[0001]
本高新技术涉及废水处理技术领域，具体涉及一种粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统。
背景技术：
[0002]
粘胶纤维行业中，粘胶纤维生产过程中需用凝固浴进行湿法纺织，及后处理(清洗)工序，其中凝固浴是由硫酸、硫酸钠和硫酸锌组成的。因此粘胶纤维行业中酸性废水主要包括洗纺丝机水、酸站洗涤过滤器排水、洗丝水及后处理酸洗水，废水中主要含有硫酸、硫酸钠、硫酸锌、有机物及悬浮物等污染物质，污染物质含量复杂且废水水量大给环境带来了很大危害。
[0003]
目前已有对这部分废水进行回用的处理工艺，大多采用多介质过滤器+超滤 +双级反渗透的方式进行处理实现废水进行回用，经处理后60％的废水可回用于生产使用。此类处理方式虽实现了废水资源化回用，但在处理过程中产生的40％浓水没有得到有效的处理。目前主要采用在中和后进入污水处理厂处理的模式，这种尾端处理模式虽能解决目前废水排放的问题，但存在以下几个问题：1.在中和处理过程中需投加大量烧碱，而且沉淀后的污泥需处置，增加了运行费用； 2.中和处理完成后虽解决水质酸性问题，但投加碱增加了水中的溶解性总固体含量，即含盐量的增多，对生化系统造成一定冲击。
技术实现要素：
[0004]
针对现有技术中的缺陷，本高新技术的目的在于提供一种粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，能够有效解决酸性废水的处理难题，实现废水中的硫酸、硫酸钠回用。
[0005]
本高新技术所采用的技术方案是：一种粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，包括调节水箱、一级保安过滤器、一级耐酸膜分离系统、一级酸溶液箱、二级耐酸膜分离系统、二级保安过滤器、二级酸溶液箱、盐溶液箱和监测控制组件；所述调节水箱输出端与一级保安过滤器输入端连通，一级保安过滤器输出端与一级耐酸膜分离系统输入端连通；所述一级耐酸膜分离系统的盐溶液输出端连接有一级盐溶液管路，所述一级盐溶液管路输出端分别支连至调节水箱和盐溶液箱内；所述一级耐酸膜分离系统的酸溶液输出端连接至一级酸溶液箱内；所述一级酸溶液箱的输出端与二级保安过滤器输入端连通；所述二级保安过滤器的输出端与二级耐酸膜分离系统输入端连通；所述二级耐酸膜分离系统的盐溶液输出端连接有二级盐溶液管路，所述二级盐溶液管路输出端分别支连至一级酸溶液箱和盐溶液箱内；所述二级耐酸膜分离系统的酸溶液输出端连接至二级酸溶液箱内。
[0006]
本技术方案中；整个回收利用系统基于是基于道南效应对酸、盐不同的截留率，以及耐酸膜元件可在酸性工况下运行实现的；主要通过一级保安过滤器、一级耐酸膜分离系统、二级保安过滤器和二级耐酸膜分离系统先后对粘胶纤维酸性废水进行一级过滤、一级分离、二级过滤和二级分离处理；实现硫酸、硫酸钠资源化高效回用。整个回收利用系统切实符合粘胶纤维生产厂家的生产需要，将会为企业带来经济效益、社会效益和环境效益。
[0007]
优选的，所述调节水箱输出端与一级保安过滤器输入端之间的管路上设有一级增压泵。
[0008]
优选的，所述一级保安过滤器输出端与一级耐酸膜分离系统的输入端之间的管路上设有一级高压泵。
[0009]
优选的，所述一级酸溶液箱的酸溶液输出端与二级保安过滤器输入端之间的管路上设有二级增压泵。
[0010]
优选的，所述二级保安过滤器的输出端与二级耐酸膜分离系统输入端之间的管路上设有二级高压泵。
[0011]
优选的，所述一级盐溶液管路支连至调节水箱的管路上设有第一调节阀。
[0012]
优选的，所述一级盐溶液管路支连至盐溶液箱的管路上设有第二调节阀。
[0013]
优选的，所述二级盐溶液管路支连至一级酸溶液箱的管路上设有第三调节阀。
[0014]
优选的，所述二级盐溶液管路支连至盐溶液箱的管路上设有第四调节阀。
[0015]
优选的，所述监测控制组件包括水质监测仪表和plc控制器，所述水质监测仪表设于一级耐酸膜分离系统和二级耐酸膜分离系统的输入端与输出端，所述plc控制器通过控制电路与一级增压泵、一级高压泵、二级增压泵和二级高压泵相连。
[0016]
本高新技术的有益效果是：本高新技术提供的回收利用系统能够对粘胶纤维酸性废水中的硫酸和硫酸钠进行分离过滤处理，在应用时通过一级过滤、一级分离、二级过滤和二级分离处理；实现硫酸、硫酸钠资源化高效回用，在解决硫酸废水处理难题的同时实现资源化利用；此外，在整个回收利用处理过程中无药剂投入，节省药剂投加的同时无污泥处置，工艺更加环保，切实符合粘胶纤维生产厂家的生产需要，将会为企业带来经济效益、社会效益和环境效益，具有较高的实用价值和推广价值。
附图说明
[0017]
为了更清楚地说明本高新技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0018]
