CN108004821A - 一种废纸造纸工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废纸造纸工艺，在废纸制浆中的水利碎浆机中通过计量泵连续加入复合酶制剂，该复合酶制剂按照每吨绝干原料的100克标准添加；所述复合酶制剂的组分及质量百分含量如下：中性内切果胶酸裂解酶(酶活力≥20000u/ml)：25％‑35％；内切纤维素酶(酶活力≥5000u/ml)：20％‑30％；木聚糖酶(酶活力≥2000u/ml)：15％‑25％；脂肪酶(酶活力≥200u/ml)：10％‑20％；漆酶(酶活力≥20u/ml)：5％‑10％；稳定剂：15％‑20％；其中，中性内切果胶酸裂解酶由芽孢杆菌(Bacillus cereus WENA703)发酵制备，该芽孢杆菌(Bacillus cereus WENA703)保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCC NO：M2017368。

Description

一种废纸造纸工艺

本发明涉及生物材料样品保藏，该生物材料的分类名称为：芽孢杆菌 (Bacilluscereus WENA703)，已于2017年6月23日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址为中国.武汉.武汉大学，保藏编号为：CCTCC NO：M2017368。

技术领域

本发明属于废纸造纸技术领域，尤其涉及一种基于生物技术的废纸造纸工艺。

背景技术

废纸造纸虽是可利用再生资源，免去了制浆、碱回收所造成的环境污染，但在不论用本色废纸和纸板或白色废纸生产废纸浆时，由于含有各种各样的废杂质，同样也会排出废水污染环境。大型废纸造纸企业根据自身经济和生产的需要而配置的制浆系统，如治理不妥，也会产生环境污染问题。总的来看，大型废纸造纸企业节能减排力度大、效果好，在产量不断增长的同时，COD排放量相反有了明显的下降。如COD排放强度，从2001年的0.17T/万元下降到 2008年的0.025T/万元，降幅达85.3％，成效显著。2008年全国造纸工业排放废水128.8万T化学需氧量问题，主要出在占总企业数88.18％的3081家小型企业中，除一些草浆纸厂外，还有相当数量的小型废纸造纸企业。GB3544-2008 新的废水排放标准执行以后，对废纸制浆造纸的废水排放单列，提出了比通常的制浆企业严格得多的污染物排放限值，特别在废水排放量方面做出了十分严格的规定，与旧标准GB3544-2001相比较，本色废纸制浆造纸和白色废纸脱墨制浆造纸的废水排放量相应从2001年标准的210M3/T纸和280M3/T纸降低到统一的20M3/T纸，相应压缩了190M3/T纸和260M3/T纸，这不能不说是对废纸造纸业的一个严峻挑战，在当今干旱严重缺水的情况下，节水、减排、减污更是废纸造纸业面临的一项紧迫而又神圣的使命。

目前在市场中有一定影响力的滤水酶、胶黏物控制酶，其主要成分以单一纤维素酶和酯酶为主，其作用机理是通过纤维素酶选择性降解纸浆原料中的水溶性胶体物质和无用细小纤维，提高浆料在网部及压榨部游离水的脱除效率，达到改善滤水的效果。其在应用中的有明显的负面作用，体现在：a、可能在应用过程中出现破洞，增加纸机断头次数；b、当浆储存的时间较长时，酶反应时间延长，造成浆料湿重明显下降，纸浆结合力减弱，成纸拉力明显降低，纸机断纸和复卷端头明显增多，影响纸机运行；c、纸张纹路粗大、手感粗糙，影响了产品品质。厂家使用有很大风险，同时伴随着产品质量和品质的下降可能。其广泛应用仍存在较多问题，造成企业选择性使用的现实。

