专利名称：退浆废水中pva的去除方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及ー种退浆废水中PVA的去除方法及装置。
背景技术：
在纺织领域中，PVA，即聚こ烯醇，被大量用于经纱上浆，其具有上浆效果好、成膜性好和耐磨性能好的优点，是ー种非常好的经纱上浆材料。PVA被广泛用于棉纤维及化纤的上浆中，使得纱线顺利完成织布エ序。但在织造完成后，布上的浆料需要褪掉，因此退浆废 水中含有大量的PVA，而PVA的可生化性能极差，进入污水处理系统后，极难生化降解去除，给污水处理带来很大的困扰，而目前尚未有很好的办法来对退浆废水中的PVA进行去除和处理。
发明内容
基于此，针对上述问题，有必要提出ー种退浆废水中PVA的去除方法及装置。为解决上述技术问题，本发明提供了ー种退浆废水中PVA的去除方法，包括以下步骤含PVA的退浆废水与由硼砂、元明粉组成的凝集剂溶液混合；混合后的退浆废水和凝集剂溶液进入PVA凝集反应器反应，生成PVA固体凝聚物；生成的PVA固体凝聚物和废水的固液混合物从PVA凝集反应器里排出，进入固液分离器；经过固液分离器分离后的废水和PVA固体各自单独收集处理。凝集剂由硼砂和元明粉组成，可有效与退浆废水中的PVA发生化学反应，生成PVA固体，生成的PVA固体通过固液分离器将PVA固体与液体分离，将PVA固体和废水分别单独收集，去除了 PVA的退浆废水进入污水处理系统后，就减轻了污水处理的负担，且此种方法效率比较高。在其中一个实施例中，还包括以下步骤混合后的含PVA的退浆废水与由硼砂、元明粉组成的凝集剂溶液在高速剪切搅拌下进行反应，搅拌速度为300rpm — 20000rpm。退浆废水与凝结剂溶液在高速剪切搅拌下，可有效进行強力分散混合，大大加快了凝结反应的速度。在其中一个实施例中，还包括以下步骤混合后的退浆废水和凝集剂溶液持续进入PVA凝集反应器，在PVA凝集反应器中停留反应的时间为3min — 120min。目的是保证PVA的盐析凝结能达到很好的效果。通过控制退浆废水和凝结剂溶液的流速，使得混合溶液在PVA凝集反应器停留3min — 120min，因为PVA的盐析凝结不是瞬间完成的，溶液在反应器里停留的时间即为PVA凝结的时间。在其中一个实施例中，还包括以下步骤混合后的退浆废水和凝集剂溶液的反应温度为0°C — 100°C。在o°c — 100°C的范围内，是退浆废水与凝集剂的最佳反应温度。本发明所述退浆废水中PVA的去除方法的有益效果是方法简单、操作方便、效率高，并且去除PVA的效果好。为解决上述技术问题，本发明还提供了ー种退浆废水中PVA的去除装置，它包括用于盛装凝集剂溶液的容器、溶液混合器、PVA凝集反应器和固液分离器，所述容器的出料ロ通过第一管道与所述溶液混合器的进料ロ连接，所述溶液混合器的进料ロ还设有用于输入退浆废水的第二管道，在所述第一管道与所述第二管道上均设有流速调节器，所述溶液混合器的出料ロ与所述PVA凝集反应器的进料ロ连接，所述PVA凝集反应器的出料ロ与所述固液分离器的进料ロ连接。将退浆废水接入第二管道，第一管道内的凝集剂与第二管道内的退浆废水通过流速调节器的控制，按照相应的比例进入溶液混合器内进行强力分散混合，加快凝结反应的进行，在溶液混合器内混合完毕的混合溶液进入PVA凝集反应器内进行PVA的盐析凝結，当盐析凝结完毕后，就从PVA凝集反应器的出料ロ排出，进入固液分离器中，固液分离器将产生的PVA固体与废水进行分离，PVA固体和废水分别单独收集，即完成了整个退浆废水中PVA的去除过程。在其中一个实施例中，所述PVA凝集反应器包括反应容器、设于反应容器内的搅拌机和驱动搅拌机的电机，所述反应容器的进料ロ与所述溶液混合器的出料ロ连接，所述反应容器的出料ロ与所述固液分离器的进料ロ连接。目的是保证PVA凝集反应器内的反应是ー个连续的过程，从而提高整个装置的工作效率。