专利名称：一种造纸白水陶瓷膜处理回用装置和回用方法
技术领域：
本发明涉及ー种装置及方法，尤其涉及一种处理后的白水符合大多数エ段用水要求，増加了回用水的比例，节约用水的同时，占地面积小，能耗低的造纸白水陶瓷膜处理回用装置和回用方法。
背景技术：
造纸エ业，是制造各种类别的纸制品的行业，造纸エ业是ー个与国民经济发展息息相关的重要产业，它涉及林业、农业、机械制造、化工、电气自动化、交通运输、环保等多个产业。同时，造纸エ业又是ー个技术密集、エ艺复杂、资源消耗量大、产生污染物多的エ业。造纸废水主要来自造纸エ业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆产生的废水，污染最为严重。洗浆时排出废水呈黒褐色，称为黑水，黑水中污染物浓度很高，BOD高达 5 40g/L，含有大量纤维、无机盐和色素。漂白エ序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水，称为白水，其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸用水循环就是在造纸过程中连续大量循环使用白水的基础上，是用有效的方式处理过剩的白水和废水，把白水中的固体悬浮物(细小纤维、填料)，溶解及胶体物质的含量降低到生产过程中容许在使用的范围内，并使之代替新鮮水循环使用，对于必须排放的废水也应在相关系统处理后符合排放标准才能排放。与此同吋。还应把回收的固体物料输送回本系统或其他的造纸系统回收使用。以达到节约用水、回收纤维、填料、化学药品和热量、较低废水排放量和減少对环境的污染的目的。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种处理后的白水符合大多数エ段用水要求，増加了回用水的比例，节约用水的同吋，占地面积小，能耗低的造纸白水陶瓷膜处理回用装置和回用方法。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种造纸白水陶瓷膜处理回用装置，所述装置包括料液罐、换热器、离心泵、膜分离装置、清洗罐和反冲罐，所述料液罐上安装有料液罐液位计，所述清洗罐上安装有清洗罐液位计，所述反冲罐上安装有反冲罐液位计；所述料液罐顶部设置有料液管道，所述料液罐I底部通过安装有料液罐出料阀门的管道连接换热器的一端；换热器的另一端与离心泵连接，料液罐上连接有一依次安装有浓液管阀门、浓液管温度表和浓液管压カ表的管道，该管道与膜分离装置的排污管道连接在一起，膜分离装置的排污管上还安装有膜分离装置排污阀；所述清洗罐的底部安装有清洗罐出料管道，清洗罐出料管道上安装有清洗罐出料阀和清洗罐排污阀，清洗罐出料阀和清洗罐排污阀之间的管道上连接有一连接离心泵的支管；所述清洗罐的顶部设置一安装有清洗液回清洗罐阀门的管道，安装有清洗液回清洗罐阀门的管道分为三支，其中第一支安装有清液回料液罐阀门后与料液罐的顶端相连接，第二支上安装有反冲罐进料阀后与反冲罐的顶端相连接，第三支上安装有清液管流量计和清液管压カ表后与膜分离装置相连接；所述反冲罐的顶部安装有反冲罐压力表和气源管，该气源管分为两支，两支上分别安装有气源进气阀和反冲罐排气阀，所述反冲罐的底部安装有排污管道，该管道上安装有反冲罐排污阀，清液管流量计和清液管压カ表之间分出一支管，该支管上安装反冲罐出料阀后与排污阀连接，所述料液罐与膜分离装置之间安装有一管道，该管道上从料液罐到膜分离装置上依次安装有离心泵循环阀、循环管阀门、循环管流量计和原料管压カ表。