專利名稱：：絲光廢堿的回收工藝及其系統的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種工業廢堿的回收工藝，尤其涉及一種采用超濾膜與納濾膜對牛仔絲光印染工業中的絲光廢堿進行凈化和回收的工藝。本發明還涉及一種膜法回收絲光廢堿系統，本發明屬于工業廢堿回收
技術領域：
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背景技術：
：絲光工藝是用氫氧化鈉溶液對純棉或高含棉量的紗線和織物進行處理以增加其表面光澤的工藝。1984年英國Mercer發現濃燒堿過濾后的棉布，出現緊縮、半透明、強力增進和染色增深等諸多有益于提高棉布品質的現象，申請了第一個絲光專利。1889年Lowe在此基礎上發現如在過程中施加張力阻止其收縮并將堿洗去，便能產生絲般光澤，由此產生真正的絲光工藝。按此原理設計的絲光工藝和設備至今仍被廣泛應用，已成為紡織工業改善棉纖不可缺少的重要手段。由此產生的絲光廢堿呈強堿性(含NaOH3%—35%左右)其中色度、C0D和懸浮物SS值均較高，雜質成分較多，包括纖維、染料、化學漿料、滲透劑、熒光增白劑、無機鹽等，若不加以回收利用則浪費資源，直接排放會對環境造成較大污染。而牛仔絲光工藝由于采用的染料較復雜，處理回收難度更高。現有技術通常是采用蒸發濃縮工藝對廢堿進行回收。由于在回收的蒸發過程中只有水分被從堿液中移除，廢堿中的污垢、染料、纖維和膠料殘余以及織物預處理中所產生的其他外加化學物質等會殘留在回收的堿液中；被污染的絲光殘堿液中的雜質纖維難于分離；色澤、TSS、C0D、鹽分難以去除，最后殘渣量大，易造成摱撾L緵。如圖2所示，牛仔絲光印染車間的排放的廢堿通過管道7進入廢堿收集池1，收集池1中的廢堿經過加壓泵2加壓，通過預過濾器3除去較大的懸浮物后進入到中空纖維超濾膜裝置4，中空纖維超濾膜裝置4除去大部分有色染料以及細小的纖維等，通過超濾裝置的堿液由管道11進入堿回用池5以待回用。超濾裝置濃堿通過管道10進入廢堿中間池6，中間池6廢堿可以回流到廢堿收集池2，也可以通過管道13排到廢水處理系統。中國專利申請200610049S86.4利用中空纖維膜的物理篩分特點，采用浸沒式抽取的方法對廢堿液進行分離，除去廢堿液中的污染物，通過鼓氣攪動廢液和中空纖維膜，形成錯流過濾，使用洗滌劑或清水對中空纖維膜進行反沖洗，由里向外清除附著在膜表面上的污染物，恢復膜通量。但是該工藝還有很大不足，超濾不可能將廢堿中的染料分子全部除去，如果效果不能保證，勢必影響的回用的可行性。中國專利申請200710200213.9采用超濾膜凈化和回收絲光污堿。這種工藝能有效降低廢堿中的懸浮物和色度，對于一般絲光廢堿的處理效果很好，但是用于牛仔絲光廢堿，此工藝的處理效果就下降很多，處理出的廢堿呈綠色，達不到直接回用的要求。中國專利申請200710009485.O提供一種基于膜技術的廢堿水處理方法，該方法先對廢堿水進行前處理，然后將前處理濾液泵入膜過濾分離系統進行膜分離，得膜透析液和濃縮液，膜透析液直接回用到生產過程，濃縮液進行常規的中和處理。此工藝的重點在于采用反滲透膜過濾系統進行堿液的循環回收，投資成本和系統運行均較高。納濾(NF，Nanofiltration)是一種介于反滲透和超濾之間的壓力驅動膜分離過程，納濾膜的孔徑范圍在幾個納米左右。與其他壓力驅動型膜分離過程相比，出現較晚。它的出現可追溯到70年代末J.E.Cadotte的NS-300膜的研究，之后，納濾發展得很快，膜組器于80年代中期商品化。納濾膜大多從反滲透膜衍化而來，如CA、CTA膜、芳族聚酰胺復合膜和磺化聚醚砜膜等。但與反滲透相比，其操作壓力更低，因此納濾又被稱作"低壓反滲透"或"疏松反滲透"。納濾分離作為一項新型的膜分離技術，技術原理近似機械篩分。但是納濾膜本體帶有電荷性。這是它在很低壓力下仍具有較高脫鹽性能和截留分子量為數百的膜也可脫除無機鹽的重要原因。
