[發明專利]采用超濾膜凈化和回收絲光污堿的方法和裝置

有效

• 申請號: 200710200213.9
• 申請日: 2007-02-14
• 公開（公告）號: CN101070166A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 沈海軍;沈榮明;謝祖林
• 申請（專利權）人: 湖州東洋水處理設備有限公司
• 主分類號: C01D7/22
• 分類號: C01D7/22;C01D1/28;B01D61/14;B01D63/02;C02F1/00;C02F103/30
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 李大剛

技術領域：

本發明涉及一種采用超濾膜凈化和回收紡織印染工業中的絲光污堿的方法和裝置，屬于工業污堿回收技術領域。

背景技術：

1844年英國Mercer發現用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維品質不可缺少的重要手段。由此產生的絲光污堿呈強堿性(含NaOH3％-35％左右)，其中色度、COD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，若不加以回收則浪費資源，直排會對環境造成較大污染。

現有技術通常是采用蒸發濃縮工藝對絲光污堿進行回收。由于在回收的蒸發過程中只有水分被從堿液中移除，污堿中的污垢、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、COD、鹽分難以去除，最后殘渣量大，易造成“二次污染”。由于物料大多為高濃度、高粘度，導致傳熱效果差，冷卻水系統耗水量巨大而且熱水回用效率不高，大大增加了回收成本。且堿回收蒸發工段存在結垢嚴重的難題，目前需30天左右清效一次，影響正常生產。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種采用超濾膜凈化和回收絲光污堿的方法和裝置。適用于色織布絲光污堿凈化和回收，以克服現有單純蒸發濃縮工藝不能有效分離絲光污堿中雜質的缺陷，可滿足紡織印染行業循環經濟和清潔生產的要求。

本發明的技術方案。采用超濾膜凈化和回收絲光污堿的方法，將色織布絲光后的污液收集，經過預過濾處理除去纖維雜質，再通過中空纖維超濾裝置，利用中空纖維超濾膜除去污液中雜質，使污液中的堿得到回收回用。

上述的采用超濾膜凈化和回收絲光污堿的方法，預過濾處理包括采用機械過濾器和精密微孔過濾器。

前述的采用超濾膜凈化和回收絲光污堿的方法，中空纖維超濾裝置(7)采用的中空纖維超濾膜的平均截留分子量為1000～6000。

前述的采用超濾膜凈化和回收絲光污堿的方法，中空纖維超濾裝置(7)采用的中空纖維超濾膜的平均截留分子量為1000～3000。

前述的采用超濾膜凈化和回收絲光污堿的方法，中空纖維超濾膜的材料采用耐強堿的改性聚砜或改性聚醚砜。

前述采用超濾膜凈化和回收絲光污堿的方法用的裝置，包括污堿收集池(1)，在污堿收集池(1)后通過加壓泵(3)連接有預過濾器(5)，預過濾器(5)后連接中空纖維超濾裝置(7)，中空纖維超濾裝置(7)連接濃堿儲池(8)。

前述采用超濾膜凈化和回收絲光污堿的方法用的裝置，中空纖維超濾裝置(7)上連接中間儲槽(9)，中間儲槽(9)連接污堿收集池(1)。

本發明采用中空纖維超濾膜對絲光污液進行污堿回收，采用的設備小，投資少，比蒸發系統能耗低，可節省大量冷卻用水。經實驗室中試和工業應用反復試驗，回收堿液能達到以下要求：清澈透明、色度大大降低、濁度＜1NTU，符合絲光工藝回用要求，污液中纖維類高分子物質、膠體、高分子物質、染料基本截留，堿液回收率95％以上，污液產生量大大減少。經過本發明方法回收的堿液可以再回用于絲光、煮煉等工藝而不影響產品質量。膜過濾技術特別是超濾凈化方法作為一門新興的化工分離單元過程，已顯示出極好的應用前景，采用該技術對紡織行業產生的絲光污堿進行回收，將推動紡織工業的技術改造和生產工藝創新，促進高新技術在傳統紡織產業的應用研究，將產生巨大的經濟與社會效益。

為了實現本發明的目的，在選用超濾膜材料時申請人做了以下實驗來選擇最佳的材料，證明本發明的實用性。

實驗1：針對絲光堿液這一強堿物料(pH?14)對超濾膜的要求，除了一般濾膜所要求的高通量、高截留率、小的壓實系數以外，還要求膜材料在濃堿條件下進料溫度小于50℃時有較好的堿穩定性，對現有的多種膜材如聚砜(PS)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)等進行耐堿試驗。最終選用改性聚砜或聚醚砜作為超濾膜材料。制作的超濾膜性能指標為：

平均截留率：＞95％

膜材質耐熱：＜50℃

膜材質耐pH：1-14

膜表面無針狀孔，高通量，高截留率，小的壓實系數，主要原材料主要采用進口。