另外，现有技术菌株产酶活力一般同时其产生的酶系不能很好地与废纸造纸工艺相适应。

故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种废纸造纸工艺，成本低、工艺简单并适合于工业化应用。

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供以下技术方案：

一种废纸造纸工艺，其特征在于，在废纸制浆中的水利碎浆机中通过计量泵连续加入复合酶制剂，该复合酶制剂按照每吨绝干原料的100克标准添加；

所述复合酶制剂的组分及质量百分含量如下：

中性内切果胶酸裂解酶(酶活力≥20000u/ml)：25％-35％；

内切纤维素酶(酶活力≥5000u/ml)：20％-30％；

木聚糖酶(酶活力≥2000u/ml)：15％-25％；

脂肪酶(酶活力≥200u/ml)：10％-20％；

漆酶(酶活力≥20u/ml)：5％-10％；

稳定剂：15％-20％；

其中，中性内切果胶酸裂解酶由芽孢杆菌(Bacillus cereus WENA703)发酵制备，该芽孢杆菌(Bacillus cereus WENA703)保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCC NO：M2017368。

与现有技术相比较，采用本发明的技术方案具备以下技术效果：

1)、提高成纸强度：成纸耐破度提高10％～30％；耐折度提高10％～40％；成纸环压提高10％-30％。

2)、降低汽耗:吨纸降低0.1吨～0.15吨蒸汽。

3)、流失降低：网下白水浓度显著降低；留着率提高；

4)、提高纸机运行效率:提高纸页湿强度，从而降低停机频次，提高纸机运行效率。

5)、长时间使用可使纸机整个流送系统变得更清洁，避免纸机因腐浆造成色斑等纸病和断纸现象，减少成型网和毛毯的清洗次数。

6、该技术在生活用纸生产工艺中应用安全、可靠：不会因为生产过程中由于停电、设备等异常因素导致的停机而导致的浆料在浆池中存放时间过长 (如24小时以上)，产生降低纸浆强度的副作用。

具体实施方式

以下对本发明作进一步说明。

目前在市场中有一定影响力的滤水酶、胶黏物控制酶，其主要成分以单一纤维素酶和酯酶为主，其作用机理是通过纤维素酶选择性降解纸浆原料中的水溶性胶体物质和无用细小纤维，提高浆料在网部及压榨部游离水的脱除效率，达到改善滤水的效果。但其在应用中的有明显的负面作用，在实际应用中仍存在较多问题。另外，现有技术菌株产酶活力一般同时其产生的酶系不能很好地与废纸造纸工艺相适应。

为了克服现有技术的缺陷，申请人对废纸造纸工艺进行深入研究，通过研究生活用纸使用的纤维成分组成，发现少量的果胶质和半纤维素是阻碍纤维短期吸水、润涨的关键因素。因此，申请人尝试通过多酶耦合成一工作系统，通过多种酶系对纤维的协同作用，解决上述技术问题。然而，现有技术菌株产酶活力一般同时其产生的酶系功能无法达到实际应用要求。为此，申请人对培育产酶活力高且酶系适应与废纸造纸工艺菌株进行了深入的研究。

基于上述研究，提出本发明技术方案，具体如下：

1、中性内切果胶酸裂解酶是解决本发明上述技术问题的关键，申请人通过通过理论与实践相结合研究高活力中性果胶酸裂解酶系生产菌株的选育。本公司技术人员按照本领域的方法，在广东东莞、山东潍坊、河南漯河、重庆等利用废纸造纸工厂排放的污水以及工厂制浆系统的地沟处通过自然采集菌样，从近百株菌株中经摇瓶筛选得到一株出发菌株，并通过细胞水平下采用亚硝基胍和紫外线辐射诱变结合基因重组技术再得到近万株变异菌株，经过平板菌落形态初筛结合产酶摇瓶进行产酶能力筛选，得到能够工业化的生产菌株，采取正交实验法进行培养基优化，得到最优的种子培养和产酶培养基。最终经过摇瓶筛选得到一株实验室编号为WENA703的菌株，即芽孢杆菌(Bacillus cereus WENA703)，其生物学特性为：菌体呈杆状，染色均匀，G+、兼性需氧，形成芽胞，芽胞不突出菌体，菌体两端较平整，多数呈链状排列。该菌株已经在中国典型培养物保藏中心进行了用于专利程序的培养物保藏受理，保藏编号为：CCTCC NO：M2017368。

