专利名称：聚对苯二甲酰对苯二胺纤维生产过程中对硫酸废水的处理方法和它的处理装置的制作方法
技术领域：
属化学工程领域，是涉及废水的处理技术，确切地说是对聚对苯二甲酰对苯二胺纤维生产过程中对硫酸废水的处理方法和它的处理装置。
背景技术：
聚对苯二甲酰对苯二胺纤维也称对位芳纶纤维，对位芳纶纤维是目前世界上高性能纤维中用途最广、需求量最大的纤维，是制造高强度轻质装甲和特种防护材料的首选，被广泛应用于航天、航空、军工、机电、建筑、汽车、体育用品等领域。对位芳纶纤维工业化生产过程中，由于采用浓硫酸作为纺丝溶剂，不可避免会产生大量含硫酸废水。这些含硫酸废水理论上可通过逐步蒸发，得到95-98%的浓硫酸，然后通入SO3气体进一步脱掉浓硫酸中的水分，最终使得硫酸浓度达到100%，满足对位芳纶纤维纺丝要求。此方法优点在于废水中的硫酸能反复使用，节约了硫酸用量，但缺点在于稀硫酸蒸发过程中，能耗高，成本高，另一个方面，95-98%的浓硫酸需要通入SO3气体进一步脱掉浓硫酸中的水分才能使得硫酸浓度达到100 %，而对于对位芳纶纤维生产企业来说，使用 SO3气体很不现实，因此，对位芳纶的实际工业化生产过程中很难实现含硫酸废水的浓缩回收。
发明内容
本发明要在实际工业化生产过程中实现聚对苯二甲酰对苯二胺纤维生产过程中对硫酸废水的处理方法和它的处理装置。本发明采取的对硫酸废水的处理方法是1.聚对苯二甲酰对苯二胺纤维生产过程中产生的凝固浴废液、纤维水洗废液和纤维中和废液通过混合后，流入废液存储槽。2.废液存储槽中的废水泵送至中和反应釜中与氢氧化钙中和至PH6-9。3.中和反应釜中的中和废液经离心泵送至板框过滤机中过滤，滤液作为工业废水排放，滤渣卸料至滤渣斗中。本发明实现对硫酸废水处理方法的装置是有废液存储槽，其输入端与接有废液输入的静态混合器的输出端相接，废液存储槽的输出端与离心泵的输入端相接，流量计接在离心泵的输出端与调节阀输入端之间，调节阀输出端与中和反应釜的一个输入端相接，中和反应釜的另一个输入端与失重式电子秤的输出端相接，失重式电子秤的输入端接氢氧化钙存储槽的输出端；反应釜的输出端与中和废液输送泵的输入端相接，中和废液输送泵的输出端接第一三通阀的输入端，第一三通阀的二个输出端分别接第一、第二板框过滤机的输入端；第一、第二板框过滤机的输出端分别接第二三通阀的二个输入端，第二三通阀的输出端为排放口 ；第一、第二板框过滤机的下口分别有滤渣斗相接；装置中接有DCS系统和PH计。
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本发明的积极效果是(1)凝固浴废液、纤维水洗废液和纤维中和废液同时采用一套处理系统处理，节约了成本，方便了操作。(2)废液中和处理为连续操作，处理后的废液PH值由在线PH计测量后送至DCS系统，再控制失重式计量称添加氢氧化钙的量，从而保持废水PH值在6-9之间。
图1为本发明工艺流程2为本发明装置结构示意图
具体实施例方式由于本装置结构是按对硫酸废水处理方法设计的，现结合装置结构示意图对本发明作进一步说明一种硫酸废水的连续处理装置，包含废液存储槽，其结构是废液存储槽2其输入端与接有废液输入的静态混合器1的输出端相接，废液存储槽2的输出端与离心泵3的输入端相接，流量计4接在离心泵3的输出端与调节阀6输入端之间，调节阀6输出端与中和反应釜7的一个输入端相接，中和反应釜7的另一个输入端与失重式电子秤10的输出端相接，失重式电子秤10的输入端接氢氧化钙存储槽9的输出端；反应釜7的输出端与中和废液输送泵11的输入端相接，中和废液输送泵11的输出端接第一三通阀18的输入端，第一三通阀A18的二个输出端分别接第一、第二板框过滤机A、B(12，i;3)的输入端；第一、第二板框过滤机A、B的输出端分别接第二三通阀B19的二个输入端，第二三通阀B19的输出端为排放口 ；第一、第二板框过滤机A、B的下口分别有滤渣斗A、B(14,15)相接；装置中接有 DCS系统和PH计8。所述的废液输入是中和废液或水洗废液或凝固浴废液；或是三者中的两个；或是三者之和。所述的DCS系统是接在流量计4和调节阀6之间的为第一 DCS系统5 ；与PH计相串接后接在中和反应釜7和失重式电子秤10之间的是第二DCS系统20 ；接在第一和第二三通阀之间的是第三DCS系统21。所述的第一、第二板框过滤机，其输入输出端之间分别接有第一压差测量计A16 和第二压差测量计B17。实施例实施例1 凝固浴废液流量以4300kg/h、纤维水洗废液流量以8100kg/h和纤维中和废液流量以6200kg/h通过静态混合器混合后，流入IOOm3废液存储槽，废液存储槽中的废液采用离心泵，以18600kg/h的流量与450kg/h氢氧化钙粉末连续送至20m3中和反应釜中，搅拌反应lh，在线PH计测定的PH值为7. 5，中和后的废液由中和废液输送泵以19050kg/h的流量泵入过滤面积400m2、过滤精度40u的板框过滤机中，滤液作为工业废水排放，滤渣卸料至滤渣斗中。实施例2
