其中的一個重要來源。目前針對藥渣的處理方法主要有填埋、堆肥化和焚燒等。相對于填埋而言，堆肥化可以變廢為寶，符合清潔生產的發展趨勢，而焚燒則可以縮短藥渣的處理周期。
填埋雖然成本低，簡單方便，但企業的土地資源有限，難以處理大量藥渣，所以一般大型中藥廠都不會采用。
中藥廠生產的藥渣往往含水率很高，一般焚燒爐要求焚燒物的含水率在30％以下，為了達到焚燒爐的焚燒要求，也就是進一步提高焚燒爐的燃燒效率，通常焚燒前都需要烘干后再送入焚燒爐，因此總體耗能很大。
目前堆肥化工藝主要分為無發酵裝置和有發酵裝置兩種，無發酵裝置堆肥工藝大多數是厭氧或自然通風半好氧式簡單堆肥，由于發酵周期長，無害化程度不高，衛生條件較差。鑒于無發酵裝置占地面積大，發酵周期長的缺點，對于每天產生幾十噸藥渣的制藥廠很少采用。快速有發酵裝置機械化(動態)好氧堆肥化是最先進的處理技術，具有堆肥周期短(3～7天)，物料混合均勻，供氧效果好，機械化程度高等特點，但是設備投資高，最終的肥料在實際推廣中實際接受程度并不高，而且相對于焚燒法來講，處理周期還是很長。
綜合以上各種藥渣處理方法，都是以繼續耗能的方式來減少二次污染。焚燒法作為一種高效且設備投資低的處理辦法，是國內制藥行業的巨頭哈藥集團、華北制藥、海正藥業等企業的首選。
技術實現要素：
有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種處理周期短且能耗較低的中藥藥渣的處理方法及應用。
本發明提供了一種中藥藥渣的處理方法，包括：
S1)將中藥藥渣進行預處理，使預處理后的中藥藥渣的含水量小于35％，顆粒直徑小于5mm，纖維長度小于10mm；
S2)將預處理后的中藥藥渣與木纖維軟化酶混合，進行碎解，加入濕強劑攪拌后，繼續碎解；
S3)將碎解后的中藥藥渣進行磨漿處理，得到漿料。
優選的，所述步驟S1)中的預處理具體為：
將中藥藥渣進行第一次晾干，使中藥藥渣的含水量小于50％，然后進行第一次破碎；
將第一次破碎后的中藥藥渣進行第二次晾干，使中藥藥渣的含水量小于35％，然后進行第二次破碎，使預處理后的中藥藥渣的顆粒直徑小于5mm，纖維長度小于10mm。
優選的，所述步驟S1)中的預處理具體為：
將中藥藥渣在干燥室中進行干燥；所述干燥室中煙氣溫度為500℃～550℃；
將干燥后的中藥藥渣進行粉碎，使預處理后的中藥藥渣的含水量小于35％，顆粒直徑小于5mm，纖維長度小于10mm。
優選的，所述木纖維軟化酶的密度為1.0～1.22g/ml；pH值為3.8～8.0；酶活性為1600～10000U/ml。
優選的，所述木纖維軟化酶的質量為預處理后的中藥藥渣質量的0.1％～1％。
優選的，所述濕強劑的質量為預處理后的中藥藥渣質量的0.2％～2％。
優選的，所述步驟S2)中進行碎解5～15min；攪拌的時間為0.5～1h；繼續碎解的時間為15～25min。
優選的，所述步驟S3)中磨漿處理的磨漿濃度為3.0％～5.5％；叩解度20～40°SR，pH為6.0～7.5。
本發明還提供了一種上述得到的漿料在造紙中的應用。
優選的，上述得到的漿料的質量為造紙總漿料質量的5％～40％。
本發明提供了一種中藥藥渣的處理方法及應用，該處理方法包括：S1)將中藥藥渣進行預處理，使預處理后的中藥藥渣的含水量小于35％，顆粒直徑小于5mm，纖維長度小于10mm；S2)將預處理后的中藥藥渣與木纖維軟化酶混合，進行碎解，加入濕強劑攪拌后，繼續碎解；S3)將碎解后的中藥藥渣進行磨漿處理，得到漿料。與現有技術相比，本發明以中藥藥渣當做紙漿原料加以回收利用，只經過預處理、碎解與磨漿處理即可得到可作為紙漿漿料使用的漿料，不需要額外特殊的設備，處理工藝簡單，節約了資源和成本，且通過處理特定粒度的藥渣使用得到的漿料制備得到紙張的強度與耐撕裂度較高。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
