CN109534577A - 超滤膜分离回收废碱液的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超滤膜分离回收废碱液的方法和装置，包括支撑座，放置于支撑座上的超滤膜罐和废碱液罐；所述超滤膜罐包括废碱液部分和回收部分，所述废碱液部分的顶部高于所述回收部分的顶部；所述废碱液部分和所述回收部分间通过耐酸碱纳滤膜隔离；所述废碱液部分顶部通过第一管道连接所述废碱液罐，所述第一管道延伸至所述废碱液罐中的待回收废碱液中，所述第一管道上设有水泵；所述废碱液部分底部通过第二管道连接所述废碱液罐，所述第二管道上设有单向阀。解决了粘胶纤维生产企业高浓度废碱液的处理难题。采用纳滤膜工业化装置回收压榨废碱液，经济效益和环保效益显著。

Description

超滤膜分离回收废碱液的方法和装置

技术领域

本发明涉及生物技术领域，更具体地，涉及一种超滤膜分离回收废碱液的方法和装置。

背景技术

粘胶纤维是我国化纤行业中仅次于涤纶的重要品种，据统计2011年，中国粘胶纤维年产量达200万t，约占世界总产量的60％。粘胶纤维生产过程包括粘胶制备、纺丝、后处理和后加工4个阶段，其中在粘胶制备过程中需要消耗大量的烧碱，并产生大量的高浓度废碱液，其废碱液的主要成分是水、NaOH和半纤维素，其中NaOH的含量高达17％～20％。在粘胶纤维生产过程中当碱液中的半纤维素浓度升高到一定程度时就不能再应用于生产，否则将会影响粘胶的制备过程，以及粘胶性质、成形条件和制得的纤维质量。目前一般企业为了控制碱液中半纤维素的含量往往采取废碱液部分排放的方式调整碱液中半纤维素的含量，排放的高浓度废碱液多数厂家直接排入污水处理厂进行处理，这样需要消耗掉大量的酸进行中和，既增加污水处理厂的运行成本，同时造成资源的极大浪费。因此，降低生产成本，减轻环保压力，进行废碱液净化回收处理是粘胶纤维生产企业持续发展必须解决的问题。

由于半纤维素是由不同单糖基组成的复合多糖，分子量较小，结构复杂，同时废碱液的NaOH含量较高，采用常规工艺很难回收处理。目前我国主要采用透析工艺和膜分离工艺来分离半纤净化回收废碱液，但透析工艺回收碱液效率低下，用水量大，占地面积大，已逐步淘汰。而采用先进的耐酸碱纳滤装置可以对高浓度废碱液中的半纤和碱液进行有效分离，高效经济地实现碱液的回收处理，在工业化生产中得到了快速推广应用。

在回收利用废碱液方面，目前国内外采用的分离技术主要有两种。一种是粗滤，一种是微滤。粗滤是在0.1-1mm精度下进行的分离，主要采用金属筛网离心分离手段。由于金属筛网孔径较大，只能去除碱液中的部分纤维、泥砂和碎玻璃等杂质，但对小于筛网的微小纤维和胶体无能为力，分离后的碱液质量较差。微滤是在1-20um精度下进行的分离，主要采用陶瓷微孔膜分离手段。可以有效去除碱液中的微米级杂质，如纤维、胶体、固体杂质，但陶瓷膜极易堵塞，膜通量的维持与恢复相当困难，因此设备构造十分复杂，运行能耗高，处理能力低，维护复杂。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种超滤膜分离回收废碱液的方法和装置，解决了粘胶纤维生产企业高浓度废碱液的处理难题。采用纳滤膜工业化装置回收压榨废碱液，经济效益和环保效益显著。

第一方面，本发明实施例提供一种超滤膜分离回收废碱液的装置，包括支撑座，放置于支撑座上的超滤膜罐和废碱液罐；所述超滤膜罐包括废碱液部分和回收部分，所述废碱液部分的顶部高于所述回收部分的顶部；所述废碱液部分和所述回收部分间通过耐酸碱纳滤膜隔离；所述废碱液部分顶部通过第一管道连接所述废碱液罐，所述第一管道延伸至所述废碱液罐中的待回收废碱液中，所述第一管道上设有水泵；所述废碱液部分底部通过第二管道连接所述废碱液罐，所述第二管道上设有单向阀。