该WENA703菌株通过上述诱变后，其产酶能力较原始出发菌株活力(中性内切果胶酸裂解酶)提高了50倍，而且通过8代以上的传代，性能稳定。该菌株产酶活力高，稳定性好，其作用温度(15摄氏度-70摄氏度)和作用 pH值(5.5-9.5)都比较宽泛，能够保持80％以上的酶活性。

2、菌种培养。所述的芽孢杆菌WENA703培养在含如下斜面(包括试管斜面和茄瓶斜面)培养基上，能保持高产酶能力，菌种经该斜面培养基传代8 代以上产酶能力稳定，斜面培养基配方为：牛肉膏1％，酵母膏1％，蛋白胨 1％，葡萄糖0.5％，氯化钠0.5％，1.5-2.0％琼脂，pH值7.2±0.1，0.1MPa灭菌30分钟，制成空白斜面，接种该菌种，34℃±1℃，培养20-24小时，备用。其发酵中性果胶酸裂解酶酶系活力最高达到267000u/ml，平均水平为224000u/ml。

3、培养基及摇瓶培养条件的优化。所述的芽孢杆菌WENA703菌通过摇瓶试验，分别对不同碳源(葡萄糖、淀粉、蔗糖、玉米粉、纤维质粉、麦麸、橘皮粉、甜菜渣、苹果渣等)、氮源(硫酸铵、玉米浆、硝酸铵、氯化铵、尿素、蛋白胨、酵母膏、豆饼粉、花生饼粉等)、无机盐(氯化钠、硫酸镁、磷酸氢二钾、硝酸钠等)、装液量、摇床转速、起始pH值、培养温度、培养周期进行了试验，得到高产果胶酶系的最适培养基和摇瓶培养条件，这种培养基和摇瓶培养条件是：培养基配方(％)山梨糖醇8、麦麸3、乳清粉1、玉米浆1.6、氯化钠0.5、玉米胚芽粉1.5、水84.4，其中所述各组分之和为100％，灭菌前，用碳酸钠调pH值为6.0-6.5，0.1MPa灭菌30分钟，培养条件：32℃±1℃，转速220-240r/min，培养28-32小时。在以上培养基和培养条件培养得到的酶液，按照DNS比色法测试果胶酶活力，一个酶活力单位定义为在测定条件下，由底物每分钟释放1mg半乳糖醛酸所需的酶量。

4、标准高活力中性果胶酸裂解酶酶液的制备。将培养成熟的芽孢杆菌 WENA703由茄瓶斜面接种到种子罐到发酵罐，二级发酵，生产出发酵醪液为粗酶液。其培养基配方为(％))山梨糖醇8、麦麸3、乳清粉1、玉米浆1.6、氯化钠0.5、玉米胚芽粉1.5、水84.4，其中所述各组分之和为100％，灭菌前，用碳酸钠调pH值为6.0-6.5，0.1MPa灭菌30分钟；培养条件：种子罐培养温度35℃±1℃，搅拌转速0时120r/min、8时160r/min，罐压0.1MPa，通气量0时1：0.20、8时1：0.33，培养周期12小时，种子成熟标准为菌体90％以上呈单体，染色均匀，中性果胶酸酶酶活力不高于200u/ml，pH值6.7左右；发酵罐培养温度0时33℃±1℃、6时34℃±1℃，搅拌转速0时120r/min、 8时180r/min，32时140r/min，罐压0.1MPa，通气量0时1：0.16、8时1： 0.28、32时1：0.2，发酵周期38小时±4小时，前8时每隔4小时、后期每隔2小时检测pH值、菌体形态、酶活力一次，放罐条件是：pH值上升至7.0+，酶活力不再增加、菌体90％以上形成芽孢并有部分发生自溶现象。其发酵果胶酶系活力最高达到267000u/ml，平均水平为224000u/ml。上述发酵醪液经过、管式离心、板框过滤、超滤浓缩、纸板硅藻土除菌、标准化制备成中性果胶酸裂解酶活力≥300000u/ml，经防腐处理得到酶活力保持率(25℃六个月) 为95％以上的标准高活力中性果胶酸裂解酶酶液。