本發明提供了一種中藥藥渣的處理方法，包括：S1)將中藥藥渣進行預處理，使預處理后的中藥藥渣的含水量小于35％，顆粒直徑小于5mm，纖維長度小于10mm；S2)將預處理后的中藥藥渣與木纖維軟化酶混合，進行碎解，加入濕強劑攪拌后，繼續碎解；S3)將碎解后的中藥藥渣進行磨漿處理，得到漿料。
本發明對所有原料的來源并沒有特殊的限制，為市售即可。
本發明先將中藥藥渣進行預處理，使預處理后的中藥藥渣的含水量小于35％，顆粒直徑小于5mm，纖維長度小于10mm。其中，所述中藥藥渣為本領域技術人員熟知的中藥藥渣即可，并無特殊的限制，本發明優選為靈芝藥渣；所述預處理的方法為本領域技術人員熟知的可使中藥藥渣的含水量小于35％，顆粒直徑小于5mm，纖維長度小于10mm即可，并無特殊的限制，本發明中優選按照以下步驟進行：將中藥藥渣進行第一次晾干，使中藥藥渣的含水量小于50％，然后進行第一次破碎；將第一次破碎后的中藥藥渣進行第二次晾干，使中藥藥渣的含水量小于35％，然后進行第二次破碎，使預處理后的中藥藥渣的顆粒直徑小于5mm，纖維長度小于10mm。藥廠出來的中藥藥渣含水量都比較高，達到80.％％，一次晾干或破碎比較難，對設備要求高，因此優選分兩次進行；在本發明優選還可按照以下步驟進行預處理：將中藥藥渣在干燥室中進行干燥；所述干燥室中煙氣溫度為500℃～550℃；將干燥后的中藥藥渣進行粉碎，使預處理后的中藥藥渣的含水量小于35％，顆粒直徑小于5mm，纖維長度小于10mm。該方法快速有效，干燥后可直接一次性將中藥藥渣粉碎到需要的粒徑。
將預處理后的中藥藥渣與木纖維軟化酶混合，進行碎解；所述木纖維軟化酶為本領域技術人員熟知的木纖維軟化酶即可，并無特殊的限制，在本發明中所述木纖維軟化酶的密度優選為1.0～1.22g/ml；pH值優選為3.8～8.0；酶活性優選為1600～10000U/ml；在本發明中，更優選地，所述木纖維軟化酶優選為天津市昌維生物科技有限公司生產的木纖維軟化酶CWB-3505；所述木纖維軟化酶的質量優選為預處理后的中藥藥渣質量的0.1％～1％，更優選為0.3％～0.7％；所述碎解的時間優選為5～15min，更優選為10～15min，再優選為10min。
碎解之后，加入濕強劑攪拌；所述濕強劑為本領域技術人員熟知的濕強劑即可，并無特殊的限制，本發明中優選為環氧聚酯濕強劑(PAE)；所述濕強劑的質量優選為預處理后的中藥藥渣質量的0.1％～1％，更優選為0.3％～1％，再優選為0.5％～1％，最優選為1％；所述攪拌的時間優選為0.5～1h，更優選為30～40min。
攪拌后繼續進行碎解；所述碎解的時間優選為15～25min，更優選為20～25min，再優選為20min。
將碎解后的中藥藥渣進行磨漿處理，得到漿料；在本發明中優選將碎解后的中藥藥渣泵入磨漿機中進行磨漿處理；所述磨漿處理的磨漿濃度優選為3.0％～5.5％；叩解度20～40°SR，pH為6.0～7.5；所述磨漿處理根據需要可重復進行1～3次。
本發明以中藥藥渣當做紙漿原料加以回收利用，只經過預處理、碎解與磨漿處理即可得到可作為紙漿漿料使用的漿料，不需要額外特殊的設備，處理工藝簡單，節約了資源和成本，且通過處理特定粒度的藥渣使用得到的漿料制備得到紙張的強度與耐撕裂度較高。
本發明還提供了一種上述處理方法得到的漿料在造紙中的應用；優選的，上述處理方法得到的漿料的質量為造紙總漿料質量的5％～40％。
采用上述處理方法得到的漿料作為造紙漿料使用時，可根據抄紙目標與其他植物造紙漿料摻雜混合使用。經過實驗測試，采用上述方法得到的漿料在造紙漿料中的使用量越多，則步驟3)的磨漿處理的次數需要適應性增加，例如15％添加量藥渣經過磨漿處理1次，采用碎解、混合打漿上網抄造；30％添加量藥渣經過磨漿處理3次，采用碎解、混合打漿上網抄造。