凝固浴废液流量以2150kg/h、纤维水洗废液流量以4050kg/h和纤维中和废液流量以3100kg/h通过静态混合器混合后，流入IOOm3废液存储槽，废液存储槽中的废液采用离心泵，以9300kg/h的流量与22^g/h氢氧化钙粉末连续送至20m3中和反应釜中，搅拌反应池，在线PH计测定的PH值为7. 1，中和后的废液由中和废液输送泵以9525kg/h的流量泵入过滤面积400m2、过滤精度40u的板框过滤机中，滤液作为工业废水排放，滤渣卸料至滤渣斗中。实施例3 凝固浴废液流量以860kg/h、纤维水洗废液流量以1620kg/h和纤维中和废液流量以1240kg/h通过静态混合器混合后，流入IOOm3废液存储槽，废液存储槽中的废液采用离心泵，以3720kg/h的流量与90kg/h氢氧化钙粉末连续送至20m3中和反应釜中，搅拌反应 5h，在线PH计测定的PH值为8，中和后的废液由中和废液输送泵以3810kg/h的流量泵入过滤面积400m2、过滤精度40u的板框过滤机中，滤液作为工业废水排放，滤渣卸料至滤渣斗中。本装置构成的部件名称汇集1.静态混合器，2.废液存储槽，3.离心泵，4.流量计，5.第一 DCS系统，6.调节阀， 7.中和反应釜，8.在线PH计，9.氢氧化钙存储槽，10.失重式电子秤，11.中和废液输送泵， 12.板框过滤机A，13.板框过滤机B，14.滤渣斗A，15.滤渣斗B，16.压差测量计A，17.压差测量计B，18.三通阀A，19.三通阀B，20.第二 DCS系统，21.第三DCS系统
权利要求
1.聚对苯二甲酰对苯二胺纤维生产过程中对硫酸废水的处理方法，其特征是按以下步骤操作1)聚对苯二甲酰对苯二胺纤维生产过程中产生的凝固浴废液、纤维水洗废液和纤维中和废液由静态混合器混合后，流入废液存储槽；2)离心泵将废液存储槽中的废水泵送至中和反应釜中与氢氧化钙中和至PH为6-9；3)中和反应釜中的中和废液经离心泵送至板框过滤机中过滤，滤液作为工业废水排放，滤渣卸料至滤渣斗中。
2.聚对苯二甲酰对苯二胺纤维生产过程中对硫酸废水的处理装置，包含废液存储槽， 其特征是废液存储槽( 其输入端与接有废液输入的静态混合器(1)的输出端相接，废液存储槽O)的输出端与离心泵(3)的输入端相接，流量计(4)接在离心泵(3)的输出端与调节阀(6)输入端之间，调节阀(6)输出端与中和反应釜(7)的一个输入端相接，中和反应釜(7)的另一个输入端与失重式电子秤(10)的输出端相接，失重式电子秤(10)的输入端接氢氧化钙存储槽(9)的输出端；反应釜(7)的输出端与中和废液输送泵(11)的输入端相接，中和废液输送泵(11)的输出端接第一三通阀(18)的输入端，第一三通阀A(18)的二个输出端分别接第一、第二板框过滤机A、B(12,13)的输入端；第一、第二板框过滤机A、B的输出端分别接第二三通阀(19)的二个输入端，第二三通阀B(19)的输出端为排放口 ；第一、 第二板框过滤机A、B的下口分别有滤渣斗A、B(14，15)相接；装置中接有DCS系统和PH计 (18)。
3.根据权利要求2所述的聚对苯二甲酰对苯二胺纤维生产过程中对硫酸废水的处理装置，其特征是所述的废液输入是中和废液或水洗废液或凝固浴废液；或是三者中的两个；或是三者之和。
4.根据权利要求2所述的聚对苯二甲酰对苯二胺纤维生产过程中对硫酸废水的处理装置，其特征是所述的DCS系统是接在流量计(4)和调节阀(6)之间的为第一 DCS系统 (5)；与PH计相串接后接在中和反应釜(7)和失重式电子秤(10)之间的是第二 DCS系统 (20)；接在第一和第二三通阀之间的是第三DCS系统01)。
5.根据权利要求2所述的聚对苯二甲酰对苯二胺纤维生产过程中对硫酸废水的处理装置，其特征是所述的第一、第二板框过滤机(12，1；3)其输入输出端之间分别接有第一压差测量计A (16)和第二压差测量计B (17)。
全文摘要
聚对苯二甲酰对苯二胺纤维生产过程中对硫酸废水的处理方法和它的处理装置，属化学工程领域，确切地说是对一种硫酸废水处理技术。其要点是聚对苯二甲酰对苯二胺纤维生产过程中产生的凝固浴废液、纤维水洗废液和纤维中和废液由静态混合器混合后，流入废液存储槽；离心泵将废液存储槽中的废水泵送至中和反应釜中与氢氧化钙中和至pH为6-9；中和反应釜中的中和废液经离心泵送至板框过滤机中过滤，滤液作为工业废水排放，滤渣卸料至滤渣斗中。其装置中包含中和反应釜，板框过滤机。其积极效果是为大规模连续制备聚对苯二甲酰对苯二胺纤维时产生的大量含硫酸废水提供了连续处理装置；采用一套处理系统简化，节约成本，方便操作。
文档编号C02F9/04GK102285731SQ20111014503
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者刘岳新, 周文奎, 金伟 申请人:上海舟汉纤维材料科技有限公司