由于本发明采用的原始菌株来源于废纸造纸企业的污水和土壤中，因此，采用WENA703菌株进行发酵产酶，其产生的中性果胶酸裂解酶系能够更好的适应与废纸造纸工艺。

基于上述研究基础，本发明提出用于废纸造纸工艺的复合酶制剂，该符合酶制剂的研制过程如下：菌株选育、菌种培养、发酵产酶、高分子絮凝、板框过滤、超滤浓缩、纸板硅藻土除菌、防腐处理、标准化制备、标准酶液复配、废纸造纸酶制剂产品。其特征在于，复合酶制剂各组分及质量百分含量如下：

中性内切果胶酸裂解酶(酶活力≥20000u/ml)：25％-35％；

内切纤维素酶(酶活力≥5000u/ml)：20％-30％；

木聚糖酶(酶活力≥2000u/ml)：15％-25％；

脂肪酶(酶活力≥200u/ml)：10％-20％；

漆酶(酶活力≥20u/ml)：5％-10％；

稳定剂：15％-20％；

其中，中性内切果胶酸裂解酶由芽孢杆菌(Bacillus cereus WENA703) 发酵制备，该芽孢杆菌(Bacillus cereus WENA703)保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCC NO：M2017368。

上述技术方案中，通过按照“多酶耦合…酶-化学耦合…酶非水相催化技术”设计思路，通过相关耦和技术，将中性果胶酶、中性木聚糖酶、中性纤维素酶和β-葡糖苷酶等多种酶耦合成一工作系统，通过多种酶系对纤维的协同作用：a、使纤维有效分离并打开纤维腔孔，有效软化纤维细胞壁、增加纤维的渗透性、利于纤维充分吸水润涨，从而提高打浆效果，降低打浆能耗。b、降低纤维内聚力，使得纤维变得更加柔软，利于纤维的细纤维化，使得纤维获得更多的纵向分裂机会，减少横向切断，有效保护纤维。c、破裂纤维初生壁，有利于次生壁外层的剥离，使纤维得到充分分丝帚化，纤维之间结合力增强。 d、降低磨浆对纤维的损耗，利用纤维素酶继续作用于微纤维的非结晶区，使其露出非还原性末端，有效增加纤维间的接触面积，提高成纸的强度，有效减少细小纤维流失。e、合理控制半纤维素的含量在5％～10％之间，半纤维素的含量对结合力的影响甚大，因半纤维素的分子链比纤维素短，有很多键排列不整齐，没有结晶结构，其亲水性甚强，打浆时容易吸水润胀和细纤维化，增加了纤维的表面积，游离出更多的羟基，有利于提高纸张的强度，尤其是打浆初期对耐破度和抗张强度的提高更为明显。

复合酶制剂各组分具体功能如下：

A、中性内切-果胶酸裂解酶(Endo-pectate lyase)，编号EC 4.2.2.2。系统名为多聚(1,4-α-D-半乳糖醛酸)裂解酶，又称果胶酸反式消去酶。作用果胶酸和低甲氧基果胶，产生由不饱和二聚体和不饱和三聚体聚集的不饱和寡聚半乳糖醛酸。

在废纸原料中，果胶质与角质层纤维外层结合在一起，虽然仅占原料重量的1％，但却严重影响吸水性。传统方法是用碱煮练，去除原料纤维的果胶、蜡和色素，但无法去除种子皮等杂质。通过煮练酶-碱性果胶酶脱除果胶质，可使纤维的吸水性提高，保持纤维柔软的风格；同时，还能在5O℃左右的温度下进行处理，是节能、环保的优良方法。水解纤维素和半纤维、纤维素和纤维素之间的黏连的物质，使纤维有效分离，有效软化纤维细胞壁、增加纤维的渗透性、利于纤维充分吸水润涨，从而提高纤维保水值；

