CN112456682A - 一种粘胶废水中粘胶回收工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及粘胶纤维技术领域，具体涉及一种粘胶废水中粘胶回收工艺。一种粘胶废水中粘胶回收工艺，包括以下步骤：1)除杂：粘胶废水通过滤网除去其中的固体杂质得滤液；2)大孔树脂吸附：所述滤液上大孔吸附树脂柱吸附粘胶，再用碱液解吸处理得到洗脱液；3)浓缩：洗脱液溶液进行纳滤浓缩后得到的粘胶溶液用于下一步粘胶生产。本发明的提供一种粘胶废水中粘胶回收工艺，能够解决现有技术中粘胶废水中粘胶回收率低下，以及粘胶回收过程中会额外产生大量废水的问题。

Description

一种粘胶废水中粘胶回收工艺
技术领域
本发明涉及粘胶纤维技术领域，具体涉及一种粘胶废水中粘胶回收工艺。
背景技术
粘胶纤维是由天然纤维素为原料制成的再生纤维素纤维，一般是将纤维素经碱化而成碱纤维素，再与二硫化碳作用生成纤维素黄原酸酯，溶解于稀碱液内得到的粘稠溶液称粘胶，粘胶经湿法纺丝和一系列处理工序后即成粘胶纤维。
制胶车间在制备粘胶过程会产生大量的碱性废水，其中含有烧碱、二硫化碳和粘胶。目前主要是通过粗过滤的方式粘胶回收，这种回收方式的缺陷在于，粘胶的回收利用率低，回收所得粘胶质量较差不能直接用于后续的粘胶纺丝，且粘胶回收会额外产生大量的废水，在粘胶回收的同时增加了废水处理压力。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种粘胶废水中粘胶回收工艺，能够解决现有技术中粘胶废水中粘胶回收率低下，以及粘胶回收过程中会额外产生大量废水的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种粘胶废水中粘胶回收工艺，包括以下步骤：
1)除杂：粘胶废水通过滤网除去其中的固体杂质得滤液；
2)大孔树脂吸附：所述滤液上大孔吸附树脂柱吸附粘胶，再用碱液解吸处理得到洗脱液；
3)浓缩：洗脱液溶液进行纳滤浓缩后得到的粘胶溶液用于下一步粘胶生产。
进一步地，所述大孔吸附树脂柱为非极性大孔吸附树脂。
进一步地，所述非极性大孔吸附树脂为HPD-100。制胶车间的碱性废水主要含有纤维素磺酸酯、二硫化碳和碱，废水中的主要污染物质为纤维素磺酸酯。本发明选用该型号的大孔吸附树脂对初步除杂后的废水进行吸附处理，HPD-100大孔树脂能够选择性吸附废水中的纤维素磺酸酯，使得废水中粘胶和废水中其他成分有效分离，回收所得粘胶的质量好，色泽浅。
进一步地，步骤2)所述吸附的上柱的流速为5-20BV/h。
进一步地，步骤3)所述纳滤中纳滤膜的截留分子量为150-300Da，且保持进膜压力与出膜压力差值为0.5-1.5MPa。
进一步地，步骤3)纳滤选用聚醚砜高分子纳米膜。
进一步地，步骤2)所述碱液为浓度2.5-3％的氢氧化钠溶液，碱液温度为45-50℃。
进一步地，步骤2)所述碱液在所述大孔吸附树脂柱中的流量为0.5-3BV/h。
进一步地，步骤1)所述粘胶废水是制胶后碱性废水。
进一步地，步骤3)所述粘胶浓缩液中粘胶的质量浓度为8％-15％。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明使用大孔吸附树脂一方面可以有效吸附制胶车间碱性废水中的粘胶，使得粘胶从废水中得到有效分离，这是后续粘胶回收利用的基础，并且该步骤能有效降低废水中粘胶的含量，便于后续废水的处理。另一方面，经大孔树脂吸附后的粘胶在特定浓度和温度范围的碱液进行洗脱，所得洗脱液经纳滤浓缩后回收得到的粘胶质量较好，能够直接用于粘胶纤维的生产。大孔吸附树脂洗脱液经特定截留分子量的纳滤膜纳滤后获得的滤过液在调节碱度后即可直接回用于制胶车间的生产，粘胶回收过程不产生额外的废水。
具体实施方式
下述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。下述实施例涉及的原料若无特别说明，均为普通市售品，皆可通过市场购买获得。下面结合实施例对本发明作进一步详细描述：
在本发明中，单位“BV”是指树脂柱内装载树脂的体积称为床容积(bed volume)，简写为BV，本发明选用的大孔吸附树脂柱体积为3m3。
实施例1
