一种造纸废水制备木糖水解液的预处理装置的制作方法

本实用新型属于木糖制备领域，涉及一种造纸废水制备木糖水解液的预处理装置。

背景技术：

木糖是一种功能性甜味剂，是制备人体糖类代谢中间体木糖醇的重要原料，可作为糖尿病患者食糖代替品。目前，木糖工业化生产主要通过酸酶水解作物类秸秆制取。造纸厂在木质原料蒸煮过程中产生大量废水，这些造纸废水中含半纤维素和木聚糖，造纸厂通常将废水直接进行生化处理，若能对半纤维素和木聚糖进行水解，分离提取木糖，可一定程度上资源化利用废物。水解半纤维素和木聚糖时多用稀酸打开糖苷键，但溶液中酸根离子影响后续工段分离提取和腐蚀设备及管道，另外造纸废水含有的盐离子影响结晶和浓缩。已有文献资料指出，离子交换可去除盐分及酸根离子，但其缺点是酸碱耗量大且环保问题突出、工艺繁琐复杂、效率低，生产成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种造纸废水制备木糖水解液的预处理装置，通过精细过滤、水解造纸废水和电渗析脱酸除盐，革新色谱分离提取木糖前段的精制工艺。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种造纸废水制备木糖水解液的预处理装置，装置主要由原料储罐、输料泵、精细过滤、料液储罐、水解釜、水解液储罐、保安过滤、电渗析、精制水解液储罐组成；所述的水解釜与原料储罐通过输料管连接，中间设有输料泵、精细过滤、料液储罐；所述的电渗析与水解釜通过输料管连接，中间设有水解液储罐、输料泵、保安过滤；所述电渗析与精制水解液储罐通过输料管连接，电渗析设有进水管、酸/盐水溶液排出管。

进一步地，所述的水解釜由耐腐蚀、压力和温度材质制造，水解釜设有自动化控温、搅拌、控时、计容积和在线折光浓度监测的程序，控制造纸废水的酸水解过程，水解釜前设有精细过滤去除原料液中可见颗粒和胶体。

进一步地，所述的电渗析中间为淡水室，淡水室两侧为浓水室，两浓水室外侧为淡水室，阳离子膜与阴离子膜交替排列组合，水解液与淡水室通过输料管连接，电渗析进口设有保安过滤器。

优选地，所述管道采用食品级材质。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型使用精细过滤出去颗粒和胶体，再用稀酸水解半纤维素和木聚糖后，电渗析脱酸除盐，精制水解液，效果好，无酸碱消耗，装置简单，运行成本低，自动化程度高，方便大规模生产，经济效益好。

附图说明

图1为本实用新型的连接示意图。

装置主要组件符号说明：1.原料液储罐；2.输料泵；3.精细过滤；4.料液储罐；5.水解釜；6.水解液储罐；7.输料泵；8.保安过滤；9.电渗析；10.精制水解液储罐。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型技术方案，结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例提供的一种造纸废水制备木糖水解液的预处理装置，包括原料液储罐1、输料泵2、精细过滤3、料液储罐4、水解釜5、水解液储罐6、输料泵7、保安过滤8、电渗析9和精制水解液储罐10组成。所述原料液储罐1与水解釜5通过输料管连接，依次设有输料泵2、精细过滤3、料液储罐4。所述电渗析9分别与水解釜5、精制水解储罐10通过管道连接，依次设有水解液储罐9、输料泵7、保安过滤8。所述电渗析9中间为淡水室，淡水室两侧为浓水室，两浓水室外侧为淡水室，阳离子膜与阴离子膜交替排列，水解液与淡水室通过输料管连接。

本实用新型装置的脱酸除盐装置过程如下：

(1)、造纸废水进入原料储罐1，依次开启输料泵2和精细过滤3，过滤后造纸废水进入料液储罐4，由输料泵打入水解釜5，开启水解釜5自动控制系统稀酸水解半纤维素、木聚糖，水解液进入水解液储罐6中。

(2)、输料泵7、保安过滤8，将水解输送到电渗析中进行脱酸脱盐处理，通电后无机离子定向迁移通过阴阳离子膜，进水在浓水室和极水室携带走料液中无机离子，脱酸除盐后料液经输料管精制水解液储罐10。

本实用新型脱酸除盐率可达95％以上，木糖水液可达25％以上。

综上，本实用新型装置通过精细过滤和水解釜制得粗水解液、再用电渗析进行水解液脱酸除盐，以实现水解液精制目的。本装置流量大，成本低，效果佳，适宜推广应用。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施方式，但所述领域技术人员应明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。