B、中性内切-纤维素酶，编号EC 3.2.1.4

即内切-1,4-β-葡聚糖酶(Endo-1,4-β-glucanase)，为早期酶概念中的Cx酶。系统名为1,4-(1,3；1,4)-β-D-葡聚糖4-葡聚糖水解酶。是典型的β- 葡聚糖酶。催化纤维素分子链内1,4-β-D-葡糖苷键水解，也水解含1,3-键的地衣多糖和谷类β-D-葡聚糖类分子中的1,4-键。在木聚糖、木葡聚糖、β-葡聚糖和各种人工底物上也有不同程度的活力。使纤维素膨胀聚合，形成短链纤维寡糖(即纤维糊精，又称β-糊精)。有几个随机程度不同的组分，其中之一可能是首先作用于结晶或高有序纤维素的酶，产物为2-5葡萄糖单位的葡聚糖。随机作用主要反映在CMC、磷酸膨胀纤维素和短链纤维寡糖上，主要产物为纤维二糖和三糖。不作用纤维二糖。酶活性分析表明葡聚糖1，4-β-葡糖苷酶和1，4-β-葡糖苷酶，对其有影响，尤其CMC为底物采用粘度下降法或还原末端基形成法。

其在造纸工业中，特别是在废纸制浆工段得到了广泛的应用，降低纤维内聚力，使得纤维变得更加柔软，利于纤维的细纤维化，使得纤维获得更多的纵向分裂机会，减少横向切断，有效保护纤维，增加有利用价值的细小纤维留着，提高留着率；

C、木聚糖酶：

木聚糖内切1，3-β-木糖苷酶(Xylan endo-1，3-βxylosidase)编号EC 3.2.1.32，又称木聚糖酶和内切-1,3-β-木聚糖酶。系统名为1,3-β-D-木聚糖木聚糖水解酶。随机水解1,3-β-D-木聚糖1,3-β-D-木糖苷键。

目前，全世界纸浆中的非木浆在我国占60％以上，其中我国稻麦草浆则占全世界稻麦草浆的85％以上。草浆中半纤维素(主要为本聚糖)可达草浆成分的10—30％，半纤维素含量偏高是使得草浆易吸水膨胀，造成草浆滤水性差，粘网粘辊，成纸通明发脆、强度低的主要原因之一，因而草浆仅能用于低档纸的生产。我国森林资源短缺，造纸原料木浆缺乏，不能适应需要，因而大量草浆的品质改良对我国造纸工业具有极其重要的意义。对于草浆的品质改良工作的关键是除去半纤维素，在我国目前的造纸工业中，主要采用亚硫酸盐法制浆，其劳动强度大，效率低，成本高，且造成严重的环境污染。无纤维素酶活性的耐中性木聚糖酶将能部分或全部替代传统的化学法处理草浆，在有效去除半纤维系的同时，又不会造成对草浆纤维的损伤，使得草浆中的木质素更易于脱落，不仅提高纸浆漂白度和应用档次，又可大大降低化学物质的用量。同时，酶法处理条件温和、效率高、成本低，酶解木聚糖的产物木糖又可回收作其他用途，且有效降低了造纸厂的环境污染。此外，该酶在碱性条件下使用，又可配合传统的造纸工业中的草浆处理工艺，使用十分方便。

其在废纸浆料持续作用于微纤维的非结晶区，使其露出非还原性末端，有效增加纤维间的接触面积和交织能力，从而使污泥能有效回用。

D、漆酶：

漆酶(laeease,Ec1.10.3.2)是一种含铜多酚氧化酶(polyphehenoi oxidases,PPO)，它通过获得O2催化令对苯二酚、多酚、对苯二胺、抗坏血酸等物质的氧化，使之生成相应的苯醌和水。

漆酶具有广谱降解性，能广泛应用于农药，染料，防腐剂，除草剂，杀虫剂和杀菌剂等化学制剂中的氯酚类化合物和苯胺取代物的降解。工业“三废”、化学农药分解时往往含有毒物酚或芳胺。Bollag等用固定化漆酶处理纸厂废水，有效地除去甲基酚。以硅藻土等为载体固定化漆酶催化农药分解2，4-二氯酚氧化，生成不溶性的低聚物除去。Savolainen等用漆酶厌氧处理 debarking废水，漆酶对去除废水中的木质素衍生物、单宁、酚醛化合物等有毒物质有良好的效果。漆酶还可用于染料的脱色，Chao Wei-Liang等用腐烂木材中分离到的真菌SM77进行偶氮染料(如Orange G)的脱色，SM77用藻脘酸钠固定。研究表明SM77对orange G的脱色主要由漆酶完成。Yague等利用白腐菌产生的漆酶处理高单宁酸含量的啤酒废水，结果表明多酚物质的产物大大减少。白腐真菌利用其分泌的漆酶能将合成染料彻底降解为CO：和H：0，并具有良好的脱色效果。利用漆酶能与多种物质发生耦合反应的原理，将之固定在污水处理反应器的滤膜上，能把污水中大多数杀虫剂的残余物耦合成体积大、不溶于水、能被滤膜阻隔的物质，从而达到环保的目的。