發明內容本發明主要是提供一種回收效果好，能耗低，提高了處理效果的絲光廢堿回收工藝；解決現有技術所存在的廢堿回收效果、處理效果不理想的技術問題。本發明同時還提供一種投資能耗小，占地面積小，結構簡單的絲光廢堿回收系統；解決現有技術所存在的投資、能耗大，占地面積大的技術問題。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種絲光廢堿的回收工藝，首先將經過預處理后的廢堿放入廢堿收集池，廢堿收集池內的廢堿通過管道連接在超濾裝置上，通過超濾裝置進行凈化處理，經過凈化處理后的廢堿再經過納濾裝置進行二次凈化處理后將廢堿回收入堿液回收池。經過研究和試驗發現，本發明的廢堿的回收工藝中可以有效的降低和緩解超濾和納濾裝置內的污堵情況，節省工作時間，提高工作效率。在其后增加了一道納濾工序，納濾工序可以在很低壓力下仍具有較高脫鹽性能和截留分子量，除去堿液中余下的有色成分及其他一些雜質，提高了廢堿的處理效果和回收效果，使得回收后的堿液的可利用率獲得提高。超濾工藝步驟與納濾工藝步驟的結合將廢堿中的各種雜質和有色染料等去除的更徹底，使得經過處理后的廢堿回收率提高。作為優選，在所述的預處理后的廢堿水經過預過濾工藝后再進入超濾裝置進行凈化處理，經過預過濾除去廢堿中大量纖維類物質以及其他體積較大的雜質。經過預過濾工藝可以先除去大的雜質，使得后序工藝的過濾效果提高，方便提高回收效率。作為優選，所述的預處理是將由車間直接排放的廢堿經過濃縮蒸發后排放到廢堿收集池內，預處理后的廢堿濃度在200g/L以上。納濾過程對單價離子和分子量低于200的有機物截留較差，而對二價或多價離子及分子量介于200500之間的有機物有較高脫除率，基于這一特性先經過預處理過程，可以使得在納濾過程中，提高納濾工藝步驟的回收效果。作為優選，所述的超濾裝置的凈化采用中空纖維超濾膜進行凈化，所述的中空纖維超濾膜的材料為耐強堿的聚砜或者聚醚砜，中空纖維超濾膜的平均截留分子量為2000道爾頓-6000道爾頓。聚砜或聚醚砜中空纖維超濾膜可耐受pH范圍為l一14，超濾裝置除去廢堿中的大部分有色染料、一些細小的纖維類物質以及其他一些體積較大的雜質；通過了超濾裝置的廢堿進入納濾膜裝置，未通過的廢堿重新回到廢堿收集池進行二次回收。作為優選，所述的納濾裝置采用的納濾膜為耐高壓、耐強堿的巻式復合膜，納濾裝置除去廢堿中余下的有色成分及其他一些雜質，通過納濾膜的廢堿進入到廢堿回收池，未通過納濾膜的廢堿重新回到廢堿收集池進行二次回收。這樣增加了一個循環回收的過程，提高了經過回收工藝后的廢堿的質量，同時可以提高回收率，反復回收直至廢堿達到可以回收的要求為止。一種絲光廢堿回收系統，包括依次利用管道相互連接的廢堿收集池、加壓泵、超濾裝置和堿回用池，在所述的超濾裝置后通過管道連接納濾裝置，所述的納濾裝置連接著堿回用池。對應于絲光廢堿的回收工藝，在超濾裝置后增加了納濾裝置，用于完成納濾工藝提高廢堿的回收率。同時，本發明的裝置采用中空纖維超濾膜的超濾裝置和耐高壓、耐強堿的巻式復合膜的納濾裝置，投資相對較低，處理效果好。作為優選，在所述的加壓泵與所述的超濾裝置之間設有預過濾器，所述的預過濾是采用機械過濾器或者精密微孔過濾器。