CN213160230U - 一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及浆料的清洗和浓缩技术领域，针对现有技术的缺少于消光剂的净化浓缩系统的问题，公开了一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，包括膜组件，膜组件一端分别连接有空气压缩机、反冲罐、储料罐及清洗罐，分别用于空气压回膜装置内剩余浆料、高压反冲膜组件、存储原料及清洗提升膜组件通量；膜组件另一端设有循环回路，循环回路上设有循环泵，循环回路上还连接有分别连接有储料罐和清洗罐汇总的总管道及成品罐；膜组件另一端还连接有清洗液排污设备，清洗罐与膜组件连通。本实用新型可实现废水的梯级循环利用，有效降低了水资源的消耗；消光剂的回收率高，环保高效；装置可实现连续化、自动化洗涤，减少人力资源成本，提高效率。

Description

一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统

技术领域

本实用新型涉及浆料的清洗和浓缩技术领域，尤其是涉及一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统。

背景技术

己内酰胺开环聚合生产锦纶切片中常添加二氧化钛作为化纤消光剂，使纤维光泽柔和，以改善大有光锦纶产品光泽耀眼的现象，满足消费者的青睐；化纤消光剂浆料在制备过程中含有大量的无机盐离子，而这些无机盐离子影响其本身在化学纤维中的分散性，进而影响化纤的制备生产过程，故而在化纤用消光剂使用前需清洗掉无机盐离子，浓缩成一定浓度已匹配产线所需。当前行业内化纤用消光剂清洗常用板式压滤或自然沉降方式，二氧化钛回收率低、洗涤耗水量大，且生产环境不整洁、效率低。

分离膜是一种特殊的、具有选择性透过功能的薄层物质，它能使流体内的一种或几种物质透过，而其他物质不透过，从而起到浓缩和分离纯化的作用。自膜技术问世以来，微滤膜、离子交换膜、反渗透膜、超滤膜、气体膜分离等相继得到广泛应用，由于其可在维持原生物体系环境的条件下实现分离，并可高效地浓缩、富集产物，有效地去除杂质，加之操作方便，结构紧凑、能耗低，过程简化，无二次污染，且不需添加化学物品，正逐步成为食品工业及医药中的基本单位操作过程。

专利号CN201821046062.6，专利名称“消光剂输送存储装置”本实用新型公开了一种消光剂输送存储装置，包括：消光剂输入管、消光剂输出管、消光剂第一输送管、消光剂第二输送管、消光剂第三输送管、离心泵、消光剂储罐、消光剂计量罐、消光剂配制罐，消光剂输入管连接至离心泵的输入端，消光剂第一输送管的两端分别连接离心泵的输出端以及消光剂储罐的顶部，消光剂第二输送管的两端分别连接消光剂储罐的底部以及消光剂计量罐的顶部，消光剂第三输送管的两端分别连接消光剂计量罐的顶部以及消光剂配制罐的顶部，消光剂输出管连接至消光剂配置罐的底部，消光剂储罐、消光剂计量罐、消光剂配置罐内均设置有液位计。

其不足之处在于，整个装置仅起到消光剂的输送作用，缺少对于消光剂的净化浓缩装置。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术的缺少于消光剂的净化浓缩系统的问题，提供一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，该系统能够提高消光剂的回收率高，有利于降低生产成本与保持生产环境整洁；装置可实现连续化、自动化洗涤，减少人力资源成本，实现废水的梯级利用，提高消光剂的净化效率与浓缩效果，净化结束后能够实现系统设备的及时清洗。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，包括用于洗涤和浓缩化纤消光剂的膜组件，所述膜组件一端分别连接有空气压缩机、反冲罐、储料罐及清洗罐，分别用于空气压回膜装置内剩余浆料、高压反冲膜组件、存储原料及清洗提升膜组件通量；膜组件另一端设有循环回路，循环回路上设有循环泵，用于维持消光剂循环进入膜组件的动力，循环回路上还连接有总管道及成品罐，所述总管道为储料罐和清洗罐的汇总管道，成品罐用于放置化纤消光剂成品；膜组件另一端还连接有清洗液排污设备，用于备份装盛设备清洗后废液，所述清洗罐与膜组件连通。