漆酶可催化废纸原料中木质素降解，可以增加纤维的得率，提高纤维结合力，从而提高纸张的物理指标。

E、脂肪酶

脂肪酶(Lipase，甘油酯水解酶)隶属于羧基酯水解酶类，能够逐步的将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸。脂肪酶存在于含有脂肪的动、植物和微生物(如霉菌、细菌等)组织中。

其作用于废纸原料中的醋酸盐、丙烯酸酯、合成橡胶及其它特种胶水，使之变成具有水溶性的低分子物质如醇类等，使得导致纸机与纸的质量下降的问题得到有效解决。

本发明从各种酶的原理上有以下显著特点：

1)、有效水解醋酸盐、丙烯酸酯、合成橡胶及其它特种胶水，使之变成具有水溶性的低分子物质如醇类等；

2)、降低纤维内聚力，使得纤维变得更加柔软，利于纤维的细纤维化，使得纤维获得更多的纵向分裂机会，减少横向切断，有效保护纤维，增加有利用价值的细小纤维留着，提高留着率；

3)、利用酶系的特点，在浆料持续作用于微纤维的非结晶区，使其露出非还原性末端，有效增加纤维间的接触面积和交织能力，从而使污泥能有效回用；

4)、通过生物酶持续作用于网下白水等造纸水系统，水解黏连物质和纸机残留的胶体颗粒，消除由此带来的细小纤维和部分颗粒物质的粘性凝集，通过助留剂的作用将有用纤维絮凝回用；

5)、通过生物酶的协同作用，上网前的浆料纤维与纤维之间变为多点联接，其网状结构更加密集，细小纤维和污泥能够留着于纸张中。

上述复合酶制剂在废纸造纸工艺中的作用效果体现为：

1)、提高成纸强度：成纸耐破度提高10％～30％；耐折度提高10％～40％；成纸环压提高10％-30％。

2)、降低汽耗:吨纸降低0.1吨～0.15吨蒸汽。

3)、流失降低：网下白水浓度显著降低；留着率提高；

4)、提高纸机运行效率:提高纸页湿强度，从而降低停机频次，提高纸机运行效率。

5)、长时间使用可使纸机整个流送系统变得更清洁，避免纸机因腐浆造成色斑等纸病和断纸现象，减少成型网和毛毯的清洗次数。

6、该技术在生活用纸生产工艺中应用安全、可靠：不会因为生产过程中由于停电、设备等异常因素导致的停机而导致的浆料在浆池中存放时间过长 (如24小时以上)，产生降低纸浆强度的副作用。

本发明的复合酶制剂的制备方法为：将原料酶制剂分别经前处理，再按比例混合均匀，然后加入适量防腐剂和酶的保护剂，通过硅藻土过滤机进行除菌，然后通测定酶活、定量包装，成为产品。

本发明还公开了一种废纸造纸工艺，在废纸制浆中的水利碎浆机中通过计量泵连续加入复合酶制剂，该复合酶制剂按照每吨绝干原料的100克标准添加；

所述复合酶制剂的组分及质量百分含量如下：

中性内切果胶酸裂解酶(酶活力≥20000u/ml)：25％-35％；

内切纤维素酶(酶活力≥5000u/ml)：20％-30％；

木聚糖酶(酶活力≥2000u/ml)：15％-25％；

脂肪酶(酶活力≥200u/ml)：10％-20％；

漆酶(酶活力≥20u/ml)：5％-10％；

稳定剂：15％-20％；

其中，中性内切果胶酸裂解酶由芽孢杆菌(Bacillus cereus WENA703) 发酵制备，该芽孢杆菌(Bacillus cereus WENA703)保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCC NO：M2017368。