将制胶车间产生的碱性废水先通过30目滤网除去废水中的固体杂质，滤液用泵压入HPD-100大孔吸附树脂柱，控制流量为10BV/h，利用大孔吸附树脂吸附碱性废水中的粘胶，除胶后的废水进入废水池进一步处理；待大孔吸附树脂柱吸附饱和后用泵打入质量浓度为2％的氢氧化钠溶液进行洗脱，流量控制为1.5BV/h。待洗脱完成后，将洗脱液泵入纳滤膜中进行浓缩；其中，纳滤膜的截留分子量为200Da，且保持进膜压力与出膜压力差值为1MPa。待浓缩液中粘胶的质量浓度达到10％后停止纳滤，收集所得浓缩液即为回收的粘胶，滤出液经调节碱度后返回制胶车间回用，本实施例方法处理后排放的废水的胶含量低至0.51g/L废水，对碱性废水中粘胶的回收率为89.6％。
实施例2
将制胶车间产生的碱性废水先通过30目滤网除去废水中的固体杂质，滤液用泵压入HPD-100大孔吸附树脂柱，控制流量为5BV/h，利用大孔吸附树脂吸附碱性废水中的粘胶，除胶后的废水进入废水池进一步处理；待大孔吸附树脂柱吸附饱和后用泵打入质量浓度为2.5％的氢氧化钠溶液进行洗脱，流量控制为1.5BV/h。待洗脱完成后，将洗脱液泵入纳滤膜中进行浓缩；其中，纳滤膜的截留分子量为200Da，且保持进膜压力与出膜压力差值为0.5MPa。待浓缩液中粘胶的质量浓度达到10％后停止纳滤，收集所得浓缩液即为回收的粘胶，滤出液经调节碱度后返回制胶车间回用，本实施例方法处理后排放的废水的胶含量低至0.48g/L废水，对碱性废水中粘胶的回收率为87.2％。
实施例3
将制胶车间产生的碱性废水先通过30目滤网除去废水中的固体杂质，滤液用泵压入HPD-100大孔吸附树脂柱，控制流量为20BV/h，利用大孔吸附树脂吸附碱性废水中的粘胶，除胶后的废水进入废水池进一步处理；待大孔吸附树脂柱吸附饱和后用泵打入质量浓度为2.5％的氢氧化钠溶液进行洗脱，流量控制为3BV/h。待洗脱完成后，将洗脱液泵入纳滤膜中进行浓缩；其中，纳滤膜的截留分子量为200Da，且保持进膜压力与出膜压力差值为0.5MPa。待浓缩液中粘胶的质量浓度达到8％后停止纳滤，收集所得浓缩液即为回收的粘胶，滤出液经调节碱度后返回制胶车间回用，本实施例方法处理后排放的废水的胶含量低至0.69g/L废水，对碱性废水中粘胶的回收率为88.4％。
实施例4
将制胶车间产生的碱性废水先通过30目滤网除去废水中的固体杂质，滤液用泵压入HPD-100大孔吸附树脂柱，控制流量为10BV/h，利用大孔吸附树脂吸附碱性废水中的粘胶，除胶后的废水进入废水池进一步处理；待大孔吸附树脂柱吸附饱和后用泵打入质量浓度为2.5％的氢氧化钠溶液进行洗脱，流量控制为1.5BV/h。待洗脱完成后，将洗脱液泵入纳滤膜中进行浓缩；其中，纳滤膜的截留分子量为200Da，且保持进膜压力与出膜压力差值为0.5MPa。待浓缩液中粘胶的质量浓度达到10％后停止纳滤，收集所得浓缩液即为回收的粘胶，滤出液经调节碱度后返回制胶车间回用，本实施例方法处理后排放的废水的胶含量低至0.54g/L废水，对碱性废水中粘胶的回收率为87.3％。
最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种粘胶废水中粘胶回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)除杂：粘胶废水通过滤网除去其中的固体杂质得滤液；
2)大孔树脂吸附：所述滤液上大孔吸附树脂柱吸附粘胶，再用碱液解吸处理得到洗脱液；
3)浓缩：洗脱液溶液进行纳滤浓缩后得到的粘胶溶液用于下一步粘胶生产。
2.根据权利要求1所述的一种粘胶废水中粘胶回收工艺，其特征在于，所述大孔吸附树脂柱为非极性大孔吸附树脂。
3.根据权利要求2所述一种粘胶废水中粘胶回收工艺，其特征在于，所述非极性大孔吸附树脂为HPD-100。
4.根据权利要求1所述一种粘胶废水中粘胶回收工艺，其特征在于，步骤2)所述吸附的上柱流速为5-20BV/h。
5.根据权利要求1所述一种粘胶废水中粘胶回收工艺，其特征在于，步骤3)所述纳滤中纳滤膜的截留分子量为150-300Da，且保持进膜压力与出膜压力差值为0.5-1.5MPa。
6.根据权利要求1所述一种粘胶废水中粘胶回收工艺，其特征在于，步骤3)纳滤选用聚醚砜高分子纳米膜。
7.根据权利要求1所述一种粘胶废水中粘胶回收工艺，其特征在于，步骤2)所述碱液为浓度2.5-3％的氢氧化钠溶液，碱液温度为45-50℃。
8.根据权利要求1所述一种粘胶废水中粘胶回收工艺，其特征在于，步骤2)所述碱液在所述大孔吸附树脂柱中的流量为0.5-3BV/h。
9.根据权利要求1所述一种粘胶废水中粘胶回收工艺，其特征在于，步骤1)所述粘胶废水是制胶后碱性废水。
10.根据权利要求1所述一种粘胶废水中粘胶回收工艺，其特征在于，步骤3)所述粘胶浓缩液中粘胶的质量浓度为8％-15％。
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