申请日20200424
公开(公告)日20200703
IPC分类号C02F9/02; C01B17/90; C01D5/16
摘要
本发明公开了一种粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统及回收方法;粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统包括调节水箱、一级保安过滤器、一级耐酸膜分离系统、一级酸溶液箱、二级耐酸膜分离系统、二级保安过滤器、二级酸溶液箱、盐溶液箱和监测控制组件，能够对粘胶纤维酸性废水中的硫酸和硫酸钠进行分离回收处理，实现硫酸、硫酸钠资源化高效回用，在解决硫酸废水处理难题的同时实现资源化利用;节省药剂投加的同时无污泥处置，工艺更加环保，具有较高的实用价值和推广价值。
权利要求书
1.一种粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，包括调节水箱(1)、一级保安过滤器(3)、一级耐酸膜分离系统(5)、一级酸溶液箱(6)、二级保安过滤器(8)、二级耐酸膜分离系统(10)、二级酸溶液箱(11)、盐溶液箱(12)和监测控制组件;其特征在于：
所述调节水箱(1)输出端与一级保安过滤器(3)输入端连通，一级保安过滤器(3)输出端与一级耐酸膜分离系统(5)输入端连通;所述一级耐酸膜分离系统(5)的盐溶液输出端连接有一级盐溶液管路，所述一级盐溶液管路输出端分别支连至调节水箱(1)和盐溶液箱(12)内;所述一级耐酸膜分离系统(5)的酸溶液输出端连接至一级酸溶液箱(6)内;
所述一级酸溶液箱(6)的输出端与二级保安过滤器(8)输入端连通;所述二级保安过滤器(8)的输出端与二级耐酸膜分离系统(10)输入端连通;所述二级耐酸膜分离系统(10)的盐溶液输出端连接有二级盐溶液管路，所述二级盐溶液管路输出端分别支连至一级酸溶液箱(6)和盐溶液箱(12)内;所述二级耐酸膜分离系统(10)的酸溶液输出端连接至二级酸溶液箱(11)内。
2.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述调节水箱(1)输出端与一级保安过滤器(3)输入端之间的管路上设有一级增压泵(2)。
3.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述一级保安过滤器(3)输出端与一级耐酸膜分离系统(5)的输入端之间的管路上设有一级高压泵(4)。
4.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述一级酸溶液箱(6)的酸溶液输出端与二级保安过滤器(8)输入端之间的管路上设有二级增压泵(7)。
5.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述二级保安过滤器(8)的输出端与二级耐酸膜分离系统(10)输入端之间的管路上设有二级高压泵(9)。
6.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述一级盐溶液管路输支连至调节水箱(1)的管路上设有第一调节阀(13)。
7.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述一级盐溶液管路输支连至盐溶液箱(12)的管路上设有第二调节阀(14)。
8.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述二级盐溶液管路支连至一级酸溶液箱(6)的管路上设有第三调节阀(15);所述二级盐溶液管路支连至盐溶液箱(12)的管路上设有第四调节阀(16)。
9.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述监测控制组件包括水质监测仪表和PLC控制器，所述水质监测仪表设于一级耐酸膜分离系统(5)和二级耐酸膜分离系统(10)的输入端与输出端，所述PLC控制器通过控制电路与一级增压泵(2)、一级高压泵(4)、二级增压泵(7)和二级高压泵(9)相连。
