CN112323304A - 一种棉针织物零排放的前处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种棉针织物零排放的前处理工艺，包括：S100、将前处理助剂加水稀释后得到稀释液，将棉针织物浸泡于所述稀释液中进行前处理；S200、对浸泡后的所述稀释液进行回收，得到回收液，并对所述回收液顺次进行催化处理和过滤处理后，取过滤后的上清液，向得到的上清液中加入前处理助剂后，循环用于棉针织物的前处理。解决了现有技术中在棉针织物的前处理过程中存在的大量有害废水的处理不仅需要耗费较大的处理成本，且对环境会造成影响，无法适应环保节能发展趋势需要的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及棉针织物前处理方法技术领域，具体涉及一种棉针织物零排放的前处理工艺。
背景技术
传统的棉针织物的前处理工艺因为要使用到烧碱、精练剂，双氧水稳定剂，除油剂等，这些化学物料普遍的COD值较高，不易降解，导致废水处理较为困难。
并且，这些前处理助剂一般在经过一个批次生产之后就需要进行处理，由此而产生的的数量庞大的前处理废水都需要经过处理后再进行排放，不仅大大增加了处理成本，且即便是处理之后达到排放标准的废水，其排放也会对生态环境造成一定的影响。而这与目前的绿色生产，环保节能发展趋势不相符合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种棉针织物零排放的前处理工艺，以解决现有技术中在棉针织物的前处理过程中存在的大量有害废水的处理不仅需要耗费较大的处理成本，且对环境会造成影响，无法适应环保节能发展趋势需要的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种棉针织物零排放的前处理工艺，包括：
S100、将前处理助剂加水稀释后得到稀释液，将棉针织物浸泡于所述稀释液中进行前处理；
S200、对浸泡后的所述稀释液进行回收，得到回收液，并对所述回收液顺次进行催化处理和过滤处理后，取过滤后的上清液，向得到的上清液中加入前处理助剂后，循环用于棉针织物的浸泡。
作为本发明的一种优选方案，所述催化处理和过滤处理过程具体包括：
S201、在搅拌条件下，向所述回收液中加入催化分离剂进行催化分离处理；
S202、对经过催化分离处理后的所述回收液置于过滤装置中过滤去除含有毛绒和杂质的催化分离剂后取上清液；
S203、对得到的上清液中的有效成分含量进行测定，根据测定结果向所述上清液中补充前处理助剂至有效成分含量达到预设值。
作为本发明的一种优选方案，所述催化分离剂为改性后的活性炭，且改性方法具体包括：
S204、在搅拌条件下，将活性炭置于高锰酸钾水溶液中回流反应1-2h，过滤取处理后的活性炭；
S205、将处理后的活性炭干燥后球磨，并加水混合形成浑浊液；
S206、在搅拌条件下，向所述浑浊液中滴加氯化亚砜，滴加完成后回流反应15-20h，过滤，取沉淀，冲洗至洗涤液的pH值不低于4.5后，干燥，得到预改性活性炭；
S207、将至少两种可溶性硝酸盐与水混合，得到混合盐溶液，并在搅拌条件下将预改性活性炭置于混合盐溶液中加热反应10-15h后干燥；
S208、在震荡条件下，向步骤S207中干燥后的所述预改性活性炭中滴加尿素溶液后，于温度为120-150℃的条件下烘烤后，采用去离子水重复洗涤干燥2-5次后，于惰性气体氛围下煅烧，得到改性后的活性炭。
作为本发明的一种优选方案，步骤S206中，滴加过程包括顺次进行的第一缓速滴加段、快速滴加段和第二缓速滴加段；
且所述第一缓速滴加段、所述第二缓速滴加段和所述快速滴加段的滴加速率顺次增加。
作为本发明的一种优选方案，所述第二缓速滴加段的滴加速率为所述第一缓速滴加段的滴加速率的1.5-2.5倍，所述快速滴加段的滴加数量为所述第二缓速滴加段的滴加速率的2-3倍。