图1为本高新技术具体实施例一提供的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统结构示意图。
[0019]
图2为本高新技术具体实施例二提供的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统的回收利用方法的工艺流程图。
[0020]
附图标记：调节水箱1、一级增压泵2、一级保安过滤器3、一级高压泵4、一级耐酸膜分离系统5、一级酸溶液箱6、二级增压泵7、二级保安过滤器8、二级高压泵9、二级耐酸膜分离系统10、二级酸溶液箱11、盐溶液箱12、第一调节阀13、第二调节阀14、第三调节阀15、第四调节阀16。
具体实施方式
[0021]
这里，要说明的是，本高新技术涉及的功能、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。本高新技术对于功能、方法的描述，是为了更好的说明本高新技术，以便更好的理解
本高新技术。
[0022]
下面将结合附图对本高新技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本高新技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本高新技术的保护范围。
[0023]
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本高新技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0024]
请参考图1，本实施例提供的一种粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统；包括调节水箱1、一级保安过滤器3、一级耐酸膜分离系统5、一级酸溶液箱6、二级耐酸膜分离系统10、二级保安过滤器8、二级酸溶液箱11、盐溶液箱12 和监测控制组件；本实施例中，整个回收利用系统基于道南效应对酸、盐不同的截留率，以及耐酸膜元件可在酸性工况下运行实现的。如图1所示，调节水箱1输出端与一级保安过滤器3输入端连通，一级保安过滤器3输出端与一级耐酸膜分离系统5输入端连通；所述一级耐酸膜分离系统5的盐溶液输出端连接有一级盐溶液管路，所述一级盐溶液管路输出端分别支连至调节水箱1和盐溶液箱12内；所述一级耐酸膜分离系统5的酸溶液输出端连接至一级酸溶液箱6内；所述一级酸溶液箱6的输出端与二级保安过滤器8输入端连通；所述二级保安过滤器8的输出端与二级耐酸膜分离系统10输入端连通；所述二级耐酸膜分离系统10的盐溶液输出端连接有二级盐溶液管路，所述二级盐溶液管路输出端分别支连至一级酸溶液箱6和盐溶液箱12内；所述二级耐酸膜分离系统 10的酸溶液输出端连接至二级酸溶液箱11内。
[0025]
通过上述回收系统的设计，一级保安过滤器3、一级耐酸膜分离系统5、二级保安过滤器8和二级耐酸膜分离系统10先后对粘胶纤维酸性废水进行一级过滤、一级分离、二级过滤和二级分离处理，一级耐酸膜分离系统5和二级耐酸膜分离系统10可对废水中的酸(硫酸为主)和盐(硫酸钠为主)进行高效分离；进而实现对硫酸、硫酸钠资源化回用。
[0026]
在本实施例中，本高新技术实施案例中：一级保安过滤器3、二级保安过滤器8是内部装有微米滤芯的筒式罐体，主要作为耐酸膜分离系统的前处理装置，用以拦截水体中的微小悬浮物、颗粒等杂质，保护其后端的耐酸膜分离系统。
[0027]
一级耐酸膜分离系统5和二级耐酸膜分离系统10是利用耐酸纳滤膜元件在酸性条件下实现酸、盐分离效果的，一级耐酸膜分离系统5和二级耐酸膜分离系统10的耐酸膜元件外有承压的膜壳。其工作原理是基于反向渗透原理，利用压力差为推动力，将酸性废水中的酸分离出来的过滤系统，其产水的淡水和浓水分别为酸溶液和盐溶液。本实施例中耐酸反渗透膜元件运行的ph范围在 1-10。
[0028]
如图1所示，在进行一级耐酸膜分离系统5分离前，需要对酸性废水进行过滤处理，一级保安过滤器3中的滤芯能够拦截废水中的浊度、悬浮物、颗粒等物质，对后续分离系统提供保护，为了提高过滤效果，本实施例在调节水箱 1输出端与一级保安过滤器3输入端之间的管路上设有一级增压泵2，一级增压泵2能够确保废水在一级保安过滤器3中的过滤效果。
[0029]
如图1所示，为了提高一级分离效果，废水在输入一级耐酸膜分离系统5 前需要对废水进行加压，本实施例在一级保安过滤器3输出端与一级耐酸膜分离系统5的输入端之间的管路上设有一级高压泵4，一级高压泵4能够将经过一级保安过滤器3过滤后的废水进行加压，使得废水能够得到一级耐酸膜分离系统5的高效分离，达到保护后续分离效果的目
的。
[0030]