為了進一步說明本發明，以下結合實施例對本發明提供的一種中藥藥渣的處理方法及應用進行詳細描述。
以下實施例中所用的試劑均為市售；在本發明實施例中的檢測方法如下：良漿得率為篩漿后漿的質量/篩漿前漿的質量。
實施例1
原料：靈芝混合藥渣20噸，含水率80％左右。
1.1將20噸靈芝混合藥渣自然晾干到干度在50％以上，采用齒爪式破碎機破碎。如藥渣干度低于50％，破碎機會出現粉碎不均勻和卡死現象。
1.2將破碎的藥渣繼續晾干，干度高于65％時再一次送入破碎機破碎，破碎到藥渣顆粒直徑＜5mm，纖維長度＜10mm。
1.3在步驟1.2破碎處理過的靈芝藥渣中加入0.3％重量的木纖維軟化酶(天津市昌維生物科技有限公司生產的木纖維軟化酶CWB-3505)，碎解10分鐘，加1％重量的濕強劑PAE浸泡30分鐘后繼續碎解20分鐘。
1.4將步驟1.3中得到的靈芝渣料倒入磨漿槽。
1.5將磨漿槽中的漿料泵入磨漿機，進刀，讓漿料過盤磨到下漿槽，循環回流，直到藥渣顆粒達到要求；磨漿濃度3.5％，叩解度25～30°SR，pH為7.15。
結果：制漿后所得良漿得率為48.1％。
以上適于應用在生產量不大的小型造紙企業。
實施例2
原料：某中藥企業提供的靈芝混合藥渣20噸，含水率80％左右。
2.1采用螺旋進料桿將靈芝藥渣原料送入干燥室，設置干燥室煙氣溫度500～550℃，每小時測烘干料的含水率，控制進入干燥室的藥渣量，保證烘干料的含水率不高于35％。
2.2將干燥室出來的烘干料送入粉碎機后一次性將中藥渣粉碎到顆粒直徑＜5mm，纖維長度＜10mm。
2.3將步驟2.2中粉碎處理過的靈芝藥渣加入0.7％重量的木纖維軟化酶(天津市昌維生物科技有限公司生產的木纖維軟化酶CWB-3505)，碎解10分鐘，加1.2％重量的濕強劑PAE浸泡40分鐘后繼續碎解20分鐘。
2.4將步驟2.3中得到的靈芝渣料倒入磨漿槽。
2.5將磨漿槽中的漿料泵入磨漿機，進刀，讓漿料過盤磨到下漿槽，循環回流，直到藥渣顆粒達到要求；磨漿濃度4.5％，叩解度25～30°SR，pH為7.10。
結果：制漿后所得良漿得率為48.1％。
以上可以應用于生產量大的大型造紙企業。
實驗例3
漿料配比：16wt％破碎藥渣漿料(實施例1得到的)+54wt％針葉木漿+30wt％闊葉木漿
80gsm抄造參數：
上網濃度：1.0～1.5％；
壓榨壓力：300kPa；
壓榨干度：60～65％；
大烘缸溫度：85℃～100℃；
小烘缸溫度：80℃～130℃；
車速：30～100m/min；
其它工藝參數和化學品均按照普通的80gsm紙抄紙技術進行。
產品質量指標見下表1。
實驗例4
漿料配比：16wt％破碎藥渣漿料(實施例2得到的)+54wt％針葉木漿+30wt％闊葉木漿
80gsm抄造參數：
上網濃度：1.0～1.5％；
壓榨壓力：300kPa；
壓榨干度：60～65％；
大烘缸溫度：85℃～100℃；
小烘缸溫度：80℃～130℃；
車速：30～100m/min；
其它工藝參數和化學品均按照普通的80gsm紙抄紙技術進行。
產品質量指標見下表1。
表1實施例3、實施例4中得到的80gsm紙的質量檢測結果
可見，采用本方法的中藥渣處理辦法后得到的中藥渣漿料可以直接作為造紙原料使用，具體使用量可參考抄紙目標以及與其它植物造紙漿料摻雜混合后的技術指標。經過實驗測試，中藥渣漿料在造紙漿料中的使用量越多，則步驟S3)的磨漿次數需要適應性增加，例如15％添加量藥渣經過磨漿機磨1次，采用碎解、混合打漿上網抄造。30％添加量藥渣經過磨漿機磨3次，采用碎解、混合打漿上網抄造。
比較例1