作为本发明的一种优选方案，在所述快速滴加段中，所述浑浊液为在往复式压力变化环境下滴加所述氯化亚砜；
所述往复式压力变化环境包括多个往复式变压周期，每个所述往复式变压周期包括匀速加压段、恒压段和匀速减压段。
作为本发明的一种优选方案，所述可溶性硝酸盐选自硝酸镁和硝酸铝；
且所述硝酸镁与硝酸铝的物质的量之比为1:2-3，且所述混合盐溶液中的所述硝酸镁的含量为0.3-1.0mol/L；
步骤S208中煅烧温度为200-300℃，煅烧时间为5-7h。
作为本发明的一种优选方案，所述前处理助剂为生物质类助剂。
作为本发明的一种优选方案，所述过滤装置包括由漏斗状料筒和圆柱状料筒一体成型组成的贮存罐，在所述圆柱状料筒内活动安装有可拆卸式的斜插式过滤板，且在所述圆柱状料筒的顶部和底部分别设置有定量阀门的回收液进口和回收液出口，在所述漏斗状料筒的底部设置有毛绒杂质出口。
作为本发明的一种优选方案，所述斜插式过滤板的两端分别固定在所述圆柱状料筒的顶边和底边，且所述斜插式过滤板为多层并列设置，每层所述斜插式过滤板的目数均依据杂质的含量选定。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
通过对使用后的前处理助剂经过催化处理，去除其中含有的杂质和毛绒等，并对其进行进一步的回收，在此基础上，对回收过滤后的上清液补充浓缩状态的前处理助剂至其含量满足使用需求后，进行循环使用，用于处理下一批次的棉针织物，从而在不影响棉针织物处理效果的前提下，大大减少了前处理使用的化学物质和水的用量，并且降低了前处理过程中废水的排放，减少了COD排放量，在很大程度上实现了多批次棉针织物处理过程中的零排放的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供的前处理工艺的流程图；
图2为本发明实施例提供的过滤装置的结构示意图。
图中的标号分别表示如下：
1-漏斗状料筒；2-圆柱状料筒；3-贮存罐；4-斜插式过滤板；5-回收液进口；6-回收液出口；7-毛绒杂质出口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种棉针织物零排放的前处理工艺，包括：
S100、将前处理助剂加水稀释后得到稀释液，将棉针织物浸泡于所述稀释液中进行前处理；
S200、对浸泡后的所述稀释液进行回收，得到回收液，并对所述回收液顺次进行催化处理和过滤处理后，取过滤后的上清液，向得到的上清液中加入前处理助剂后，循环用于棉针织物的浸泡。
整个方式基于对前一批次棉针织物浸泡后的前处理液的进一步的催化，并在催化后进行过滤，从而对前处理液进行有效的处理，能够有效去除处理后容易产生的毛绒和杂质，在此基础上通过进一步加入前处理助剂并针对性处理后，能够用于二次循环，避免了每批次处理过程都会产生大量废水，造成废水处理成本增加，对环境污染影响更大等问题，且基本在一个较长的使用周期中，都无需更换稀释液，基本实现零排放操作，大大提高了对环境的保护度。
在本发明的一种优选的实施例中，具体地，为了有效提高催化过滤处理效果，并使得催化处理和过滤处理后回收再利用的稀释液能够有效处理下一批次的棉针织物，所述催化处理和过滤处理过程具体包括：
S201、在搅拌条件下，向所述回收液中加入催化分离剂进行催化分离处理；
S202、对经过催化分离处理后的所述回收液置于过滤装置中过滤去除含有毛绒和杂质的催化分离剂后取上清液；
S203、对得到的上清液中的有效成分含量进行测定，根据测定结果向所述上清液中补充前处理助剂至有效成分含量达到预设值。
进一步优选的实施例中，为了将一般的过滤等方式都难以除去的细微毛绒和杂质等均有效积聚，不仅提高处理过程的有效性，且提高后期对于杂质的收集的便捷性，所述催化分离剂为改性后的活性炭，且改性方法具体包括：
S204、在搅拌条件下，将活性炭置于高锰酸钾水溶液中回流反应1-2h，过滤取处理后的活性炭；