在其中一个实施例中，所述PVA凝集反应器包括串联的低速反应容器与高速反应容器、设于高速反应容器内的高速剪切搅拌机和设于低速反应容器内的低速搅拌机，所述高速反应容器的进料ロ与所述溶液混合器的出料ロ连接，所述低速反应容器的出料ロ与所述固液分离器的进料ロ连接。目的是保证PVA凝集反应器内的反应是ー个连续的过程，从而提高整个装置的工作效率。在其中一个实施例中，所述高速反应容器包括两个至十个依次串联的高速反应容器，每个所述高速反应容器内均设有高速剪切搅拌机。目的是保证高速反应容器内产生非涡流状混合，生成的PVA固体为粉末状，过于细小不利于过滤分离。在其中一个实施例中，所述固液分离器包括蓄液池、设于蓄液池正上方的履带传送机构和设于履带传送机构末端正下方的PVA固体收集框，所述履带传送机构上的履带设有直径小于PVA固体的过滤孔，所述履带传送机构设于所述PVA凝集反应器的出料ロ的正下方。目的是使固液分离器的结构简单，降低成本，同时保证固液分离器的效果良好。在其中一个实施例中，所述溶液混合器为管线式高剪切乳化机或管道混合器。目的是保证退浆废水和凝结剂在溶液混合器内能进行强力分散混合。本发明所述退浆废水中PVA的去除装置的有益效果是整个装置的结构简单、エ作原理简单、工作过程简单、效果良好、制造成本低，能够有效去除退浆废水中的PVA。
图I是本发明所述退浆废水中PVA的去除装置一个实施例的结构示意图；图2是本发明所述退浆废水中PVA的去除装置另ー个实施例的结构示意附图标记说明101-容器，102-管线式高剪切乳化机，103-管道混合器，104-第一管道，105-第二管道，106-流速调节器，107-反应容器，108-搅拌机，109-电机，110-蓄液池，111-履带传送机构，112-PVA固体收集框，113-高速反应容器，114-低速反应容器，115-高速剪切搅拌机，116-低速搅拌机。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。方法实施例參见图I、图2，ー种退浆废水中PVA的去除方法，包括以下步骤步骤一，收集含有PVA的退浆废水，将含PVA的退浆废水与由硼砂、元明粉组成的凝集剂溶液按照需要的比例通过溶液混合器进行混合。步骤ニ，将混合后的退浆废水和凝集剂溶液抽取进入PVA凝集反应器进行反应，生成PVA固体凝聚物。其中，PVA凝集反应器内的搅拌机的搅拌速度调整为300rpm—20000rpm，在PVA凝集反应器中停留反应的时间为3min — 120min，温度控制(TC一 100°C。
步骤三，将生成的PVA固体凝聚物和废水的固液混合物从PVA凝集反应器里排出，进入固液分离器。步骤四，经过固液分离器分离后的废水和PVA固体各自单独收集处理，将废水排入污水处理系统。凝集剂由硼砂和元明粉组成，可有效与退浆废水中的PVA发生化学反应，生成PVA固体，生成的PVA固体通过固液分离器将PVA固体与液体分离，将PVA固体和废水分别单独收集，去除了 PVA的退浆废水进入污水处理系统后，就减轻了污水处理的负担，且此种方法效率比较高。装置实施例I :如图I所示，ー种退浆废水中PVA的去除装置，它包括用于盛装凝集剂溶液的容器
101、溶液混合器、PVA凝集反应器和固液分离器，所述溶液混合器为管线式高剪切乳化机
102。所述容器101的出料ロ通过第一管道104与所述管线式高剪切乳化机102的进料ロ连接，所述管线式高剪切乳化机102的进料ロ还设有用于输入退浆废水的第二管道105，第ニ管道105连接到含PVA的退浆废水里面。在所述第一管道104与所述第二管道105上均设有流速调节器106。本实施例中，所述PVA凝集反应器包括反应容器107、设于反应容器107内的搅拌机108和驱动搅拌机108的电机109，所述反应容器107的进料ロ与所述管线式高剪切乳化机102的出料ロ连接，所述反应容器107的出料ロ与所述固液分离器的进料ロ连接。这样可保证PVA凝集反应器内的反应是ー个连续的过程，从而提高整个装置的工作效率。本实施例中，所述固液分离器包括蓄液池110、设于蓄液池110正上方的履带传送机构111和设于履带传送机构111末端正下方的PVA固体收集框112，所述履带传送机构111上的履带设有直径小于PVA固体的过滤孔，过滤孔的分布均匀。所述履带传送机构111设于所述反应容器107的出料ロ的正下方。上述实施例所述的装置的工作过程如下