采用上述技术方案，在废纸造纸工艺中具有如下技术效果：

1)、提高留着率。降低网下白水浓度，降低上网浓度，助留助滤，有利于纸页成型，提高成纸匀度，降低横幅定量差，减少断纸，从而能够提高车速，稳定纸机运行提高产能。

2)、消除阴离子垃圾。增加分丝帚化提高纤维结合力，能提高强度，提高抗张强度即拉力，提高环压和耐破度，在留着率提高，减少污泥排放基础上，对纸强度和施胶度都有提高。

3)、清洁造纸整个浆水系统。能延长毛布和成型网使用周期，减少更换停机时间，从而提高生产效率；

4)、降低成本，节能环保。减少污泥排放量，降低中段废水COD，就会降低废纸浆料使用量，节约原材料，达到节能减排的效果。

5)、提高纸机的单程留着率和总留着率。减少系统阴离子垃圾，会使污水处理外派污泥明显减少，同时降低中段废水进口COD，降低污水处理难度和处理费用。

6)、提升产品品质。降低横幅定量差，提高成纸环压，耐破度，耐折度，提高施胶度，全面提高产品品质。

实施例1

2017年7月11日在东莞市旭丰纸业有限公司开始试用了本发明的复合酶制剂，7月11日上午11：00开始添加使用，9月21日试用结束，经过60多天的应用试验，具体试验数据如下表所示：

表1 试验数据

其中：由于9月12日-9月16日期间助留剂加入泵故障，期间数据没有统计在内。

上表1试验数据表明：

1、上网浓度降低，网部负载降低；

2、网下白水浓度降低，保留率提高明显，利于污泥回用；

3、水线有缩短，滤水性增强，利于蒸汽节省。

表2 成品纸灰分对照

上表2数据表明：成品纸灰分较试用前数据明显提升3％～5％，污泥回用效果明显。

表3 使用复合酶制剂后的吨纸经济效益分析(预估)

注：造纸酶按8.8万元/吨(不含税价)统计。

由上述数据分析可知，本发明复合酶制剂能够达到如下效果：

1、网部速差明显下降，网部脱水明显改善，水线缩短，脱水更加均匀，水线更加齐整。有利于纸业匀度改善，有利于横幅定量差较少；

2、同车速下，唇板开口抬高，冲浆泵频率提高，网部负载下降明显，高真空电流相应降低；可以减轻成型网磨损，延长使用寿命；

3、白水浓度由四月份平均降低到五月份略有下降，留着率相应提高，白水系统更加清洁，生产运行效率提高；

4、成品纸灰分较试用前数据明显提升3％～5％，污泥回用效果明显。

5、长期使用，利于系统清洁，提高生产效率。

实施例2

2017年4月28日在广州花都长兴纸业有限公司开始试用了本发明提供的系列造纸酶产品---，截止6月2日，经过35天的连续应用试验，具体试验数据如下表：

表4 试验数据对比

表5：使用造纸酶后的吨纸经济效益分析(预估)

注：造纸酶按8万元/吨(不含税价)统计。

由上述数据分析可知，本发明复合酶制剂能够达到如下效果：

1、胶黏物明显减少，烘干部胶黏物显著减少，由此影响的断纸情况减少；

2、网部速差明显下降，网部脱水明显改善，水线缩短，脱水更加均匀，水线更加齐整。有利于纸业匀度改善，有利于横幅定量差较少；

3、同车速下，唇板开口抬高，冲浆泵频率提高，网部负载下降明显，高真空电流相应降低；可以减轻成型网磨损，延长使用寿命；

4、白水浓度由四月份平均降低到五月份略有下降，留着率相应提高，白水系统更加清洁，生产运行效率提高；

5、长期使用，利于系统清洁，提高生产效率。

实施例3

2017年2月25日—4月30日在肇庆科伦包装股份有限公司试用了本发明提供的复合酶制剂产品，肇庆科伦包装股份有限公司地处广东省肇庆市大旺高新技术开发区，主要产品为日产300吨牛皮纸，共一条生产线。经过42天的阶段性应用试验，具体试验数据如下表：

