纤维生产工艺中碱液回收，日处理量为50m3;
[0034]原液烧碱浓度3.6mol/L，半纤浓度为50g/L，日运行时间为20h，采用陶瓷膜设备进行预处理；陶瓷膜设计运行通量为120L.m2.h \所选陶瓷膜的膜材料为Zr02/Al203，平均孔径为20nm，跨膜压差为3.5bar，膜面流速4m/s ;采用均相膜电渗析器，所需膜面积为675m2;极液(Na2S04)浓度30g/L，运行电流为175A，输出电压为100V ；
[0035]来自工艺过程的废碱液进入缓冲罐与浓水均质后进入循环槽，经过陶瓷膜连续浓缩至50倍后，浓水量为lm3/d，浓水进入板框压滤除杂后进入陶瓷膜系统缓冲罐；清液进入均相膜电渗析系统，经电渗析系统处理后，浓缩侧烧碱浓度200g/L，淡化侧半纤浓度达到150g/L，系统实现了烧碱的回收再利用。
[0036]实施例三
[0037]采用膜集成技术处理某化纤厂粘胶纤维生产工艺中碱液回收，日处理量为200m3;
[0038]原液烧碱浓度3.8mol/L，半纤浓度为45g/L，日运行时间为20h，采用陶瓷膜设备进行预处理，陶瓷膜设计运行通量为110L.m 2.h S所选陶瓷膜的膜材料为ZrO 2/Α1203，平均孔径为lOOnm，跨膜压差为2.0bar，膜面流速3.5m/s ;采用均相膜电渗析器，所需膜面积为2500m2;极液(Na2S04)浓度30g/L，运行电流为410A，输出电压为500V ；
[0039]来自工艺过程的废碱液进入缓冲罐与浓水均质后进入循环槽，经过陶瓷膜连续浓缩至50倍后，浓水量为4m3/d，浓水进入板框压滤除杂后进入陶瓷膜系统缓冲罐；清液进入均相膜电渗析系统，经电渗析系统处理后，浓缩侧烧碱浓度210g/L，淡化侧半纤浓度达到160g/L ;系统实现了烧碱的回收再利用。
[0040]实施例四
[0041]采用膜集成技术处理某化纤厂粘胶纤维生产工艺中碱液回收，日处理量为100m3;
[0042]原液烧碱浓度4.3mol/L，半纤浓度为57g/L，日运行时间为20h，采用陶瓷膜设备进行预处理，陶瓷膜设计运行通量为100L.m 2.h S所选陶瓷膜的膜材料为SiC/Al 203，平均孔径为200nm，跨膜压差为2.0bar，膜面流速3.0m/s ;采用均相膜电渗析器，所需膜面积为2500m2;极液(Na2S04)浓度30g/L，运行电流为410A，输出电压为500V ；
[0043]来自工艺过程的废碱液进入缓冲罐与浓水均质后进入循环槽，经过陶瓷膜连续浓缩至50倍后，浓水量为2m3/d，浓水进入板框压滤除杂后进入陶瓷膜系统缓冲罐；清液进入均相膜电渗析系统，经电渗析系统处理后，浓缩侧烧碱浓度200g/L，淡化侧半纤浓度达到150g/L ;系统实现了烧碱的回收再利用。
[0044]实施例五
[0045]采用膜集成技术处理某化纤厂粘胶纤维生产工艺中碱液回收，日处理量为200m3;
[0046]原液烧碱浓度4.2mol/L，半纤浓度为53g/L，日运行时间为20h，采用陶瓷膜设备进行预处理，陶瓷膜设计运行通量为110L.m 2.h S所选陶瓷膜的膜材料为SiC/Al 203，平均孔径为200nm，跨膜压差为1.0bar，膜面流速2.5m/s ;采用均相膜电渗析器，所需膜面积为675m2;极液(Na2S04)浓度30g/L，运行电流为175A，输出电压为100V ；
[0047]来自工艺过程的废碱液进入缓冲罐与浓水均质后进入循环槽，经过陶瓷膜连续浓缩至50倍后，浓水量为4m3/d，浓水进入板框压滤除杂后进入陶瓷膜系统缓冲罐；清液进入均相膜电渗析系统，经电渗析系统处理后，浓缩侧烧碱浓度200g/L，淡化侧半纤浓度达到160g/L ;系统实现了烧碱的回收再利用。
[0048]实施例六
[0049]采用膜集成技术处理某化纤厂粘胶纤维生产工艺中碱液回收，日处理量为500m3;