本实用新型中消光剂多次循环通过膜组件进行洗涤与浓缩，来达到目标的化纤消光剂，为保证膜组件的正常运行，引入反冲罐来进行反冲防止膜孔堵塞，为了将浓缩后的消光剂从膜系统中充分排出，接入了空气压缩机来进行挤压排空，提高消光剂的回收率；引入清洗罐可及时对系统中的膜组件及管道进行清洗，保证管道的清洁，避免残留消光剂造成腐蚀，清洗后液体也能够得到及时排放处理，本系统环保高效，可实现连续化、自动化洗涤，实现废水合理分类处理排放。

作为优选，膜组件包括两个并联一级模组，所述一级模组包括三个并联二级模片。

采用此种间接方式能够增加消光剂的洗涤过滤、浓缩效率，若一个膜片堵塞不会影响整个系统的使用，相互之间的关联性较小。

作为优选，所述储料罐上连通纯水罐，所述纯水罐与储料罐之间依次设有纯水供应泵及第二十一阀门。

当洗涤的时候，纯水罐能够保证纯水的及时加入，为消光剂提供清洗液来源，纯水供应泵为纯水的供应提供动力，第二十一阀门用于及时的控制纯水的通断，纯水罐除了为洗涤过程供应纯水外，纯水罐还通过储料罐依次与每个管道相连通是为了保证系统使用完毕后，每一个管道都能够得到及时充分的清洗，保证系统的质量，提升设备维护效率。

作为优选，所述储料罐与总管道之间依次设有供料泵和第二阀门；储料罐与膜组件靠近循环泵的一端之间设有第六阀门，与膜组件远离循环泵的一端之间设有第五阀门。

供料泵为储料的持续供应提供保障，第二阀有效控制储料供应的通断，同时储料罐的进口还分别与膜组件的两端连接，来保证洗涤后消光剂与反冲罐反冲液的有效流入，洗涤后消光剂经第六阀门流入，反冲液经第五阀门流入。

作为优选，所述清洗罐与所述总管道之间依次设有清洗泵及第十二阀门；所述清洗罐与膜组件和反冲罐连通管道上设有第十三阀门，清洗罐与膜组件和储料罐的连通管道之间设有第十四阀门。

清洗罐总中装有化学清洗液，实现了膜的再生，是当反冲液无法冲掉膜组件孔上面的堵塞物时，采用化学清洗液对模组件上的堵塞模孔进行清洗，有利于提高膜设备及其组件的使用周期。

作为优选，所述循环回路上连接有成品罐，所述循环回路上和成品罐之间设有第十六阀门。

作为优选，膜组件与反冲罐之间设有进液管与出液管，形成闭合回路，出液管上设有第九阀门，进液管上依次设有第八阀门及反冲泵。

作为优选，膜组件与第九阀门之间的出液管上连接有污水处理系统，出液管与污水处理系统之间依次连接有在线电导仪和带有第十阀门的低盐废水收集罐。

排放的滤液经第九阀门或第十阀门进入反冲罐和废水收集罐，反冲罐中的滤液能够起到有效的反冲，防模组堵塞的作用，延长膜组件的使用周期，废水收集罐起到为反冲罐分液匀液的作用。

作为优选，膜组件与空气压缩机之间依次设有第十九阀门及压缩空气储气罐。

待浆料洗涤、浓缩合格后，使用空气压缩机所制备的高压空气将膜装置内剩余浆料压至成品罐中，防止膜组件中残存较多的化纤消光剂而降低消光剂获得率。

作为优选，所述反冲罐上设有高液位阀和低液位阀。

第九阀门和第十阀门通过反冲罐内液位联锁控制，反冲罐上的高液位阀和低液位阀分别对应高液位值和低液位值，当罐内液位低于低液位值时开启阀门、关闭阀门，液位高于高液位值时，消光剂洗涤、浓缩的同时结合反冲洗泵瞬时反向高压脉冲对膜组件进行反冲作用。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