同理，本实施例在一级酸溶液箱6的酸溶液输出端与二级保安过滤器8输入端之间的管路上设有二级增压泵7，二级增压泵7可将废水提升至二级保安过滤器8，对一级耐酸膜分离系统5处理后的废水进行二级过滤，废水经过增压后可确保二级保安过滤器8对废水的过滤效果。
[0031]
为了提高二级分离效果，废水在输入二级耐酸膜分离系统10前需要对废水进行加压，本实施例在二级保安过滤器输出端与二级耐酸膜分离系统的输入端之间的管路上设有二级高压泵9。二级高压泵9能够将经过二级保安过滤器8 过滤后的废水进行进一步加压，使得废水能够得到二级耐酸膜分离系统10的高效分离，达到保护后续分离效果的目的。
[0032]
本实施例中对废水加压的一级高压泵4和二级高压泵9的加压范围为 1mpa～4mpa。
[0033]
如图1所示，废水经过一级耐酸膜分离系统5分离后产生的一级盐溶液可输入调节水箱1和盐溶液箱12内，为了便于调节流量和回收率，本实施例在一级盐溶液管路支连至调节水箱1的管路上设有第一调节阀13，同时在一级盐溶液管路支连至盐溶液箱12的管路上设有第二调节阀14。在输送过程中：通过第一调节阀13门的开度调整一级耐酸膜分离系统5的酸盐分离效果和盐溶液流速，通过调节第二调节阀14门的开度调整一级耐酸膜分离系统5的回收率。
[0034]
同理，经过二级耐酸膜分离系统10分离后产生的二级盐溶液可输入盐溶液箱12和一级酸溶液箱6内，本实施例在二级盐溶液管路支连至一级酸溶液箱6 的管路上设有第三调节阀15。二级盐溶液管路支连至盐溶液箱12的管路上设有第四调节阀16。这样，在输送过程中：通过第三调节阀15门的开度调整二级耐酸膜分离系统10的酸盐分离效果和盐溶液流速，通过调节第四调节阀16 门的开度调整二级耐酸膜分离系统10的回收率。
[0035]
在本实施例中，为了便于调整一级耐酸膜分离系统5和二级耐酸膜分离系统10的分离强度，一级耐酸膜分离系统5和二级耐酸膜分离系统10的分离膜组件可采用一段式或二段式分离，整个耐酸膜分离系统可根据需要通过回流阀门实现错流循环，提升分离效果；还可根据需要通过排放阀门开度调节，提升系统回收率和浓缩倍数；本领域技术人员根据实际需要选用即可。
[0036]
本实施例中提供的监测控制组件主要用于监测水质和控制各个泵的运行，具体包括水质监测仪表和plc控制器，所述水质监测仪表设于一级耐酸膜分离系统5和二级耐酸膜分离系统10的输入端与输出端，所述plc控制器通过控制电路与一级增压泵2、一级高压泵4、二级增压泵7和二级高压泵9相连。这样，水质监测仪表可用于检测耐酸膜分离系统进出水的水质指标，而plc控制器则可用于控制系统自动运行。
[0037]
实施例二
[0038]
实施例二将对利用粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统的回收方法做详细说明；在实际应用中，包括如下步骤：
[0039]
步骤1：酸性废水通过管路收集至调节水箱1进行水量调节后，由一级增压泵2提升至一级保安过滤器3，通过一级保安过滤器3对酸性废水进行初步过滤，主要拦截酸性废水中的悬浮物、颗粒等物质。
[0040]
步骤2：一级保安过滤器3的过滤出水由一级高压泵4加压输送至一级耐酸膜分离
系统5进行处理；经过一级耐酸膜分离系统5分离处理后的一级酸溶液输送至一级酸溶液箱6内；经过一级耐酸膜分离系统5分离处理后的一级盐溶液管路分别输送至调节水箱1和盐溶液箱12内；在输送过程中：通过第一调节阀13门的开度调整一级耐酸膜分离系统5的酸盐分离效果和盐溶液流速，通过调节第二调节阀14门的开度调整一级耐酸膜分离系统5的回收率。
[0041]
步骤3：一级酸溶液输送至一级酸溶液箱6进行水量调节后，由二级增压泵7提升至二级保安过滤器8，通过二级保安过滤器8对一级酸溶液进行进一步过滤，主要拦截一级酸溶液中的悬浮物、颗粒等物质。
[0042]
步骤4：二级保安过滤器8的过滤出水由二级高压泵9加压输送至二级耐酸膜分离系统10进行分离处理；经过二级耐酸膜分离系统10进行分离处理后产生的二级酸溶液输送至二级酸溶液箱11内；经过二级耐酸膜分离系统10分离处理后的二级盐溶液管路分别输送至一级酸溶液箱和盐溶液箱12内。在输送过程中：通过第三调节阀15门的开度调整二级耐酸膜分离系统10的酸盐分离效果和盐溶液流速，通过调节第四调节阀16门的开度调整二级耐酸膜分离系统 10的回收率。
[0043]
通过上述回收利用方法能够高效回收粘胶纤维酸性废水中的硫酸和硫酸钠，在整个回收利用处理过程中无药剂投入，节省了药剂投入、污泥处置、污水处理的费用，并且在整个回收过程中无污泥处置，使得工艺更加环保可靠。
[0044]
本高新技术的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本高新技术的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、系统和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