ー种用上述的装置应用于造纸白水陶瓷膜处理回用的方法，所述方法包括如下步骤(I)、过滤过程 将造纸白水经预处理后进入到料液罐，料液罐内的液位通过料液罐液位计控制，打开料液罐出料阀门，造纸白水通过换热器经离心泵、离心泵循环阀和循环管阀门进入到膜分离装置，设定好膜分离装置中的操作压差，膜面流速，操作温度，分离后的液体经浓液管阀门返回到料液罐，为保持进料浓度不变，滲透侧清液经清液管流量计和清液管阀门回到料液罐，(2)、反冲洗过程当膜分离装置通量下降至原始通量80%吋，使用0. 5MPa的清液经反冲出料阀进行反冲，反冲洗罐压カ通过气源保压，液位通过反冲罐液位计进行调控，通过反冲罐进料阀补充反冲罐内液体。(3)、清洗过程多次反冲后膜分离装置通量下降至原始通量的60%吋，使用清洗液清洗，关闭液罐出料阀门、离心泵循环阀、浓液管阀门、清液回料液罐阀门，打开清洗罐出料阀，清洗液回清洗罐阀门，在操作压差0. 5MPa，清洗液膜面流速3m/s下进行清洗。在本发明的具体实施例子中，所述步骤(I)中膜分离装置中的操作压差为(TO. 5MPa，膜面流速0. 5 5m/s，操作温度30 50で。在本发明的具体实施例子中，所述膜分离装置采用精度为0. 05^1um的膜分离装置。在本发明的具体实施例子中，所述膜分离装置中通量低于初始值的80%进行反冲洗，反冲洗压カ为0. 3^0. 5MPa。本发明的积极进步效果在干本发明和现有的同类造纸白水陶瓷膜处理回用装置和回用方法相对比，本发明处理后回用水出水水质好，可用于造纸生产的各个用水エ段，出水CODtt的去除率达98%以上，SS去除率达99. 6%。该エ艺设备自动化程度高，占地面积小，一次性投资少，操作简单，运行费用低，适用于对原有设备和エ艺的改造，同时也适用于新项目的建造。
图1为本发明装置的结构和エ艺流程的示意图。
具体实施例方式下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。图1为本发明装置的结构和エ艺流程的示意图，如图1所示本发明包括1. ー种造纸白水陶瓷膜处理回用装置，所述装置包括料液罐1、换热器2、离心泵3、膜分离装置4、清洗罐5和反冲罐6，其特征在于所述料液罐I上安装有料液罐液位计7，所述清洗罐5上安装有清洗罐液位计8,所述反冲罐6上安装有反冲罐液位计9 ；所述料液罐I顶部设置有料液管道，所述料液罐I底部通过安装有料液罐出料阀门17的管道连接换热器2的一端；换热器2的另一端与离心泵3连接，料液罐I上连接有一依次安装有浓液管阀门20、浓液管温度表14和浓液管压カ表13的管道，该管道与膜分离装置4的排污管道连接在一起，膜分离装置4的排污管上还安装有膜分离装置排污阀27 ；所述清洗罐5的底部安装有清洗罐出料管道，清洗罐出料管道上安装有清洗罐出料阀28和清洗罐排污阀30，清洗罐出料阀28和清洗罐排污阀30之间的管道上连接有ー连接离心泵3的支管；所述清洗罐5的顶部设置一安装有清洗液回清洗罐阀门29的管道，安装有清洗液回清洗罐阀门29的管道分为三支，其中第一支安装有清液回料液罐阀门21后与料液罐I的顶端相连接，第二支上安装有反冲罐进料阀22后与反冲罐6的顶端相连接，第三支上安装有清液管流量计11和清液管压カ表16后与膜分离装置4相连接；所述反冲罐6的顶部安装有反冲罐压力表15和气管，该气管分为两支，两支上分别安装有气源进气阀23和反冲罐排气阀24，所述反冲罐6的底部安装有排污管道，该管道上安装有反冲罐排污阀25，清液管流量计11和清液管压カ表16之间分出一支管，该支管上安装反冲罐出料阀26后与排污阀25连接，所述料液罐I与膜分离装置4之间安装有一管道，该管道上从料液罐I到膜分离装置4上依次安装有离心泵循环阀18、循环管阀门19、循环管流量计10和原料管压カ表12。