一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)，主要由相互連接的循環(huán)水收集池以及循環(huán)水處理站組成，所述的循環(huán)水收集池為收集酸站廢水并設(shè)有PH調(diào)節(jié)閥的收集設(shè)備；所述的循環(huán)水處理站則包括：與紡練車間相連的循環(huán)水回流管以及與酸站相連的酸站回用系統(tǒng)，所述的循環(huán)水回流管和酸站回用系統(tǒng)均連接在循環(huán)水收集池上。本實(shí)用新型通過對(duì)酸站廢水進(jìn)行分批處理和回用，最終達(dá)到零排放的工藝要求，具有良好的推廣價(jià)值。
【專利說明】一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型是一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)，具體涉及是將粘 膠纖維生產(chǎn)過程中酸站廢水進(jìn)行中水回用，分級(jí)處理最后達(dá)到酸站廢水零排放，屬于粘膠 短纖維【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 在粘膠纖維的生產(chǎn)過程中，酸站負(fù)責(zé)將符合工藝要求的酸浴送到紡絲機(jī)浴槽內(nèi)， 粘膠經(jīng)原料車間熟成后，在紡絲車間內(nèi)通過噴絲頭孔道進(jìn)入紡絲機(jī)浴槽內(nèi)并凝固形成絲 束。其中，酸站的任務(wù)主要有三項(xiàng)：使酸浴進(jìn)行循環(huán)、調(diào)配酸浴以及回收酸浴，在實(shí)際使用 時(shí)，由于紡絲過程發(fā)生的化學(xué)變化，酸浴的組成也會(huì)隨之發(fā)生很大變化，例如：粘膠帶入大 量水分和中和反應(yīng)生成水分使酸浴稀釋，在中和反應(yīng)中消耗硫酸，使酸浴中硫酸組分濃度 變稀，同時(shí)有生成過多的硫酸鈉；粘膠成形過程中發(fā)生的一系列副反應(yīng)，產(chǎn)生的膠質(zhì)硫、硫 化物以及粘膠帶入的半纖和灰分、粘膠成形過程中產(chǎn)生的膠塊等雜質(zhì)進(jìn)入酸浴，同時(shí)有少 量的硫化氫、二硫化碳?xì)怏w溶解在酸浴中，使酸浴變得渾濁，因此，為了保證紡絲的正常進(jìn) 行，酸浴必須保持一定的清潔度和穩(wěn)定的工藝條件?，F(xiàn)有情況是：每生產(chǎn)一噸粘膠纖維在反 應(yīng)過程中將產(chǎn)生8方的廢水在酸浴中，酸浴經(jīng)回酸管回到酸站，需進(jìn)過多效脫氣、調(diào)配、過 濾將反應(yīng)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行分離，一方面，廢水經(jīng)冷卻調(diào)溫后直接排入污水處理站，每天排放 的水量約2000方，水溫約45度，酸度約500mg/l ;另一方面，酸浴從酸站繼續(xù)送到紡絲機(jī)浴 槽，再從紡絲機(jī)浴槽回流到酸站，不斷的進(jìn)行循環(huán)。
[0003] 基于上述生產(chǎn)情況，還存在如下缺陷：
[0004] (1)水資源浪費(fèi)：酸站排放的冷凝污水，雖含有少量的酸，但品質(zhì)總體較好、較清 徹，直接排放即浪費(fèi)水資源；
[0005] (2)增加生產(chǎn)負(fù)荷：由酸站排放的冷凝污水每日約2000方，排放量大，增加了污水 處理站的負(fù)荷，導(dǎo)致紡絲生產(chǎn)的單耗增高；
[0006] (3)污染較大：酸站為凈化酸浴需每天用清水反洗過濾機(jī)8臺(tái)，每臺(tái)使用清水40 方，清洗后的污水直接排放，清洗后的酸浴含酸和硫酸鋅，反洗后的污水中含大量的硫酸和 硫酸鋅，是化纖行業(yè)主要的污染物，直接排放至污水處理站，需投入較多的藥劑和堿，處理 工藝難度加大，成本增高。
[0007] 現(xiàn)有的已披露的粘膠纖維廢水處理方方法，如：CN102351379、CN100494087C均是 針對(duì)粘膠纖維工業(yè)廢水的一種綜合處理工藝，雖然從整體上處理工業(yè)廢水是有效的，但并 未解決上述生產(chǎn)情況所帶來的如：水資源浪費(fèi)、生產(chǎn)負(fù)荷大等缺陷，因此，本實(shí)用新型應(yīng)運(yùn) 而生。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0008] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)，采 用設(shè)立循環(huán)水收集池的設(shè)計(jì)，對(duì)酸站廢水進(jìn)行合理分批處理和回用，克服了現(xiàn)有酸站廢水 直接送至污水處理站可能造成的水資源浪費(fèi)、生產(chǎn)負(fù)荷大等缺陷，通過對(duì)酸站廢水進(jìn)行分 批處理和回用，最終達(dá)到零排放的工藝要求，具有良好的推廣價(jià)值。