[0045]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本高新技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本高新技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本高新技术各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本高新技术的权利要求和说明书的范围当中。
技术特征：
1.一种粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，包括调节水箱(1)、一级保安过滤器(3)、一级耐酸膜分离系统(5)、一级酸溶液箱(6)、二级保安过滤器(8)、二级耐酸膜分离系统(10)、二级酸溶液箱(11)、盐溶液箱(12)和监测控制组件；其特征在于：所述调节水箱(1)输出端与一级保安过滤器(3)输入端连通，一级保安过滤器(3)输出端与一级耐酸膜分离系统(5)输入端连通；所述一级耐酸膜分离系统(5)的盐溶液输出端连接有一级盐溶液管路，所述一级盐溶液管路输出端分别支连至调节水箱(1)和盐溶液箱(12)内；所述一级耐酸膜分离系统(5)的酸溶液输出端连接至一级酸溶液箱(6)内；所述一级酸溶液箱(6)的输出端与二级保安过滤器(8)输入端连通；所述二级保安过滤器(8)的输出端与二级耐酸膜分离系统(10)输入端连通；所述二级耐酸膜分离系统(10)的盐溶液输出端连接有二级盐溶液管路，所述二级盐溶液管路输出端分别支连至一级酸溶液箱(6)和盐溶液箱(12)内；所述二级耐酸膜分离系统(10)的酸溶液输出端连接至二级酸溶液箱(11)内。2.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述调节水箱(1)输出端与一级保安过滤器(3)输入端之间的管路上设有一级增压泵(2)。3.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述一级保安过滤器(3)输出端与一级耐酸膜分离系统(5)的输入端之间的管路上设有一级高压泵(4)。4.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述一级酸溶液箱(6)的酸溶液输出端与二级保安过滤器(8)输入端之间的管路上设有二级增压泵(7)。5.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述二级保安过滤器(8)的输出端与二级耐酸膜分离系统(10)输入端之间的管路上设有二级高压泵(9)。6.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述一级盐溶液管路支连至调节水箱(1)的管路上设有第一调节阀(13)。7.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述一级盐溶液管路支连至盐溶液箱(12)的管路上设有第二调节阀(14)。8.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述二级盐溶液管路支连至一级酸溶液箱(6)的管路上设有第三调节阀(15)。9.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述二级盐溶液管路支连至盐溶液箱(12)的管路上设有第四调节阀(16)。10.根据权利要求1所述的粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统，其特征在于：所述监测控制组件包括水质监测仪表和plc控制器，所述水质监测仪表设于一级耐酸膜分离系统(5)和二级耐酸膜分离系统(10)的输入端与输出端，所述plc控制器通过控制电路与一级增压泵(2)、一级高压泵(4)、二级增压泵(7)和二级高压泵(9)相连。
技术总结
本高新技术公开了一种粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统；粘胶纤维酸性废水硫酸回收利用系统包括调节水箱、一级保安过滤器、一级耐酸膜分离系统、一级酸溶液箱、二级耐酸膜分离系统、二级保安过滤器、二级酸溶液箱、盐溶液箱和监测控制组件，能够对粘胶纤维酸性废水中的硫酸和硫酸钠进行分离回收处理，实现硫酸、硫酸钠资源化高效回用，在解决硫酸废水处理难题的同时实现资源化利用；节省药剂投加的同时无污泥处置，工艺更加环保，具有较高的实用价值和推广价值。值和推广价值。值和推广价值。
技术开发人、权利持有人：王晓强 李思宇