ー种用上述的装置应用于造纸白水陶瓷膜处理回用的方法，该方法包括如下步骤(1)、过滤过程将造纸白水经预处理后进入到料液罐I，料液罐I内的液位通过料液罐液位计7控制，打开料液罐出料阀门17，造纸白水通过换热器2经离心泵3、离心泵循环阀18和循环管阀门19进入到膜分离装置4，设定好膜分离装置4中的操作压差，膜面流速，操作温度，分离后的液体经浓液管阀门20返回到料液罐1，为保持进料浓度不变，滲透侧清液经清液管流量计11和清液管阀门20回到料液罐I ;(2)、反冲洗过程当膜分离装置4通量下降至原始通量80%吋，使用0. 5MPa的清液经反冲出料阀26进行反冲，反冲洗罐压カ通过气源保压，液位通过反冲罐液位计9进行调控，通过反冲罐进料阀22补充反冲罐内液体。(3)、清洗过程多次反冲后膜分离装置4通量下降至原始通量的60%吋，使用清洗液清洗，关闭液罐出料阀门17、离心泵循环阀18、浓液管阀门20、清液回料液罐阀门21，打开清洗罐出料阀28，清洗液回清洗罐阀门29，在操作压差0. 5MPa，清洗液膜面流速3m/s下进行清洗。在本发明的具体实施过程中，步骤(I)中膜分离装置4中的操作压差为(TO. 5MPa，膜面流速0. 5 5m/s，操作温度30 50で。在本发明的具体实施过程中，膜分离装置4采用精度为0. 05^1um的膜分离装置。在本发明的具体实施过程中，膜分离装置4中通量低于初始值的80%进行反冲洗，反冲洗压カ为0. 3 0. 5MPa。下面为ー个具体的实施例子实例1:造纸白水回用过滤在水资源日益珍贵的今天，作为用水大户的制浆造纸エ业的用水状况一直被关注着，而造纸生产线的用水量很大程度上取决于作为浆料载体的白水的回用率，排放的白水水质 C0D& 为 70(Tl600mg/L，SS 为 50(Tl500mg/L，pH 值为 5 7。过滤过程造纸白水经预处理后进入到料液罐1，料液罐的液位通过液位计7控制，打开料液罐出ロ阀17，造纸白水通过换热器2经离心泵3和阀18、19进入到膜分离装置4，设定操作压カ0. 2MPa，膜面流速2. 5m/s，操作温度45°C，经浓液管阀门20返回到料液罐，为保持进料浓度不变，渗透侧清液经流量计11和清液管阀门20回到料液罐。反冲洗过程当膜分离装置4通量下降至原始通量80%吋，使用0. 5MPa的清液经反冲出料阀26进行反冲，反冲洗罐压カ通过气源保压，液位通过反冲罐液位计9进行调控，通过反冲罐进料阀22补充反冲罐内液体。清洗过程多次反冲后膜分离装置4通量下降至原始通量的60%吋，使用清洗液清洗，关闭液罐出料阀门17、离心泵循环阀18、浓液管阀门20、清液回料液罐阀门21，打开清洗罐出料阀28，清洗液回清洗罐阀门29，在操作压差0. 5MPa，清洗液膜面流速3m/s下进行清洗。本发明处理后回用水出水水质好，可用于造纸生产的各个用水エ段，出水C0D&的去除率达98%以上，SS去除率达99. 6%。该エ艺设备自动化程度高，占地面积小，一次性投资少，操作简单，运行费用低，适用于对原有设备和エ艺的改造，同时也适用于新项目的建造。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种造纸白水陶瓷膜处理回用装置，所述装置包括料液罐、换热器、离心泵、膜分离装置、清洗罐和反冲罐，其特征在于所述料液罐上安装有料液罐液位计，所述清洗罐上安装有清洗罐液位计，所述反冲罐上安装有反冲罐液位计；所述料液罐顶部设置有料液管道，所述料液罐I底部通过安装有料液罐出料阀门的管道连接换热器的一端；换热器的另一端与离心泵连接，料液罐上连接有一依次安装有浓液管阀门、浓液管温