[0009] 本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放 系統(tǒng)，主要由相互連接的循環(huán)水收集池以及循環(huán)水處理站組成，所述的循環(huán)水收集池為收 集酸站廢水并設(shè)有PH調(diào)節(jié)閥的收集設(shè)備；所述的循環(huán)水處理站則包括：與紡練車間相連的 循環(huán)水回流管以及與酸站相連的酸站回用系統(tǒng)，所述的循環(huán)水回流管和酸站回用系統(tǒng)均連 接在循環(huán)水收集池上，本系統(tǒng)是以建立循環(huán)水收集池為前提，并在此基礎(chǔ)上統(tǒng)一對(duì)酸站廢 水進(jìn)行分批處理和回用，克服了現(xiàn)有酸站廢水直接送至污水處理站而造成的水資源浪費(fèi)及 生產(chǎn)負(fù)荷大等缺陷，可實(shí)現(xiàn)零排放的工藝要求，適宜廣泛推廣使用。
[0010] 在本實(shí)用新型中，所述的循環(huán)水處理站還包括對(duì)循環(huán)水收集池內(nèi)循環(huán)水進(jìn)行降溫 的冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)主要由中空式?jīng)鏊约霸O(shè)于中空式?jīng)鏊撞康氖占亟M成， 所述的酸站回用系統(tǒng)連接在收集池的底部，在該收集池的底部還設(shè)有連通循環(huán)水收集池的 回用管。
[0011] 所述的酸站回用系統(tǒng)包括分別與酸站多效脫氣裝置相連的冷卻水管、與酸站酸浴 過濾機(jī)相連的反洗水管，所述的冷卻水管與反洗水管均連接在收集池的底部，酸站多效脫 氣裝置的工作原理是：利用水在空氣壓力越低沸點(diǎn)越低的特性，在盡可能少使用蒸汽的條 件下將酸浴中的水份分離；反洗則是用水和空氣對(duì)酸浴過濾機(jī)進(jìn)行反方向清洗，主要是為 了去除酸浴中的雜質(zhì)，因此，在實(shí)際使用時(shí)，經(jīng)中空式?jīng)鏊鋮s后的循環(huán)水匯集入收集池 內(nèi)，其一，通過冷卻水管被送入酸站多效脫氣裝置并作為冷卻水使用，通常采用24小時(shí)不 間斷的輸送模式；其二，通過反洗水管被送入酸站酸浴過濾機(jī)并作為反洗水使用，其輸送模 式則要視工藝條件而定，在需要對(duì)酸站酸浴過濾機(jī)進(jìn)行清理時(shí)才需啟用，因此，未啟用時(shí)， 循環(huán)水則全部送至酸站多效脫氣裝置和紡練車間，其三，通過回用管送入循環(huán)水收集池內(nèi)。
[0012] 為對(duì)酸站酸浴過濾機(jī)反洗后產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理，本實(shí)用新型在所述的酸站酸浴 過濾機(jī)上還設(shè)有污水處理系統(tǒng)，該污水處理系統(tǒng)包括設(shè)有高分子陶瓷膜的反滲透裝置以及 分別與反滲透裝置相連的酸浴回流管和軟水回流管。
[0013] 進(jìn)一步的，所述的軟水回流管連接在軟水系統(tǒng)上；所述的酸浴回流管連接在酸浴 系統(tǒng)上，在所述酸浴回流管的前端還設(shè)有去除母液雜質(zhì)和酸泥的微孔過濾機(jī)，在實(shí)際使用 時(shí)，反滲透裝置采用截留分子量50和脫鹽率99. 7%的高分子陶瓷膜對(duì)污水進(jìn)行反滲透，經(jīng) 反滲透的過濾水由軟水回流管回用至軟水系統(tǒng)；母液則經(jīng)微孔過濾機(jī)去除雜質(zhì)和酸泥后得 到過濾液，最終通過軟水回流管回用于酸浴系統(tǒng)。
[0014] 所述的酸站回用系統(tǒng)還包括與與酸站真空泵相連的冷凝水管，酸站真空泵的主要 作用是脫出酸浴中含的廢氣，其冷凝水系統(tǒng)則通過冷凝水管與循環(huán)水收集池相連通，可使 循環(huán)水替代清水作為酸站真空泵的冷凝水使用。
[0015] 所述中空式?jīng)鏊臄?shù)量為一臺(tái)以上，在實(shí)際使用時(shí)，根據(jù)日產(chǎn)量1500L的循環(huán) 水量，選用直徑7. 5m、循環(huán)冷卻量600L的中空式?jīng)鏊擦_(tái)。