10.一种根据权利要求1-9任一权项所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统的回收方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：酸性废水通过管路收集至调节水箱(1)进行水量调节后，由一级增压泵(2)提升至一级保安过滤器(3)，通过一级保安过滤器(3)对酸性废水进行初步过滤，主要拦截酸性废水中的悬浮物、颗粒等物质;
S2：一级保安过滤器(3)的过滤出水由一级高压泵(4)加压输送至一级耐酸膜分离系统(5)进行处理;经过一级耐酸膜分离系统(5)分离处理后的一级酸溶液输送至一级酸溶液箱(6)内;经过一级耐酸膜分离系统(5)分离处理后的一级盐溶液管路分别输送至调节水箱(1)和盐溶液箱(12)内;在输送过程中：通过第一调节阀(13)门的开度调整一级耐酸膜分离系统(5)的酸盐分离效果和盐溶液流速，通过调节第二调节阀(14)门的开度调整一级耐酸膜分离系统(5)的回收率;
S3：一级酸溶液输送至一级酸溶液箱(6)进行水量调节后，由二级增压泵(7)提升至二级保安过滤器(8)，通过二级保安过滤器(8)对一级酸溶液进行进一步过滤，主要拦截一级酸溶液中的悬浮物、颗粒等物质;
S4：二级保安过滤器(8)的过滤出水由二级高压泵(9)加压输送至二级耐酸膜分离系统(10)进行分离处理;经过二级耐酸膜分离系统(10)进行分离处理后产生的二级酸溶液输送至二级酸溶液箱(11)内;经过二级耐酸膜分离系统(10)分离处理后的二级盐溶液管路分别输送至一级酸溶液箱(6)和盐溶液箱(12)内;在输送过程中：通过第三调节阀(15)门的开度调整二级耐酸膜分离系统(10)的酸盐分离效果和盐溶液流速，通过调节第四调节阀(16)门的开度调整二级耐酸膜分离系统(10)的回收率。
说明书
一种粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统及回收方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统及回收方法。
背景技术
粘胶纤维行业中，粘胶纤维生产过程中需用凝固浴进行湿法纺织，及后处理(清洗)工序，其中凝固浴是由硫酸、硫酸钠和硫酸锌组成的。因此粘胶纤维行业中酸性废水主要包括洗纺丝机水、酸站洗涤过滤器排水、洗丝水及后处理酸洗水，废水中主要含有硫酸、硫酸钠、硫酸锌、有机物及悬浮物等污染物质，污染物质含量复杂且废水水量大给环境带来了很大危害。
目前已有对这部分废水进行回用的处理工艺，大多采用多介质过滤器+超滤+双级反渗透的方式进行处理实现废水进行回用，经处理后60%的废水可回用于生产使用。此类处理方式虽实现了废水资源化回用，但在处理过程中产生的40%浓水没有得到有效的处理。目前主要采用在中和后进入污水处理厂处理的模式，这种尾端处理模式虽能解决目前废水排放的问题，但存在以下几个问题：1.在中和处理过程中需投加大量烧碱，而且沉淀后的污泥需处置，增加了运行费用;2.中和处理完成后虽解决水质酸性问题，但投加碱增加了水中的溶解性总固体含量，即含盐量的增多，对生化系统造成一定冲击。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的第一目的在于提供一种粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，能够有效解决酸性废水的处理难题，实现废水中的硫酸、硫酸钠回用。
本发明所采用的技术方案是：一种粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，包括调节水箱、一级保安过滤器、一级耐酸膜分离系统、一级酸溶液箱、二级耐酸膜分离系统、二级保安过滤器、二级酸溶液箱、盐溶液箱和监测控制组件;所述调节水箱输出端与一级保安过滤器输入端连通，一级保安过滤器输出端与一级耐酸膜分离系统输入端连通;所述一级耐酸膜分离系统的盐溶液输出端连接有一级盐溶液管路，所述一级盐溶液管路输出端分别支连至调节水箱和盐溶液箱内;所述一级耐酸膜分离系统的酸溶液输出端连接至一级酸溶液箱内;所述一级酸溶液箱的输出端与二级保安过滤器输入端连通;所述二级保安过滤器的输出端与二级耐酸膜分离系统输入端连通;所述二级耐酸膜分离系统的盐溶液输出端连接有二级盐溶液管路，所述二级盐溶液管路输出端分别支连至一级酸溶液箱和盐溶液箱内;所述二级耐酸膜分离系统的酸溶液输出端连接至二级酸溶液箱内。