作为优选的，所述耐酸碱纳滤膜的截留分子量为200道尔顿。

作为优选的，所述废碱液罐底部设有加热装置，所述加热装置用于将待回收废碱液加热至45～55℃。

作为优选的，所述废碱液罐顶部设有进料口，所述进料口连接有微孔过滤器；所述微孔过滤器用于过滤待回收废碱液中的纤维。

作为优选的，所述回收部分底部设有净碱液回收管，用于将回收部分中过滤后的净碱液回收至碱液容器。

作为优选的，所述废碱液罐内还设有浓度感应计。

第二方面，本发明实施例提供一种超滤膜分离回收废碱液的方法，包括：

基于微孔过滤器用于过滤待回收废碱液中的纤维后，将待回收废碱液注入废碱液罐，加热待回收废碱液至45～55℃，并开启水泵，通过第一管道将废碱液罐中的待回收废碱液抽至超滤膜罐中的废碱液部分；并收集回收部分中过滤后的净碱液。

本发明提出一种超滤膜分离回收废碱液的方法和装置，解决了粘胶纤维生产企业高浓度废碱液的处理难题。采用纳滤膜工业化装置回收压榨废碱液，经济效益和环保效益显著。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明实施例的超滤膜分离回收废碱液的装置示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

第一方面，本发明实施例提供一种超滤膜分离回收废碱液的装置，如图1中所示，包括支撑座3，放置于支撑座3上的超滤膜罐1和废碱液罐2；所述超滤膜罐1包括废碱液部分和回收部分，所述废碱液部分的顶部高于所述回收部分的顶部；所述废碱液部分和所述回收部分间通过耐酸碱纳滤膜4隔离；所述废碱液部分顶部通过第一管道8连接所述废碱液罐2，所述第一管道8延伸至所述废碱液罐2中的待回收废碱液中，所述第一管道上8设有水泵9；所述废碱液部分底部通过第二管道7连接所述废碱液罐2，所述第二管道7上设有单向阀6。

作为优选的，所述耐酸碱纳滤膜4的截留分子量为200道尔顿。

作为优选的，所述废碱液罐2底部设有加热装置12，所述加热装置12用于将待回收废碱液加热至45～55℃。

作为优选的，所述废碱液罐2顶部设有进料口10，所述进料口10连接有微孔过滤器；所述微孔过滤器用于过滤待回收废碱液中的纤维。

作为优选的，所述回收部分底部设有净碱液回收管5，用于将回收部分中过滤后的净碱液回收至碱液容器。

作为优选的，所述废碱液罐2内还设有浓度感应计11。

第二方面，本发明实施例提供一种超滤膜分离回收废碱液的方法，包括：

基于微孔过滤器用于过滤待回收废碱液中的纤维后，将待回收废碱液注入废碱液罐，加热待回收废碱液至45～55℃，并开启水泵，通过第一管道将废碱液罐中的待回收废碱液抽至超滤膜罐中的废碱液部分；并收集回收部分中过滤后的净碱液。

本发明提出一种超滤膜分离回收废碱液的方法和装置，解决了粘胶纤维生产企业高浓度废碱液的处理难题。采用纳滤膜工业化装置回收压榨废碱液，经济效益和环保效益显著。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种超滤膜分离回收废碱液的装置，其特征在于，包括支撑座，放置于支撑座上的超滤膜罐和废碱液罐；所述超滤膜罐包括废碱液部分和回收部分，所述废碱液部分的顶部高于所述回收部分的顶部；所述废碱液部分和所述回收部分间通过耐酸碱纳滤膜隔离；所述废碱液部分顶部通过第一管道连接所述废碱液罐，所述第一管道延伸至所述废碱液罐中的待回收废碱液中，所述第一管道上设有水泵；所述废碱液部分底部通过第二管道连接所述废碱液罐，所述第二管道上设有单向阀。

2.根据权利要求1所述的超滤膜分离回收废碱液的装置，其特征在于，所述耐酸碱纳滤膜的截留分子量为200道尔顿。

3.根据权利要求1所述的超滤膜分离回收废碱液的装置，其特征在于，所述废碱液罐底部设有加热装置，所述加热装置用于将待回收废碱液加热至45～55℃。

4.根据权利要求1所述的超滤膜分离回收废碱液的装置，其特征在于，所述废碱液罐顶部设有进料口，所述进料口连接有微孔过滤器；所述微孔过滤器用于过滤待回收废碱液中的纤维。

5.根据权利要求1所述的超滤膜分离回收废碱液的装置，其特征在于，所述回收部分底部设有净碱液回收管，用于将回收部分中过滤后的净碱液回收至碱液容器。

6.根据权利要求1所述的超滤膜分离回收废碱液的装置，其特征在于，所述废碱液罐内还设有浓度感应计。

7.一种超滤膜分离回收废碱液的方法，其特征在于，包括：

基于微孔过滤器用于过滤待回收废碱液中的纤维后，将待回收废碱液注入废碱液罐，加热待回收废碱液至45～55℃，并开启水泵，通过第一管道将废碱液罐中的待回收废碱液抽至超滤膜罐中的废碱液部分；并收集回收部分中过滤后的净碱液。