作為優選，所述的超濾裝置為中空纖維超濾膜裝置；廢堿收集池與加壓泵通過管道相連接，加壓泵通過管道與預過濾器相連，預過濾器通過管道與中空纖維超濾膜裝置相連，中空纖維超濾膜裝置既通過管道連接至超濾堿池，同時又通過管道與廢堿中間池相連接，廢堿中間池通過管道、分別連接廢堿收集池和廢水處理系統，超濾堿池通過管道連接到高壓泵，高壓泵連接納濾裝置，納濾裝置既通過管道連接到加壓泵前端，同時通過管道連接到堿回用池。增加了納濾裝置，使得凈化效果更好，提高了廢堿的回收率。沒有通過超濾裝置的廢堿可以回到加壓泵前端，重新進入系統再次進行回收工藝，同樣沒有通過納濾裝置的廢堿也可以重新進行回收工藝，這樣增加了回收率，通過管道直接回到加壓泵前端，結構比較簡單，便于拆卸，組裝方便，也不影響原有的系統管道的運作。因此，本發明的絲光廢堿回收工藝及其系統具有下述優點用中空纖維超濾裝置除去廢堿中的大部分染料成分后，用納濾裝置濾去廢堿中剩余的少量染料成分。超濾工序與納濾工序的結合工藝，使得本發明的工藝與傳統蒸發法相比，降低了能耗，增強了處理效果；與當前的單純超濾相比，提高了處理效果，增加了廢堿回收率；在本發明的工藝中，通不過超濾裝置和納濾裝置的廢堿都回流到加壓泵之前進行再次的回收，提高了回收效果。同時本發明具有結構緊湊，結構工藝相對簡單，能有效的除去牛仔印染絲光廢堿中的各種有色成分，而且可以根據處理的要求靈活選擇廢堿的回收率，本套系統拆卸、組裝方便，可以反復多次使用。圖l是本發明的絲光廢堿回收的系統示意圖。圖2是現有技術的一種回收絲光廢堿系統示意圖。具體實施例方式下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。實施例如圖1所示，一種絲光廢堿回收工藝，包括將經過濃縮蒸發預處理后的廢堿先進行預過濾，將預過濾后的廢堿經過超濾裝置進行超過濾工序，經過了超過濾工序后進入納濾裝置進行納濾工序，經過了納濾工序后的堿液進入堿回收池內。一種絲光廢堿回收系統，牛仔絲光印染車間的排放的廢堿(濃度在50g/L左右)經過濃縮蒸發的預處理后通過管道10排放到廢堿收集池1，此時廢堿的濃度大于200g/L，廢堿收集池1通過管道11連接有加壓泵2，經過加壓泵2的提升由管道12進入到預過濾器3，預過濾裝置是采用機械過濾器，預過濾器3除去廢堿中大量的纖維類物質以及其他體積較大的雜質后通過管道13進入到超濾裝置4，超濾裝置的凈化采用耐強堿的聚砜中空纖維超濾膜，其平均截留分子量為2000道爾頓-6000道爾頓，超濾裝置4除去大部分有色染料、一些細小的纖維類物質以及其他一些體積較大的雜質，通過超濾裝置的堿液由管道14進入超濾堿池6，超濾堿池中6的堿液經過管道18與高壓泵7相連，經過高壓泵7的增壓由管道19進入納濾裝置8，納濾裝置采用的納濾膜為耐高壓、耐強堿的巻式復合膜，納濾裝置8除去堿液中余下的有色成分及其他一些雜質之后通過管道20排到堿液回收池9，堿回收池9中的堿液通過管道22與絲光生產機器相連，堿液可以直接作為絲光生產。超濾裝置4中未能通過超濾膜的堿液由管路15排到廢堿中間池5，廢堿中間池的廢堿可以通過管路16回流到收集池1也可以通過管道17排放到廢水處理系統。廢堿的回用率可以通過超濾流量以及管路16上的閥門控制。納濾裝置8中未能通過納濾膜的堿液由管路21回流到增壓泵2前端。表l本發明的凈化和回收工藝與現有技術(附圖2所示)的效果對比<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本發明經不斷的小試和中試，均能達到良好的處理效果，廢堿中的纖維類物質、膠體、高分子物質、染料基本被截留和去除，回收堿液的濃度達到200g/L，廢堿回用率可達95%以上，污堿產生量大大減少。