通过第二管道105的含PVA的退浆废水和存储于容器101中的凝结剂溶液分别通过泵按需要的流速比例送进管线式高剪切乳化机102，进行高速剪切混合均匀，混合溶液然后进入反应容器107中，在反应容器107里的搅拌机108高速搅拌下生成PVA固体和废水的混合物，该固液混合物排出反应容器107进入固液分离器。固液分离器的主要部分是具有过滤孔的履带传送机构111，使得PVA固体被传送进入PVA固体收集筐。蓄液池110里的残液被泵送到污水处理系统。上述实施例所述的装置技术关键是(I)退浆废水和凝结剂溶液在管线式高剪切乳化机102里进行强力分散混合，大大加快凝结反应的进行。(2)控制退浆废水和凝结剂混合溶液的流速，使得混合溶液在反应容器107里停留时间为3min — 120min,PVA的盐析凝结不是瞬间完成的，溶液在反应容器107里的停留时 间即为PVA凝结反应时间。(3)搅拌机108的运行速度一定要快，最好在500rpm以上，搅拌要求快的原因是既可以加快PVA凝结反应进行，又可以使得生成的PVA固体颗粒更小，固液混合物更容易通过管道进入固液分离器而不至于堵管。装置实施例2 如图2所示，ー种退浆废水中PVA的去除装置，它包括用于盛装凝集剂溶液的容器101、溶液混合器、PVA凝集反应器和固液分离器，所述溶液混合器为管道混合器103。所述容器101的出料ロ通过第一管道104与所述管道混合器103的进料ロ连接，所述管道混合器103的进料ロ还设有用于输入退浆废水的第二管道105，第二管道105连接到含PVA的退浆废水里面。在所述第一管道104与所述第二管道105上均设有流速调节器106。本实施例中，所述PVA凝集反应器包括串联的低速反应容器114与高速反应容器113、设于高速反应容器113内的高速剪切搅拌机115和设于低速反应容器114内的低速搅拌机116，所述高速反应容器113的进料ロ与所述管道混合器103的出料ロ连接，所述低速反应容器114的出料ロ与所述固液分离器的进料ロ连接。可保证PVA凝集反应器内的反应是ー个连续的过程，从而提高整个装置的工作效率。本实施例中，所述高速反应容器113包括两个依次串联的高速反应容器113，当然，三个到十个高速反应容器113串联也是可以的。每个所述高速反应容器113内均设有高速剪切搅拌机115。可保证高速反应容器113内产生非涡流状混合，生成的PVA固体为粉末状，过于细小不利于过滤分离。本实施例中，所述固液分离器包括蓄液池110、设于蓄液池110正上方的履带传送机构111和设于履带传送机构111末端正下方的PVA固体收集框112，所述履带传送机构111上的履带设有直径小于PVA固体的过滤孔，所述履带传送机构111设于所述低速反应容器114的出料ロ的正下方。可使固液分离器的结构简単，降低成本，同时保证固液分离器的效果良好。上述实施例所述的装置工作过程如下通过第二管道105的含PVA的退浆废水和存储于容器101中的凝结剂溶液按一定流速比例被泵打进管道混合器103中，然后混合溶液依次进入串联的高速反应容器113，再进入低速反应容器114，生成的固液混合物从低速反应容器114排出进入到固液分离器，固液混合物被履带传送机构111的过滤孔分离，固体进入PVA固体收集框112，残液进入蓄水池后再被排到污水处理系统。上述实施例所述的装置的技术关键是(I)串联的高速反应容器113里装有高速剪切搅拌机115，高速剪切搅拌机115的叶片在高速(转速>1000rpm)运行时，产生非涡流状混合，PVA凝集反应可以在30min内完成。(2)串联的高速反应容器113里高速剪切下生成的PVA固体为粉末状，过细小不利过滤分离，因此进入慢速搅拌的低速反应容器114中，在低速搅拌机116的慢速搅拌下，粉末状PVA固体互相纠结形成较大的颗粒状，再进入固液分离器分离。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式
