[發(fā)明專利]一種利用酶膜反應(yīng)器處理制漿廢水的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010448908.4
• 申請(qǐng)日: 2020-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111559833A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文爽;沈文齊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蚌埠泰鑫材料技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C02F101/34;C02F101/36;C02F103/28
• 代理公司: 昆明合眾智信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 53113
• 代理人: 湯文旋

本發(fā)明公開(kāi)一種利用酶膜反應(yīng)器處理制漿廢水的方法，包括以下步驟：S1：制備酶膜反應(yīng)器：將微濾膜浸于2.5～3.3mol/L HCl溶液中，活化0.5～1h，清水洗滌至中性，加入5％(v/v)的戊二醛交聯(lián)反應(yīng)1h，用PBS緩沖液沖洗微濾膜3～4次，再加入由漆酶、纖維素酶、木聚糖酶、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶組成的復(fù)合酶溶液中，25℃恒溫振蕩6～12h，進(jìn)行固定化處理，最后，用PBS緩沖液洗滌至洗液中無(wú)游離蛋白，即得所述酶膜反應(yīng)器；S2：混凝處理；S3：酶膜反應(yīng)器處理：在0.8～1.2MPa用酶膜反應(yīng)器處理S2過(guò)濾液，控制膜面流速為0.20～0.6m/s；S4：反滲透膜處理。本發(fā)明通過(guò)利用酶法耦合膜技術(shù)協(xié)同凈水，使制漿廢水在透膜過(guò)程中，與復(fù)合酶充分接觸，達(dá)到高效降解有機(jī)污染物的作用，提高廢水的可生化性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用酶膜反應(yīng)器處理制漿廢水的方法。

背景技術(shù)

制漿廢水是指制漿造紙工藝過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，包括制漿蒸煮廢液、洗滌廢水、漂白廢水等，成分復(fù)雜，可生化性差，屬于較難處理的工業(yè)廢水，是我國(guó)主要的工業(yè)污染源之一。制漿廢水所含污染物主要包括以下四類：還原性類：木質(zhì)素及其衍生物等，用COD表征；懸浮類：如細(xì)小纖維、無(wú)機(jī)填料、膠體等，用SS表征；色素類：如油墨、染料等，用色度表征，可生物降解類：如半纖維素、寡糖、有機(jī)酸、醇、酯等，用BOD表征。

現(xiàn)有制漿造紙工業(yè)廢水的處理工藝主要包括以下幾種方式：1)活性污泥法：利用微生物的代謝作用，在有氧或缺氧或無(wú)氧條件下，將廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的物質(zhì)；2)生物膜法：將微生物固定在膜反應(yīng)器載體上，生物膜上的微生物與廢水相接觸，攝取水中的有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)，有機(jī)物被消耗；3)生物酶法：利用漆酶、纖維素酶、木聚糖酶、果膠酶、半纖維素酶、脂肪酶和淀粉酶等降解制漿廢水中的有機(jī)物，轉(zhuǎn)化成小分子化合物，提高可生化性；4)混凝沉淀法：利用化學(xué)絮凝劑沉降懸浮物、膠體和可絮凝物，凝聚成為絮狀物，通過(guò)沉淀設(shè)備對(duì)絮團(tuán)進(jìn)行固液分離，將廢水中的污染物被分離出來(lái)；5)化學(xué)氧化法：利用化學(xué)氧化劑氧化降解有機(jī)物，如芬頓氧化、濕式氧化、水熱氧化等；6)物理吸附法：利用吸附材料吸收水體中有毒有害物質(zhì)。但上述傳統(tǒng)處理方法均存在不同缺陷，如活性污泥法和生物膜法處理周期長(zhǎng)，污泥指數(shù)高，如生物酶法雖然能快速分解纖維素等，但并不能去除可溶性有機(jī)污染物和其他不可降解雜質(zhì)，只能作為輔助手段，且溶解于廢水中的生物酶難以回收，無(wú)法重復(fù)利用，處理成本較高，如混凝沉淀法一般用于脫除水體較大顆粒雜質(zhì)，還需要作進(jìn)一步凈化處理?；谝陨纤?，本發(fā)明通過(guò)將生物酶固定化在微濾膜上構(gòu)建酶膜反應(yīng)器，利用復(fù)合酶處理技術(shù)和膜分離技術(shù)協(xié)同凈水，提供一種新型高效、綠色環(huán)保制漿廢水的凈化方法，充分降解廢水中的有機(jī)污染物，有效脫除廢水色度和COD值，同時(shí)，酶膜反應(yīng)器的穩(wěn)定性好，能連續(xù)、反復(fù)循環(huán)使用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種利用酶膜反應(yīng)器處理制漿廢水的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：

一種利用酶膜反應(yīng)器處理制漿廢水的方法，包括以下步驟：

S1：制備酶膜反應(yīng)器：將微濾膜浸于2.5～3.3mol/L HCl溶液中，活化0.5～1h，清水洗滌至中性，將活化后微濾膜加入5％(v/v)的戊二醛交聯(lián)反應(yīng)1h，用PBS緩沖液沖洗微濾膜3～4次，再加入復(fù)合酶溶液中，25℃恒溫振蕩6～12h，進(jìn)行固定化處理，最后，用PBS緩沖液洗滌至洗液中無(wú)游離蛋白，即得所述酶膜反應(yīng)器；

所述復(fù)合酶溶液以PBS緩沖液為溶劑，每100mLPBS緩沖液中溶解以下質(zhì)量的酶組分：漆酶50～150mg、纖維素酶30～120mg、木聚糖酶30～120mg、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶20～100mg；

S2：混凝處理：將制漿廢水pH調(diào)節(jié)至6.8～7.0，按0.05～0.1g/L投加量向其中加入混凝劑，靜置沉淀過(guò)夜，經(jīng)格柵過(guò)濾；