[0016] 為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述PH調(diào)節(jié)閥的數(shù)量為兩個(gè)，在所述循環(huán)水收集池的 內(nèi)部及前端均設(shè)有管道混合器，PH調(diào)節(jié)閥則分別與管道混合器相連接。
[0017] 循環(huán)水通過循環(huán)水回流管與塑化水一并送入紡練車間的塑化工段作為補(bǔ)充水使 用，其中，所述的循環(huán)水回流管與紡練車間的塑化工段相連接。
[0018] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：
[0019] (1)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，現(xiàn)有的粘膠纖維工業(yè)廢水均排放至污水處理站，然后再 采用綜合治理的方法進(jìn)行處理，然而針對(duì)酸站廢水而言，所全部排放至污水處理站一則造 成水資源的浪費(fèi)，二則會(huì)加大污水處理站的工作負(fù)荷，因此，本實(shí)用新型專門針對(duì)酸站廢水 建立了循環(huán)水回收池，針對(duì)性的對(duì)酸站廢水進(jìn)行處理，效果十分理想，同時(shí)，也負(fù)荷環(huán)保的 要求。
[0020] (2)本實(shí)用新型采用堿液對(duì)循環(huán)水回收池內(nèi)收集的冷卻水進(jìn)行PH調(diào)節(jié)，主要作用 在于：因污冷凝水一直在補(bǔ)充，循環(huán)水每日自然蒸發(fā)約600方左右，為防止循環(huán)水酸度累計(jì) 升高，腐蝕酸站冷凝設(shè)備，因此，需加入堿液對(duì)冷凝水進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)。
[0021] (3)本實(shí)用新型基于零排放的目的出發(fā)，在對(duì)酸站廢水進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上，還可實(shí) 現(xiàn)再次利用，例如：替代一次清水做酸站多效脫氣和真空泵冷凝水、返回紡練車間做塑化水 補(bǔ)充水等，節(jié)約了清水的使用量，有效的減少水資源的流失和浪費(fèi)。
[0022] (4)本實(shí)用新型還進(jìn)一步提出了對(duì)酸站酸浴過濾機(jī)反洗后污水的處理方案，該方 案能有效的對(duì)污水中大量的硫酸和硫酸鋅進(jìn)行過濾，從而達(dá)到減小污水處理站處理成本、 提高處理效率的目的，使用效果良好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不 限于此。
[0025] 實(shí)施例：
[0026] 本實(shí)用新型提出了一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)，如圖1所 示，主要由循環(huán)水收集池以及循環(huán)水處理站兩部分組成，循環(huán)水收集池連接在酸站多效脫 氣裝置的冷凝器上，設(shè)于酸站的下方，用于收集酸浴廢水，建筑尺寸為17X 17X3 循環(huán) 水處理站則負(fù)責(zé)將循環(huán)水收集池內(nèi)的循環(huán)水進(jìn)行分批處理和回用，并實(shí)現(xiàn)酸站廢水的零排 放工藝，如下所示：
[0027] 循環(huán)水收集池：在循環(huán)水收集池上分別設(shè)有兩個(gè)PH調(diào)節(jié)閥以及用于對(duì)循環(huán)水進(jìn) 行冷卻降溫的冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)主要由中空式?jīng)鏊褪占貎刹糠纸M成，根據(jù)日產(chǎn)量 1500L的循環(huán)水(酸站廢水）量，選用直徑7. 5m、循環(huán)冷卻量600L的中空式?jīng)鏊?，共六臺(tái)， 收集池設(shè)于中空式?jīng)鏊路?，循環(huán)水經(jīng)中空式?jīng)鏊鋮s后通過自然散落入收集池內(nèi)， 收集池底部則設(shè)有與循環(huán)水收集池相連通的回用管，用于將降溫后的循環(huán)水再輸送至循環(huán) 水收集池內(nèi)，便于下一步驟的實(shí)施；上述的兩個(gè)PH調(diào)節(jié)閥分別設(shè)于循環(huán)水收集池的內(nèi)部及 前端，用于加入堿液，并均通過管道混合器的方式配制而成。