S205、将处理后的活性炭干燥后球磨，并加水混合形成浑浊液；
S206、在搅拌条件下，向所述浑浊液中滴加氯化亚砜，滴加完成后回流反应15-20h，过滤，取沉淀，冲洗至洗涤液的pH值不低于4.5后，干燥，得到预改性活性炭；
S207、将至少两种可溶性硝酸盐与水混合，得到混合盐溶液，并在搅拌条件下将预改性活性炭置于混合盐溶液中加热反应10-15h后干燥；
S208、在震荡条件下，向步骤S207中干燥后的所述预改性活性炭中滴加尿素溶液后，于温度为120-150℃的条件下烘烤后，采用去离子水重复洗涤干燥2-5次后，于惰性气体氛围下煅烧，得到改性后的活性炭。
基于高锰酸钾对活性炭的前置处理，通过回流的方式有效实现对活性炭中微孔结构的改性，调整整体微孔分布和微孔孔径，并能够在回流的状态下有效附着部分基于氧化还原反应形成的氧化锰微晶颗粒，进一步调整微孔结构。在此基础上，向活性炭的混合液中滴加氯化亚砜，通过氯化亚砜水解使得整体形成为一定的酸雾环境，在此基础上通过回流的方式实现活性炭整体的进一步改性后，得到预改性活性炭。
在活性炭的微孔结构和整体构架上作出进一步改进的基础上，通过可溶性硝酸盐的引入，并在加热状态下使得其表面负载一定的不同的金属离子，并在尿素环境下，形成附着于活性炭表面和微孔之间的双金属氢氧化物，进一步形成为层状结构，在此基础上，通过进一步的烘烤和煅烧，使得层状结构进一步坍塌，形成为类似蜂窝状结构。在整个催化过程中，基于改性后的活性炭本身微孔和蜂窝状结构相结合的结构特征，以及其表面带有的一定的离子，能够有效积聚分散且细微的毛绒和杂质，并使其成团后进行处理，且处理效率高，处理后回收液中的杂质含量极低，解决了常规过滤等多种方式难以有效处理或是将此类微细材料积聚的问题，有效解决了现有处理后的回收液难以得到有效回收利用的问题。
在本发明的一种优选的实施例中，为了得到更为规整和相对细密的微孔结构，步骤S206中，滴加过程包括顺次进行的第一缓速滴加段、快速滴加段和第二缓速滴加段；
且所述第一缓速滴加段、所述第二缓速滴加段和所述快速滴加段的滴加速率顺次增加。
进一步优选的实施例中，所述第二缓速滴加段的滴加速率为所述第一缓速滴加段的滴加速率的1.5-2.5倍，所述快速滴加段的滴加数量为所述第二缓速滴加段的滴加速率的2-3倍。
在本发明的另一优选的实施例中，同样为了进一步提高对微孔结构的构建的可靠性，在所述快速滴加段中，所述浑浊液为在往复式压力变化环境下滴加所述氯化亚砜；
所述往复式压力变化环境包括多个往复式变压周期，每个所述往复式变压周期包括匀速加压段、恒压段和匀速减压段。
一种优选的实施例中，所述可溶性硝酸盐选自硝酸镁和硝酸铝；
且所述硝酸镁与硝酸铝的物质的量之比为1:2-3，且所述混合盐溶液中的所述硝酸镁的含量为0.3-1.0mol/L；
步骤S208中煅烧温度为200-300℃，煅烧时间为5-7h。
为了更好地提高对环境的友好度，所述前处理助剂为生物质类助剂。进一步地，这里的生物质类助剂可以为多种天然植物提取物为原料复配后形成。
为了进一步有效提高分离过滤效果，并能够在过滤后便于对原料进行处理，如图2所示，所述过滤装置包括由漏斗状料筒1和圆柱状料筒2一体成型组成的贮存罐3，在所述圆柱状料筒2内活动安装有可拆卸式的斜插式过滤板4，且在所述圆柱状料筒2的顶部和底部分别设置有定量阀门的回收液进口5和回收液出口6，在所述漏斗状料筒1的底部设置有毛绒杂质出口7。
进一步地，所述斜插式过滤板4的两端分别固定在所述圆柱状料筒2的顶边和底边，且所述斜插式过滤板4为多层并列设置，每层所述斜插式过滤板4的目数均依据杂质的含量选定。
过滤装置的具体过滤方法为：
回收液由回收液进口5进入贮存罐3内，并通过回收液进口5向贮存罐3中注入脉冲式压力，回收液在脉冲式压力的冲击下通过斜插式过滤板4进行过滤处理；
