[发明专利]一种纺织退浆废水PVA的回收方法及装置

权利要求书

1.一种纺织退浆废水PVA回收方法，其特征在于按如下的步骤进行：

（1）自清洗过滤器对退浆废水中的布毛、纤维、颗粒物、絮体进行过滤；

（2）调节罐对退浆废水的水质和水量进行均质化，加入硫酸调节废水pH值至6.0~7.0；

（3）酶解反应采用固定化酶反应器：固定化酶反应器由反应罐、搅拌器和保温装置三部分组成，采用连续式运行方式，酶解温度控制在40℃~60℃，pH值控制在6.0~7.0；

所述固定化酶反应器中填充固定化淀粉酶，固定化载体负载α-淀粉酶，固定化载体采用石英砂、氧化铝、膨润土、二氧化硅中的一种，固定化方法采用吸附法、共价偶联法、交联法、包埋法中的一种，α-淀粉酶加入量为5-10ml原酶液/g载体；固定化淀粉酶填充在与搅拌轴一起转动的金属网筐内，既能保证反应液搅拌均匀，又不致损坏固定化淀粉酶，固定化淀粉酶填充量为反应器有效容积的10%-20%；

（4）采用动态陶瓷膜截留浓缩退浆废水中的PVA，退浆废水通过动态陶瓷膜的过滤作用被净化；

所述动态陶瓷膜采用预涂动态膜，载体为孔径2µm的ɑ-Al₂O₃陶瓷膜管，利用人工配好的预涂剂溶液涂在基膜表面成膜，其中预涂剂为硅藻土、高岭土、MnO₂、ZrO₂、TiO₂中的一种；所述预涂动态膜方法为：设定上膜时预涂剂浓度控制在0.3g/L~0.5g/L，在跨膜压差30kpa~40kpa，错流速度0.3m/s~0.4m/s的条件下回流15~20min，在此条件下制得动态陶瓷膜，孔径分布在0.5~1.0µm；

（5）采用碳滤法进一步去除陶瓷膜出水中分子量较小的有机物，确保碳滤后出水稳定达到回用于生产的标准；

（6）盐析法通过加入硫酸钠，降低PVA的溶解度，使其从溶液中脱水析出；

以硼砂为凝结剂，将析出的PVA进行絮凝成块状，从而易于从溶液中分离；其中硫酸钠投加量控制在10~25g/L，硼砂投加量控制在1~5g/L，具体投加量根据废水水质情况由实验确定；盐析反应条件为：温度40℃～50℃，pH 在8.5～9.5 之间，反应时间10~20min， 搅拌转速需高于250 r/min；

（7）固液分离：通过气浮法将析出的絮状PVA集结成块，实现 PVA 与废液的分离。

2.权利要求1所述的纺织退浆废水PVA回收方法，其中预涂动态膜方法为采用错流外压式过滤的操作方式运行，以TiO₂作为涂膜材料，设定上膜时TiO₂浓度为0.4g/L，在跨膜压差30kPa、错流速度 0.3m/s的条件下回流15min形成动态膜。

3.权利要求1所述纺织退浆废水PVA回收方法在有效实现从源头控制污染物的产生量方面的应用。

4.权利要求1所述纺织退浆废水PVA回收方法的装置，它包括自清洗过滤器（1）、调节罐（2）、固定化酶反应器（3）、动态陶瓷膜（4）、产水罐（5）、碳滤罐（6）其采用依次连接；还包括浓水罐（7）、盐析罐（8）、固液分离罐（9）、粉碎机（10）、脱水机（11）、粉碎机（12）其采用依次连接；

其中自清洗过滤器（1）对退浆废水中的布毛、纤维、颗粒物、絮体进行过滤，自清洗过滤器出水进入调节罐（2），调节罐（2）对退浆废水的水质和水量进行均质化，调节罐的出水进入固定化酶反应器（3），固定化酶反应器（3）由反应罐（13）、搅拌器（14）和保温装置（15）三部分组成，其连接关系为保温装置（15）位于反应罐（13）外部，搅拌器（14）位于反应罐（13）内部正中央，固定化酶反应器采用连续式运行方式，通过α-淀粉酶的作用使淀粉转化为葡萄糖，消除对PVA回收的干扰，出水进入动态陶瓷膜（4）；动态陶瓷膜（4）由陶瓷膜过滤器（16）和预涂罐（17）组成，其连接关系为预涂罐（17）通过进液泵与陶瓷膜过滤器（16）构成闭合循环回路系统；

固定化酶反应器（3）出水经动态陶瓷膜（4）过滤后，截留浓缩退浆废水中的PVA，退浆废水通过动态陶瓷膜的过滤作用被净化，产水进入产水罐（5）；产水罐的水经碳滤罐（6）过滤后进行回用；动态陶瓷膜产生的浓水进入浓水罐（7），出水进入盐析罐（8），所述盐析罐内设搅拌器（18），使投加的药剂与PVA充分混合，析出液进入固液分离罐（9），通过气浮作用将析出的絮状PVA集结成块，送入粉碎机（10）；经粉碎机粉碎后进入脱水机（11）进行挤压脱水，再经过粉碎机（12）细化粉碎后回收利用。