回收堿液可以再回用于絲光、煮洗、染色等工藝而不影響產品品質。權利要求1.一種絲光廢堿的回收工藝，其特征在于首先將經過預處理后的廢堿放入廢堿收集池，廢堿收集池內的廢堿通過管道連接在超濾裝置上，通過超濾裝置進行凈化處理，經過凈化處理后的廢堿再經過納濾裝置進行二次凈化處理后將廢堿回收入堿液回收池。2.根據權利要求l所述的絲光廢堿的回收工藝，其特征在于在所述的預處理后的廢堿水經過預過濾工藝后再進入超濾裝置進行凈化處理，經過預過濾除去廢堿中大量纖維類物質以及其他體積較大的雜質。3.根據權利要求1或2所述的絲光廢堿的回收工藝，其特征在于所述的預處理是將廢堿經過濃縮蒸發后排放到廢堿收集池內，預處理后的廢堿濃度在200g/L以上。4.根據權利要求1或2所述的絲光廢堿的回收工藝，其特征在于所述的超濾凈化采用中空纖維超濾膜進行凈化，超濾凈化工序除去廢堿中的大部分有色染料、一些細小的纖維類物質以及其他一些體積較大的雜質；通過了超濾凈化后的廢堿進入納濾膜工序，未通過的廢堿重新回到廢堿收集池進行二次回收。5.根據權利要求4所述的絲光廢堿的回收工藝，其特征在于所述的中空纖維超濾膜的材料為耐強堿的聚砜或者聚醚砜，中空纖維超濾膜的平均截留分子量為2000道爾頓-6000道爾頓。6.根據權利要求1或2所述的絲光廢堿的回收工藝，其特征在于所述的納濾裝置采用的納濾膜為耐高壓、耐強堿的巻式復合膜，納濾工序除去廢堿中余下的有色成分及其他一些雜質，通過納濾膜的廢堿進入到廢堿回收池，未通過納濾膜的廢堿重新回到廢堿收集池進行二次回收。7.一種絲光廢堿的回收系統，包括依次利用管道相互連接的廢堿收集池(1)、加壓泵(2)、超濾裝置和堿回用池(9)，其特征在于在所述的超濾裝置后通過管道連接納濾裝置(8)，所述的納濾裝置(8)連接著堿回用池(9)。8.根據權利要求7所述的絲光廢堿的回收系統，其特征在于在所述的加壓泵與所述的超濾裝置之間設有預過濾器，所述的預過濾裝置是采用機械過濾器或者精密微孔過濾器。9.根據權利要求7或8所述的絲光廢堿的回收系統，其特征在于所述的超濾裝置為中空纖維超濾膜裝置；廢堿收集池(1)與加壓泵(2)通過管道(11)相連接，加壓泵(2)通過管道(12)與預過濾器(3)相連，預過濾器(3)通過管道(13)與中空纖維超濾膜裝置(4)相連，中空纖維超濾膜裝置(4)既通過管道(14)連接至超濾堿池(6)，同時又通過管道(15)與廢堿中間池(5)相連接，廢堿中間池通過管道(16)、(17)分別連接廢堿收集池(1)和廢水處理系統，超濾堿池(6)通過管道(18)連接到高壓泵(7)，高壓泵(7)連接納濾裝置(8)，納濾裝置(8)既通過管道(21)連接到加壓泵(2)前端，同時通過管道(20)連接到堿回用池(9)。全文摘要本發明提供一種采用超濾膜與納濾膜對牛仔絲光印染工業中的絲光廢堿進行凈化和回收的工藝，包括首先經過預過濾器過濾，然后采用超濾裝置進行過濾回收，其特征在于所述的回收絲光廢堿的工藝還包括所述廢堿經過超濾裝置后，再經過納濾裝置處理。本發明還提供了一種膜法回收絲光廢堿系統。本發明的有益效果是工藝流程簡單，處理效果好，提高了廢堿的回用率。文檔編號C02F9/02GK101549912SQ20081030527公開日2009年10月7日申請日期2008年10月29日優先權日2008年10月29日發明者沈海軍申請人:浙江東洋環境工程有限公司