度表和浓液管压力表的管道，该管道与膜分离装置的排污管道连接在一起，膜分离装置的排污管上还安装有膜分离装置排污阀；所述清洗罐的底部安装有清洗罐出料管道，清洗罐出料管道上安装有清洗罐出料阀和清洗罐排污阀，清洗罐出料阀和清洗罐排污阀之间的管道上连接有一连接离心泵的支管；所述清洗罐的顶部设置一安装有清洗液回清洗罐阀门的管道，安装有清洗液回清洗罐阀门的管道分为三支，其中第一支安装有清液回料液罐阀门后与料液罐的顶端相连接，第二支上安装有反冲罐进料阀后与反冲罐的顶端相连接，第三支上安装有清液管流量计和清液管压力表后与膜分离装置相连接；所述反冲罐的顶部安装有反冲罐压力表和气源管，该气源管分为两支，两支上分别安装有气源进气阀和反冲罐排气阀，所述反冲罐的底部安装有排污管道，该管道上安装有反冲罐排污阀，清液管流量计和清液管压力表之间分出一支管，该支管上安装反冲罐出料阀后与排污阀连接，所述料液罐与膜分离装置之间安装有一管道，该管道上从料液罐到膜分离装置上依次安装有离心泵循环阀、循环管阀门、循环管流量计和原料管压力表。
2.一种用权利要求1所述的装置应用于造纸白水陶瓷膜处理回用的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤(1)、过滤过程将造纸白水经预处理后进入到料液罐，料液罐内的液位通过料液罐液位计控制，打开料液罐出料阀门，造纸白水通过换热器经离心泵、离心泵循环阀和循环管阀门进入到膜分离装置，设定好膜分离装置中的操作压差，膜面流速，操作温度，分离后的液体经浓液管阀门返回到料液罐，为保持进料浓度不变，渗透侧清液经清液管流量计和清液管阀门回到料液te，(2)、反冲洗过程当膜分离装置通量下降至原始通量80%时，使用O. 5MPa的清液经反冲出料阀进行反冲，反冲洗罐压力通过气源保压，液位通过反冲罐液位计进行调控，通过反冲罐进料阀补充反冲罐内液体。(3)、清洗过程多次反冲后膜分离装置通量下降至原始通量的60%时，使用清洗液清洗，关闭液罐出料阀门、离心泵循环阀、浓液管阀门、清液回料液罐阀门，打开清洗罐出料阀，清洗液回清洗罐阀门，在操作压差O. 5MPa，清洗液膜面流速3m/s下进行清洗。
3.根据权利要求2所述的造纸白水陶瓷膜处理回用的方法，其特征在于所述步骤(I) 中膜分离装置中的操作压差为(TO. 5MPa，膜面流速O. 5 5m/s，操作温度3(T50°C。
4.根据权利要求2所述的造纸白水陶瓷膜处理回用的方法，其特征在于所述膜分离装置采用精度为O. 05^1um的膜分离装置。
5.根据权利要求2所述的造纸白水陶瓷膜处理回用的方法，其特征在于所述膜分离装置中通量低于初始值的80%进行反冲洗，反冲洗压力为O. 3^0. 5MPa。
全文摘要
本发明涉及一种造纸白水陶瓷膜处理回用装置和回用方法，其装置料液罐、换热器、离心泵、膜分离装置、清洗罐和反冲罐等，将经预处理后的造纸白水经泵通过换热器输送到无机陶瓷膜分离系统，得到的清水可用于造纸生产的各个工段，处理后得到的浓水回到膜分离储罐再进行分离；然后对无机陶瓷膜分离系统进行反向冲洗，反清洗用水采用过滤后得到的清液，反冲洗后的水回到膜分离储罐；最后对无机陶瓷膜分离系统进行清洗。本发明工艺设备自动化程度高，占地面积小，一次性投资少，操作简单，运行费用低，适用于对原有设备和工艺的改造，同时也适用于新项目的建造。
文档编号B01D65/02GK103011345SQ20131001125
公开日2013年4月3日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者杨积志, 李海波 申请人:上海安赐机械设备有限公司