原料：某中藥企業提供的靈芝混合藥渣20噸，含水率80％左右。
1.1將20噸靈芝混合藥渣自然晾干到干度在50％以上，采用齒爪式破碎機破碎。如藥渣干度低于50％，破碎機會出現粉碎不均勻和卡死現象。
1.2將破碎的藥渣繼續晾干，干度高于60％時再一次送入破碎機破碎，破碎到藥渣顆粒直徑＜10mm，纖維長度＜20mm。
1.3在步驟1.2破碎處理過的靈芝藥渣中加入0.1％重量的木纖維軟化酶(天津市昌維生物科技有限公司生產的木纖維軟化酶CWB-3505)，碎解10分鐘，加1％重量的濕強劑PAE浸泡30分鐘后繼續碎解20分鐘。
1.4將步驟1.3中得到的靈芝渣料倒入磨漿槽。
1.5將磨漿槽中的漿料泵入磨漿機，進刀，讓漿料過盤磨到下漿槽，循環回流，直到藥渣顆粒達到要求；磨漿濃度3.5％，叩解度25～30°SR，pH為7.15。
結果：制漿后所得良漿得率為35％。
比較例2
原料：某中藥企業提供的靈芝混合藥渣20噸，含水率80％左右。
2.1將20噸靈芝混合藥渣自然晾干到干度在50％以上，采用齒爪式破碎機破碎。如藥渣干度低于50％，破碎機會出現粉碎不均勻和卡死現象。
2.2將破碎的藥渣繼續晾干，干度高于65％時再一次送入破碎機破碎，破碎到藥渣顆粒直徑＜5mm，纖維長度＜10mm。
2.3在步驟2.2破碎處理過的靈芝藥渣中加入1.1％重量的木纖維軟化酶(天津市昌維生物科技有限公司生產的木纖維軟化酶CWB-3505)，碎解10分鐘，加1％重量的濕強劑PAE浸泡30分鐘后繼續碎解20分鐘。
2.4將步驟2.3中得到的靈芝渣料倒入磨漿槽。
2.5將磨漿槽中的漿料泵入磨漿機，進刀，讓漿料過盤磨到下漿槽，循環回流，直到藥渣顆粒達到要求；磨漿濃度3.5％，叩解度25～30°SR，pH為7.15。
結果：制漿后所得良漿得率為23％。
比較例3
原料：某中藥企業提供的靈芝混合藥渣20噸，含水率80％左右。
3.1將20噸靈芝混合藥渣自然晾干到干度在50％以上，采用齒爪式破碎機破碎。如藥渣干度低于50％，破碎機會出現粉碎不均勻和卡死現象。
3.2將破碎的藥渣繼續晾干，干度高于65％時再一次送入破碎機破碎，破碎到藥渣顆粒直徑＜5mm，纖維長度＜10mm。
3.3在步驟3.2破碎處理過的靈芝藥渣中加入0.3％重量的木纖維軟化酶(天津市昌維生物科技有限公司生產的木纖維軟化酶CWB-3505)，碎解10分鐘，加0.1％重量的濕強劑PAE浸泡30分鐘后繼續碎解20分鐘。
3.4將步驟3.3中得到的靈芝渣料倒入磨漿槽。
3.5將磨漿槽中的漿料泵入磨漿機，進刀，讓漿料過盤磨到下漿槽，循環回流，直到藥渣顆粒達到要求；磨漿濃度3.5％，叩解度25～30°SR，pH為7.15。
結果：制漿后所得良漿得率為29％。
比較例4
原料：某中藥企業提供的靈芝混合藥渣20噸，含水率80％左右。
4.1將20噸靈芝混合藥渣自然晾干到干度在50％以上，采用齒爪式破碎機破碎。如藥渣干度低于50％，破碎機會出現粉碎不均勻和卡死現象。
4.2將破碎的藥渣繼續晾干，干度高于65％時再一次送入破碎機破碎，破碎到藥渣顆粒直徑＜5mm，纖維長度＜10mm。
4.3在步驟4.2破碎處理過的靈芝藥渣中加入0.3％重量的木纖維軟化酶(天津市昌維生物科技有限公司生產的木纖維軟化酶CWB-3505)，碎解10分鐘，加2.5％重量的濕強劑PAE浸泡30分鐘后繼續碎解20分鐘。
4.4將步驟4.3中得到的靈芝渣料倒入磨漿槽。
4.5將磨漿槽中的漿料泵入磨漿機，進刀，讓漿料過盤磨到下漿槽，循環回流，直到藥渣顆粒達到要求；磨漿濃度3.5％，叩解度25～30°SR，pH為7.15。
結果：制漿后所得良漿得率為36％。
將比較例1～比較例4中得到的藥渣漿料采用實施例3中的方法進行抄紙，得到結果見表2。
表2以比較例1～4為原料得到的紙張性能測試結果