[0050]原液烧碱浓度3.6mol/L，半纤浓度为43g/L，日运行时间为20h，采用陶瓷膜设备进行预处理；陶瓷膜设计运行通量为120L.m2.h \所选陶瓷膜的膜材料为Zr02/Al203，平均孔径为20nm，跨膜压差为4.5bar，膜面流速5m/s ;采用均相膜电渗析器，所需膜面积为2500m2;极液(Na2S04)浓度20g/L，运行电流为510A，输出电压为500V ；
[0051]来自工艺过程的废碱液进入缓冲罐与浓水均质后进入循环槽，经过陶瓷膜连续浓缩至50倍后，浓水量为10m3/d，浓水进入板框压滤除杂后进入陶瓷膜系统缓冲罐；清液进入均相膜电渗析系统，经电渗析系统处理后，浓缩侧烧碱浓度220g/L，淡化侧半纤浓度达到120g/L ;系统实现了烧碱的回收再利用。
[0052]实施例七
[0053]基于实施例一至六中任一实施例，经过长期运行后，陶瓷膜组件的膜通量会因为结垢等因素有所下降，此时配制浓度为1%的螯合分散剂进行循环清洗，清洗时间2h，清洗温度70 V，膜通量能恢复95 %以上。
[0054]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种陶瓷膜与电渗析耦合碱回收新工艺，其特征是，包括下列步骤: (1)废碱液首先进入缓冲罐进行均质；均质后的废碱液经过倒料栗进入循环槽，之后经供料栗打入陶瓷膜预处理设备进行过滤，陶瓷膜过滤跨膜压差控制在0.1?0.6MPa之间，错流速度控制在1?7m/s之间，浓缩倍数在10?60倍之间，浓水经过板框除杂后返回至缓冲罐，清液直接进入电渗析步骤； (2)电渗析步骤采用的膜片为均相电渗析膜，通过均相电渗析实现废碱液中碱及半纤的分离，浓缩侧获得的烧碱浓度高于200g/L且半纤浓度低于5g/L的高浓度烧碱用于浸渍过程，淡化侧获得的烧碱浓度低于10g/L且半纤浓度高于150g/L的高浓度半纤溶液进一步深度处理； (3)运行一段时间后，陶瓷膜组件采用酸碱交替的清洗模式进行清洗，清洗时间在0.5?2h，酸碱浓度均控制在0.5?2%，清洗温度50?90°C，单批物料清洗一次。2.根据权利要求1所述的一种陶瓷膜与电渗析耦合碱回收新工艺，其特征是，步骤1中，所述的陶瓷膜预处理设备采用的陶瓷膜材料为氧化铝、氧化锆以或碳化硅中任一种，陶瓷膜孔径为2?500nm之间。3.根据权利要求2所述的一种陶瓷膜与电渗析耦合碱回收新工艺，其特征是，步骤1中，所述陶瓷膜孔径为50?200nm的超滤陶瓷膜或微滤陶瓷膜。4.根据权利要求1所述的一种陶瓷膜与电渗析耦合碱回收新工艺，其特征是，步骤1中，所述陶瓷膜的跨膜压差为0.1?0.3MPa。5.根据权利要求1所述的一种陶瓷膜与电渗析耦合碱回收新工艺，其特征是，步骤1中，所述陶瓷膜的膜面错流速度为4?6m/s。
【专利摘要】本发明公开了一种陶瓷膜与电渗析耦合碱回收新工艺，包括下列步骤：废碱液进入缓冲罐进行均质后，经过倒料泵进入循环槽，再经供料泵打入陶瓷膜预处理设备进行过滤，浓水经过板框除杂后返回至缓冲罐，清液直接进入电渗析步骤；电渗析步骤采用均相电渗析工艺实现废碱液中碱及半纤的分离，浓缩侧获得的高浓度烧碱用于浸渍过程，淡化侧获得的高浓度半纤溶液进一步深度处理。该发明采用陶瓷膜预处理与均相膜电渗析的耦合工艺，陶瓷膜在高浓度碱溶液中运行稳定、易于清洗恢复、连续性好、过滤精度高、运行稳定，烧碱与半纤的分离效率及精度更高，获得烧碱及半纤浓度更高，为烧碱回用于浸渍过程提供了可靠保障。
【IPC分类】C02F9/02, C02F103/28
【公开号】CN105417762
【申请号】CN201511026861
【发明人】饶水琴, 吕斌
【申请人】上海清如环保科技有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月31日