（1）本实用新型所设计的膜系统可实现废水的梯级循环利用，有效降低了水资源的消耗；

（2）消光剂的回收率高，有利于降低生产成本与保持生产环境整洁；

（3）装置可实现连续化、自动化洗涤，减少人力资源成本，提高效率。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中：1、第一阀门，2、第二阀门，3、第三阀门，4、膜组件，4-1、并联一级模组，4-2、并联二级模片，5、第五阀门，6、第六阀门，7、反冲泵，7-1、出液管，7-2、进液管，8、第八阀门，9、第九阀门，10、第十阀门，11、清洗泵，12、第十二阀门，13、第十三阀门，14、第十四阀门，15、在线电导仪，16、第十六阀门，17、空气压缩机，18、压缩空气储气罐，19、第十九阀门，20、纯水供应泵，21、第二十一阀门，22、总管道，23、第二十三阀门，A、储料罐，B、清洗罐，C、反冲罐，D、成品罐，E、纯水罐，F、低盐废水收集罐，G、清洗液排污设备，H、污水处理系统。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例中，一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，包括用于洗涤和浓缩化纤消光剂的膜组件4，所述膜组件4一端分别连接有空气压缩机17、反冲罐C、储料罐A及清洗罐B，分别用于空气压回膜装置内剩余浆料、高压反冲膜组件、存储原料及清洗提升膜组件通量；膜组件4另一端设有循环回路，循环回路上设有循环泵3，用于维持消光剂循环进入膜组件的动力，循环回路上还连接有总管道22及成品罐D，所述总管道22为储料罐A和清洗罐B的汇总管道，成品罐D用于放置化纤消光剂成品；膜组件4另一端还连接有清洗液排污设备G，用于备份装盛设备清洗后废液，所述膜组件4和清洗液排污设备G之间设有第二十三阀门23，清洗液排污设备G是用于污水处理系统故障时废液的装盛作用，所述清洗罐B与膜组件4连通。

膜组件4包括两个并联一级模组4-1，所述一级模组包括三个并联二级模片4-2。所述储料罐A上连通纯水罐E，所述纯水罐E与储料罐A之间依次设有纯水供应泵20及第二十一阀门21。所述储料罐A与总管道22之间依次设有供料泵1和第二阀门2；储料罐A与膜组件4靠近循环泵3的一端之间设有第六阀门6，与膜组件4远离循环泵3的一端之间设有第五阀门6。所述清洗罐B与所述总管道22之间依次设有清洗泵11及第十二阀门12；所述清洗罐B与膜组件4和反冲罐C连通管道上设有第十三阀门13，清洗罐B与膜组件4和储料罐A的连通管道之间设有第十四阀门14。

所述循环回路上连接有成品罐D，所述循环回路上和成品罐D之间设有第十六阀门16。膜组件4与反冲罐C之间设有进液管7-1与出液管7-2，形成闭合回路，出液管上设有第九阀门9，进液管上依次设有第八阀门8及反冲泵7。

膜组件4与第九阀门9之间的出液管7-2上连接有污水处理系统H，出液管7-2与污水处理系统H之间依次连接有在线电导仪15和带有第十阀门10的低盐废水收集罐F。膜组件4与空气压缩机17之间依次设有第十九阀门19及压缩空气储气罐18。所述反冲罐C上设有高液位阀和低液位阀。

系统运作原理：

1、洗涤过程：纯水罐上的纯水经纯水供应泵、第二十一阀门进入储料罐中与原料混合，混合原料从储料罐，经供料泵、第二阀门、再从总管道进入循环泵，最终到达膜组件，循环泵与膜组件形成一个闭合的循环清洗回路，待消光剂清洗干净后，消光剂流经第六阀门回到储料罐中，即完成洗涤过程。

2、反冲过程：洗涤后排放的滤液经第九阀门或第十阀门进入反冲罐和废水收集罐，第九阀门和第十阀门通过反冲罐内液位联锁控制，反冲罐上的高液位阀和低液位阀分别对应高液位值和低液位值，当罐内液位低于低液位值时开启第九阀门、关闭第十阀门，液位高于高液位值时，开启第十阀门，消光剂洗涤、浓缩的同时结合反冲洗泵瞬时反向高压脉冲对膜组件进行反冲作用。

3、浓缩过程：待浆料洗涤合格后，打开供料泵及第二阀门，使洗涤后的消光剂进入膜组件中进行浓缩，浓缩完毕后关闭供料泵与循环泵，打开第十六阀门，使用空气压缩机所制备的高压空气将膜装置内剩余浆料压到成品罐中。