表6 制浆工段(以伸性纸AD202为例分析)

表7 制浆工段(以伸性纸AMD303为例分析)

表8 AD202试用前后成纸数据对比(2月)

表9 AD202试用前后成纸数据对比(4月)

表10 AMD303试用前后成纸数据对比

由上述试验数据看得出，本发明复合酶制剂在废纸造纸工艺中产生显著的经济效益(以伸性纸AD202；95g/m2为例进行分析)：

1、已经产生的经济效益分析：

(1)、润涨效果带来的磨浆电流下降，吨纸节约电量16.5度，按照每度电费0.7元计算，吨纸节约电费11.55元；

(2)、纤维分丝帚化加强，纤维间的凝聚力增强、交织力提升，带来的保留率提高，按照每提高一个百分点带来的成品产量增加1公斤，按照6.8％保留率的提升值，提高产量6.8公斤×2元＝13.8元(按照制造成本2000元计)；

(3)、酶制剂添加量为吨纸0.075公斤，按照108元/公斤(不含税、含运费)计，共需要0.075×108＝8.1元；

上述合计：吨纸节约成本＝11.55+13.8-8.1元＝17.25元。

2、潜在经济效益：

(1)、成纸指标的提升，能够带来适当降低浆板的比例；

(2)、白水系统清洁，保留率的提升带来水系统中的SS值能够显著降低。

实施例4

2017年4月28日—5月31日在江门明星纸业有限公司试用了本发明提供的复合酶制剂产品，经过34天的连续应用试验，4月28日上午8：45开始添加使用，截止5月31日试用完成，期间由于设备原因停用2天酶制剂产品。

具体试验数据如下表：

表11 湿渣浆浮污泥对比情况

二车间输送一车间湿渣浆浮对比表

注：试用前为4月1日—4月27日；试用期间为4月28日—5月24日。

表12 浆料对比情况

注：试用前为4月1日—4月27日；试用期间我4月28日—5月31日。

表13 车速对比情况

注：试用前为4月1日—4月27日；试用期间我4月28日—5月31日(其中5月16-5月28日期间由于设备故障原因影响，没有进入统计数据)。

表14 使用酶制剂后的吨纸经济效益分析(预估)

注：1、造纸酶按8万元/吨(不含税价)统计。

2、吨纸原料单耗的单价为牛皮卡纸与沙管纸的制造成本价格差(试用期间日均二车间浆渣减少量为342.72吨，按照固含量10％计算，共34.72吨回用到牛卡纸中)。

由上述试验数据，可得出如下试验结论：

1、5月16日由于出现设备故障，导致生产不稳定，对比截止五月16日运行数据统计，车速560米/min占总时间比例为33.9％；

2、二车间输送一车间湿渣浆浮量由四月份日平均765M3减少为5月份的日平均419.27M3，日均减少342.73M3，同比减少44.8％；

3、上网浓度同比减少(面浆、衬浆、芯浆)6.4％、2.6％、0.27％，滤水性加快，利于车速提高；

4、网下白水系统更加清洁，长时间使用利于生产系统稳定；

5、由于湿渣浆浮量的减少，经济效益可观。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种废纸造纸工艺，其特征在于，在废纸制浆中的水利碎浆机中通过计量泵连续加入复合酶制剂，该复合酶制剂按照每吨绝干原料的100克标准添加；

所述复合酶制剂的组分及质量百分含量如下：

中性内切果胶酸裂解酶(酶活力≥20000u/ml)：25％-35％；

内切纤维素酶(酶活力≥5000u/ml)：20％-30％；

木聚糖酶(酶活力≥2000u/ml)：15％-25％；

脂肪酶(酶活力≥200u/ml)：10％-20％；

漆酶(酶活力≥20u/ml)：5％-10％；

稳定剂：15％-20％；

其中，中性内切果胶酸裂解酶由芽孢杆菌(Bacillus cereus WENA703)发酵制备，该芽孢杆菌(Bacillus cereus WENA703)保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCCNO：M2017368。