，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种退浆废水中PVA的去除方法，其特征在于，包括以下步骤 含PVA的退浆废水与由硼砂、元明粉组成的凝集剂溶液混合； 混合后的退浆废水和凝集剂溶液进入PVA凝集反应器反应，生成PVA固体凝聚物； 生成的PVA固体凝聚物和废水的固液混合物从PVA凝集反应器里排出，进入固液分离器； 经过固液分离器分离后的废水和PVA固体各自单独收集处理。
2.根据权利要求I所述的退浆废水中PVA的去除方法，其特征在于，还包括以下步骤 混合后的含PVA的退浆废水与由硼砂、元明粉组成的凝集剂溶液在高速剪切搅拌下进行反应，搅拌速度为300rpm — 20000rpm。
3.根据权利要求I或2所述的退浆废水中PVA的去除方法，其特征在于，还包括以下步骤 混合后的退浆废水和凝集剂溶液持续进入PVA凝集反应器，在PVA凝集反应器中停留反应的时间为3min — 120min。
4.根据权利要求3所述的退浆废水中PVA的去除方法，其特征在于，还包括以下步骤 混合后的退浆废水和凝集剂溶液的反应温度为0°C — 100°C。
5.一种退浆废水中PVA的去除装置，其特征在于，它包括用于盛装凝集剂溶液的容器、溶液混合器、PVA凝集反应器和固液分离器，所述容器的出料口通过第一管道与所述溶液混合器的进料口连接，所述溶液混合器的进料口还设有用于输入退浆废水的第二管道，在所述第一管道与所述第二管道上均设有流速调节器，所述溶液混合器的出料口与所述PVA凝集反应器的进料口连接，所述PVA凝集反应器的出料口与所述固液分离器的进料口连接。
6.根据权利要求5所述的退浆废水中PVA的去除装置，其特征在于，所述PVA凝集反应器包括反应容器、设于反应容器内的搅拌机和驱动搅拌机的电机，所述反应容器的进料口与所述溶液混合器的出料口连接，所述反应容器的出料口与所述固液分离器的进料口连接。
7.根据权利要求5所述的退浆废水中PVA的去除装置，其特征在于，所述PVA凝集反应器包括串联的低速反应容器与高速反应容器、设于高速反应容器内的高速剪切搅拌机和设于低速反应容器内的低速搅拌机，所述高速反应容器的进料口与所述溶液混合器的出料口连接，所述低速反应容器的出料口与所述固液分离器的进料口连接。
8.根据权利要求7所述的退浆废水中PVA的去除装置，其特征在于，所述高速反应容器包括两个至十个依次串联的高速反应容器，每个所述高速反应容器内均设有高速剪切搅拌机。
9.根据权利要求5所述的退浆废水中PVA的去除装置，其特征在于，所述固液分离器包括蓄液池、设于蓄液池正上方的履带传送机构和设于履带传送机构末端正下方的PVA固体收集框，所述履带传送机构上的履带设有直径小于PVA固体的过滤孔，所述履带传送机构设于所述PVA凝集反应器的出料口的正下方。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的退浆废水中PVA的去除装置，其特征在于，所述溶液混合器为管线式高剪切乳化机或管道混合器。
全文摘要
本发明公开了一种退浆废水中PVA的去除方法，包括以下步骤含PVA的退浆废水与由硼砂、元明粉组成的凝集剂溶液混合；混合后的退浆废水和凝集剂溶液进入PVA凝集反应器反应，生成PVA固体凝聚物；生成的PVA固体凝聚物和废水的固液混合物从PVA凝集反应器里排出，进入固液分离器；经过固液分离器分离后的废水和PVA固体各自单独收集处理。本发明还公开了一种退浆废水中PVA的去除装置。
文档编号C02F9/04GK102659267SQ201210167050
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日
发明者张玉高, 邱孝群, 陈新福 申请人:广东溢达纺织有限公司