[0028] 循環(huán)水處理站：包括有與紡練車間相連的循環(huán)水回流管以及與酸站相連的酸站回 用系統(tǒng)，循環(huán)水回流管和酸站回用系統(tǒng)均連接在循環(huán)水收集池上，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)水的分批處 理和回用，其中，一部分的循環(huán)水通過循環(huán)水回流管與塑化水一并被送入紡練車間的塑化 工段，用作塑化水補(bǔ)充水，其余部分循環(huán)水通過酸站回用系統(tǒng)被送入酸站，包括三個(gè)方面， 其一，通過冷卻水管被送入酸站多效脫氣裝置作為冷卻水使用，其中，冷卻管連接在收集池 的底部；其二，通過反洗水管被送入酸站酸浴過濾機(jī)作為反洗水使用，反洗水管同樣連接在 收集池的底部；其三，通過冷凝水管被送入酸站真空泵冷凝水系統(tǒng)，替代清水作為酸站真空 泵的冷凝水使用，冷凝水管連接在循環(huán)水收集池上。
[0029] 本系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方式可概括如下：
[0030] (1)收集酸站廢水：在酸站(酸站車間）的下方設(shè)立容積為17X 17X3 mm的循環(huán) 水回收池，并在該循環(huán)水回收池內(nèi)安裝酸度計(jì)，將經(jīng)酸站處理后溫度為40°C的酸站廢水以 50?80L/h的流速送至循環(huán)水回收池，再分別進(jìn)行降溫和調(diào)節(jié)PH值，循環(huán)水以1200L/h的 流速送入中空式?jīng)鏊M(jìn)行降溫處理，再送入收集池，收集池底部設(shè)有回用管，收集池和中 空式?jīng)鏊O(shè)于酸站的上方，降溫后的循環(huán)水采用高低液位差即可自流進(jìn)入多效和回用 至循環(huán)水回收池，耗能量低，通過降溫后，該循環(huán)水的溫度為30°C ;通過設(shè)置在酸站廢水管 道上的PH調(diào)節(jié)閥對(duì)循環(huán)水的PH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，并經(jīng)管道混合器的方法向其中加入堿液，如濃 度為100g/l氫氧化鈉，調(diào)節(jié)循環(huán)水PH值為6?8。
[0031] (2)廢水分流：現(xiàn)根據(jù)實(shí)際工藝情況，將日產(chǎn)量為1500L的循環(huán)水（即酸站廢水)進(jìn) 行分流，其中600?800L循環(huán)水通過循環(huán)水回用管送至紡練車間，700L循環(huán)水通過酸站回 用系統(tǒng)送至酸站，分別進(jìn)行處理或再循環(huán)利用。
[0032] 紡練車間：紡練車間是將粘膠反應(yīng)生成纖維生產(chǎn)的產(chǎn)品車間，其塑化工段是對(duì)生 成的纖維絲條進(jìn)行蒸煮，因此，需不斷補(bǔ)充塑化水，在此，本實(shí)用新型在紡練車間前端設(shè)置 離心泵，采用24小時(shí)持續(xù)輸送的方式，將600?800 L循環(huán)水通過離心泵經(jīng)循環(huán)水回流管 送至紡練車間，作為補(bǔ)充水與塑化水一并送入紡練車間的塑化工段。
[0033] 酸站：分別送至酸站多效脫氣裝置、酸站酸浴過濾機(jī)以及酸站真空泵冷凝水系統(tǒng) 三處，其中，以送至酸站多效脫氣裝置的循環(huán)水為主要部分，通常采用24小時(shí)持續(xù)輸送，而 基于酸站多效脫氣裝置的工作原理：利用水在空氣壓力越低沸點(diǎn)越低的特性，在盡可能少 使用蒸汽的條件下將酸浴中的水份分離，在此，則將送至酸站多效脫氣裝置的循環(huán)水作為 該酸站多效脫氣裝置的冷卻水使用；送至酸站酸浴過濾機(jī)的循環(huán)水通常作為反洗水使用， 在酸站酸浴過濾機(jī)內(nèi)，反洗的原理是用水和空氣對(duì)酸浴過濾機(jī)進(jìn)行反方向清洗，主要是為 了去除酸浴中的雜質(zhì)，因此，在實(shí)際操作過程中，將循環(huán)水作為反洗水送至酸站酸浴過濾機(jī) 進(jìn)行清理，通常要視工藝條件而定，進(jìn)行在需要對(duì)酸站酸浴過濾機(jī)進(jìn)行清理時(shí)才需啟用，未 啟用時(shí)，700L循環(huán)水則全部送至酸站多效脫氣裝置作為冷卻水使用，設(shè)計(jì)靈活、便捷。