本技术方案中;整个回收利用系统基于是基于道南效应对酸、盐不同的截留率，以及耐酸膜元件可在酸性工况下运行实现的;主要通过一级保安过滤器、一级耐酸膜分离系统、二级保安过滤器和二级耐酸膜分离系统先后对粘胶纤维酸性废水进行一级过滤、一级分离、二级过滤和二级分离处理;实现硫酸、硫酸钠资源化高效回用。整个回收利用系统切实符合粘胶纤维生产厂家的生产需要，将会为企业带来经济效益、社会效益和环境效益。
优选的，所述调节水箱输出端与一级保安过滤器输入端之间的管路上设有一级增压泵。
优选的，所述一级保安过滤器输出端与一级耐酸膜分离系统的输入端之间的管路上设有一级高压泵。
优选的，所述一级酸溶液箱的酸溶液输出端与二级保安过滤器输入端之间的管路上设有二级增压泵。
优选的，所述二级保安过滤器的输出端与二级耐酸膜分离系统输入端之间的管路上设有二级高压泵。
优选的，所述一级盐溶液管路输支连至调节水箱的管路上设有第一调节阀。
优选的，所述一级盐溶液管路输支连至盐溶液箱的管路上设有第二调节阀。
优选的，所述二级盐溶液管路支连至一级酸溶液箱的管路上设有第三调节阀。
优选的，所述二级盐溶液管路支连至盐溶液箱的管路上设有第四调节阀。
优选的，所述监测控制组件包括水质监测仪表和PLC控制器，所述水质监测仪表设于一级耐酸膜分离系统和二级耐酸膜分离系统的输入端与输出端，所述PLC控制器通过控制电路与一级增压泵、一级高压泵、二级增压泵和二级高压泵相连。
本发明的另一目的在于提出一种粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统的回收方法，其具体包括如下步骤：
步骤1：酸性废水通过管路收集至调节水箱进行水量调节后，由一级增压泵提升至一级保安过滤器，通过一级保安过滤器对酸性废水进行初步过滤，主要拦截酸性废水中的悬浮物、颗粒等物质。
步骤2：一级保安过滤器的过滤出水由一级高压泵加压输送至一级耐酸膜分离系统进行处理;经过一级耐酸膜分离系统分离处理后的一级酸溶液输送至一级酸溶液箱内;经过一级耐酸膜分离系统分离处理后的一级盐溶液管路分别输送至调节水箱和盐溶液箱内;在输送过程中：通过第一调节阀门的开度调整一级耐酸膜分离系统的酸盐分离效果和盐溶液流速，通过调节第二调节阀门的开度调整一级耐酸膜分离系统的回收率。
步骤3：一级酸溶液输送至一级酸溶液箱进行水量调节后，由二级增压泵提升至二级保安过滤器，通过二级保安过滤器对一级酸溶液进行进一步过滤，主要拦截一级酸溶液中的悬浮物、颗粒等物质。
步骤4：二级保安过滤器的过滤出水由二级高压泵加压输送至二级耐酸膜分离系统进行分离处理;经过二级耐酸膜分离系统进行分离处理后产生的二级酸溶液输送至二级酸溶液箱内;经过二级耐酸膜分离系统分离处理后的二级盐溶液管路分别输送至一级酸溶液箱和盐溶液箱内;在输送过程中：通过第三调节阀门的开度调整二级耐酸膜分离系统的酸盐分离效果和盐溶液流速，通过调节第四调节阀门的开度调整二级耐酸膜分离系统的回收率。
上述回收利用方法能够针对目前处理工艺中产生的粘胶纤维酸性废水浓缩液提出高效回收解决方法，在整个回收利用处理过程中无药剂投入，节省药剂投加的同时无污泥处置，工艺更加环保可靠。
本发明的有益效果是：本发明提供的回收利用系统能够对粘胶纤维酸性废水中的硫酸和硫酸钠进行分离过滤处理，在应用时通过一级过滤、一级分离、二级过滤和二级分离处理;实现硫酸、硫酸钠资源化高效回用，在解决硫酸废水处理难题的同时实现资源化利用;此外，在整个回收利用处理过程中无药剂投入，节省药剂投加的同时无污泥处置，工艺更加环保，切实符合粘胶纤维生产厂家的生产需要，将会为企业带来经济效益、社会效益和环境效益，具有较高的实用价值和推广价值。（发明人王晓强;李思宇）