前期经过催化后积聚成团的回收液中的毛绒和杂质连同催化分离剂积聚在斜插式过滤板4上，并在积聚到一定量后由于其自身的重力自动掉落至漏斗状料筒1中等待定期清理。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内落。
Claims (10)
1.一种棉针织物零排放的前处理工艺，其特征在于，包括：
S100、将前处理助剂加水稀释后得到稀释液，将棉针织物浸泡于所述稀释液中进行前处理；
S200、对浸泡后的所述稀释液进行回收，得到回收液，并对所述回收液顺次进行催化处理和过滤处理后，取过滤后的上清液，向得到的上清液中加入前处理助剂后，循环用于棉针织物的浸泡。
2.根据权利要求1所述的一种前处理工艺，其特征在于，所述催化处理和过滤处理过程具体包括：
S201、在搅拌条件下，向所述回收液中加入催化分离剂进行催化分离处理；
S202、对经过催化分离处理后的所述回收液置于过滤装置中过滤去除含有毛绒和杂质的催化分离剂后取上清液；
S203、对得到的上清液中的有效成分含量进行测定，根据测定结果向所述上清液中补充前处理助剂至有效成分含量达到预设值。
3.根据权利要求2所述的一种前处理工艺，其特征在于，所述催化分离剂为改性后的活性炭，且改性方法具体包括：
S204、在搅拌条件下，将活性炭置于高锰酸钾水溶液中回流反应1-2h，过滤取处理后的活性炭；
S205、将处理后的活性炭干燥后球磨，并加水混合形成浑浊液；
S206、在搅拌条件下，向所述浑浊液中滴加氯化亚砜，滴加完成后回流反应15-20h，过滤，取沉淀，冲洗至洗涤液的pH值不低于4.5后，干燥，得到预改性活性炭；
S207、将至少两种可溶性硝酸盐与水混合，得到混合盐溶液，并在搅拌条件下将预改性活性炭置于混合盐溶液中加热反应10-15h后干燥；
S208、在震荡条件下，向步骤S207中干燥后的所述预改性活性炭中滴加尿素溶液后，于温度为120-150℃的条件下烘烤后，采用去离子水重复洗涤干燥2-5次后，于惰性气体氛围下煅烧，得到改性后的活性炭。
4.根据权利要求3所述的一种前处理工艺，其特征在于，步骤S206中，滴加过程包括顺次进行的第一缓速滴加段、快速滴加段和第二缓速滴加段；
且所述第一缓速滴加段、所述第二缓速滴加段和所述快速滴加段的滴加速率顺次增加。
5.根据权利要求4所述的一种前处理工艺，其特征在于，所述第二缓速滴加段的滴加速率为所述第一缓速滴加段的滴加速率的1.5-2.5倍，所述快速滴加段的滴加数量为所述第二缓速滴加段的滴加速率的2-3倍。
6.根据权利要求4所述的一种前处理工艺，其特征在于，在所述快速滴加段中，所述浑浊液为在往复式压力变化环境下滴加所述氯化亚砜；
所述往复式压力变化环境包括多个往复式变压周期，每个所述往复式变压周期包括匀速加压段、恒压段和匀速减压段。
7.根据权利要求3-5中任意一项所述的一种前处理工艺，其特征在于，所述可溶性硝酸盐选自硝酸镁和硝酸铝；
且所述硝酸镁与硝酸铝的物质的量之比为1:2-3，且所述混合盐溶液中的所述硝酸镁的含量为0.3-1.0mol/L；
步骤S208中煅烧温度为200-300℃，煅烧时间为5-7h。
8.根据权利要求1所述的一种前处理工艺，其特征在于，所述前处理助剂为生物质类助剂。
9.根据权利要求2所述的一种前处理工艺，其特征在于，所述过滤装置包括由漏斗状料筒（1）和圆柱状料筒（2）一体成型组成的贮存罐（3），在所述圆柱状料筒（2）内活动安装有可拆卸式的斜插式过滤板（4），且在所述圆柱状料筒（2）的顶部和底部分别设置有定量阀门的回收液进口（5）和回收液出口（6），在所述漏斗状料筒（1）的底部设置有毛绒杂质出口（7）。
10.根据权利要求9所述的一种前处理工艺，其特征在于，所述斜插式过滤板（4）的两端分别固定在所述圆柱状料筒（2）的顶边和底边，且所述斜插式过滤板（4）为多层并列设置，每层所述斜插式过滤板（4）的目数均依据杂质的含量选定。
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