[0034] 為進(jìn)一步的提高酸站廢水的回用率，在酸站酸浴過濾機(jī)上設(shè)置有反滲透裝置，主 要對(duì)酸站酸浴過濾機(jī)反洗后產(chǎn)生的污水進(jìn)行反滲透，其原理是：使用截留分子量50和脫鹽 率99. 7%的高分子陶瓷膜，通過壓力差僅限水分子通過，未通過的物質(zhì)全部回到母液，通過 的水分子（即過濾后的水）以達(dá)到軟水的要求，因此，被回用于軟水系統(tǒng)，可用于就近纖維或 玻璃紙生產(chǎn)車間鋪料的調(diào)配，母液則經(jīng)微孔過濾機(jī)去除雜質(zhì)和酸泥后得到過濾液，最終回 用于酸浴系統(tǒng)，而去除的雜質(zhì)和酸泥中主要含纖維素，因此，還可暫送入鍋爐房摻煤燃燒， 提高酸站廢水的利用率，實(shí)際使用效果良好，將回用至軟水系統(tǒng)的過濾水與原酸站廢水的 條件參數(shù)進(jìn)行比較，如表1所示：
[0035] 表 1
[0036]

【權(quán)利要求】
1. 一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)，其特征在于：主要由相互連接的 循環(huán)水收集池以及循環(huán)水處理站組成，所述的循環(huán)水收集池為收集酸站廢水并設(shè)有PH調(diào) 節(jié)閥的收集設(shè)備；所述的循環(huán)水處理站則包括：與紡練車間相連的循環(huán)水回流管以及與酸 站相連的酸站回用系統(tǒng)，所述的循環(huán)水回流管和酸站回用系統(tǒng)均連接在循環(huán)水收集池上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)，其特征在 于：所述的循環(huán)水處理站還包括對(duì)循環(huán)水收集池內(nèi)循環(huán)水進(jìn)行降溫的冷卻系統(tǒng)，該冷卻系 統(tǒng)主要由中空式?jīng)鏊约霸O(shè)于中空式?jīng)鏊撞康氖占亟M成，所述的酸站回用系統(tǒng)連 接在收集池的底部，在該收集池的底部還設(shè)有連通循環(huán)水收集池的回用管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)，其特征在 于：所述的酸站回用系統(tǒng)包括分別與酸站多效脫氣裝置相連的冷卻水管、與酸站酸浴過濾 機(jī)相連的反洗水管，所述的冷卻水管與反洗水管均連接在收集池的底部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)，其特征在 于：在所述的酸站酸浴過濾機(jī)上還設(shè)有污水處理系統(tǒng)，該污水處理系統(tǒng)包括設(shè)有高分子陶 瓷膜的反滲透裝置以及分別與反滲透裝置相連的酸浴回流管和軟水回流管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)，其特征在 于：所述的軟水回流管連接在軟水系統(tǒng)上；所述的酸浴回流管連接在酸浴系統(tǒng)上，在所述 酸浴回流管的前端還設(shè)有去除母液雜質(zhì)和酸泥的微孔過濾機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2?5任一項(xiàng)所述的一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系 統(tǒng)，其特征在于：所述中空式?jīng)鏊臄?shù)量為一臺(tái)以上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)，其特征在 于：所述的酸站回用系統(tǒng)還包括與酸站真空泵相連的冷凝水管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)，其特征在 于：所述PH調(diào)節(jié)閥的數(shù)量為兩個(gè)，在所述循環(huán)水收集池的內(nèi)部及前端均設(shè)有管道混合器， PH調(diào)節(jié)閥則分別與管道混合器相連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于粘膠纖維工業(yè)酸站廢水的零排放系統(tǒng)，其特征在 于：所述的循環(huán)水回流管與紡練車間的塑化工段相連接。
【文檔編號(hào)】C02F9/02GK204058087SQ201420370523
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】龍國(guó)強(qiáng), 殷宗正 申請(qǐng)人:成都麗雅纖維股份有限公司, 宜賓絲麗雅集團(tuán)有限公司