4、膜清洗过程：本系统还配备有膜管再生清洗罐，当装置内膜管过滤通量不能满足使用需求时，而用反冲罐又无法冲掉时，通过清洗泵11将化学清洗液打入膜组件4及相应的管道系统对其进行循环清洗，直至膜通量恢复设定值。

5、系统清洗过程：纯水罐还通过储料罐依次与每个管道相连通，当整个系统使用完毕后，每个除第二十三阀门外，其余阀门都打开，纯水从纯水罐中流向每一个管道及设备，每一个管道都能够得到及时充分的清洗，保证系统的质量，提升设备维护效率。

本系统洗涤用水来源于纯水罐及废水收集罐内低盐废水，实现了水资源循环利用；

本实用新型的工作原理：生产过程中将待洗涤、浓缩浆料输送至储料罐，通过供料泵经循环管道将浆料输送至膜组件中，在循环泵的作用，膜过滤器将含有无机盐离子的液体进行过滤排除，经过滤后的浆料回到储料罐中继续参与洗涤、浓缩循环；过滤过程中所需洗涤用水来源于纯水罐及废水收集罐内低盐废水，实现了部分水资源循环利用；配置的化学清洗系统实现了膜的再生，有利于提高膜设备及其组件的使用周期；

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，其特征是，包括用于洗涤和浓缩化纤消光剂的膜组件（4），所述膜组件（4）一端分别连接有空气压缩机（17）、反冲罐（C）、储料罐（A）及清洗罐（B），分别用于空气压回膜装置内剩余浆料、高压反冲膜组件、存储原料及清洗提升膜组件通量；膜组件（4）另一端设有循环回路，循环回路上设有循环泵（3），用于维持消光剂循环进入膜组件的动力，循环回路上还连接有总管道（22）及成品罐（D），所述总管道（22）为储料罐（A）和清洗罐（B）的汇总管道，成品罐（D）用于放置化纤消光剂成品；膜组件（4）另一端还连接有清洗液排污设备（G），用于装盛设备清洗后废液，所述清洗罐（B）与膜组件（4）连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，其特征是，膜组件（4）包括两个并联一级模组（4-1），所述一级模组包括三个并联二级模片（4-2）。

3.根据权利要求1所述的一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，其特征是，所述储料罐（A）上连通纯水罐（E），所述纯水罐（E）与储料罐（A）之间依次设有纯水供应泵（20）及第二十一阀门（21）。

4.根据权利要求1所述的一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，其特征是，所述储料罐A与总管道（22）之间依次设有供料泵（1）和第二阀门（2）；储料罐（A）与膜组件（4）靠近循环泵（3）的一端之间设有第六阀门（6），与膜组件（4）远离循环泵（3）的一端之间设有第五阀门（5）。

5.根据权利要求1所述的一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，其特征是，所述清洗罐（B）与所述总管道（22）之间依次设有清洗泵（11）及第十二阀门（12）；所述清洗罐（B）与膜组件（4）和反冲罐（C）连通管道上设有第十三阀门（13），清洗罐（B）与膜组件（4）和储料罐（A）的连通管道之间设有第十四阀门（14）。

6.根据权利要求1所述的一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，其特征是，所述循环回路上连接有成品罐（D），所述循环回路上和成品罐（D）之间设有第十六阀门（16）。

7.根据权利要求1所述的一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，其特征是，膜组件（4）与反冲罐（C）之间设有进液管（7-1）与出液管（7-2），形成闭合回路，出液管上设有第九阀门（9），进液管上依次设有第八阀门（8）及反冲泵（7）。

8.根据权利要求1所述的一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，其特征是，膜组件（4）与第九阀门（9）之间的出液管（7-2）上连接有污水处理系统（H），出液管（7-2）与污水处理系统（H）之间依次连接有在线电导仪（15）和带有第十阀门（10）的低盐废水收集罐（F）。

9.根据权利要求1所述的一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，其特征是，膜组件（4）与空气压缩机（17）之间依次设有第十九阀门（19）及压缩空气储气罐（18）。

10.根据权利要求1所述的一种用于洗涤浓缩化纤消光剂的膜系统，其特征是，所述反冲罐（C）上设有高液位阀和低液位阀。

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