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一种粘胶废液的处理装置

阅读:1023发布:2020-06-22

专利汇可以提供一种粘胶废液的处理装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种粘胶废液的处理装置,属于粘胶 纤维 生产中的废物回收及环保处理技术领域。包括离心机、中转槽、调配罐、粗过滤机构、精过滤机构、 树脂 塔、循环罐及双极膜膜堆,双极膜膜堆包括间隔设置的膜片单元和膜板,膜片单元包括多对重叠设置的膜片和隔板,每对膜片包括阴膜、阳膜和双极膜,膜片单元以双极膜、隔板、阴膜、隔板、阳膜、隔板的排列重复设置。本实用新型形成循环环保处理装置,完成对 硫酸 、氢 氧 化钠、稀硫酸钠溶液的 回收利用 ;同时,通过对双极膜膜堆的设置,最大回收硫酸、氢氧化钠、稀硫酸钠溶液,并有效保证硫酸、氢氧化钠的纯度和浓度,且无处理工序中的二次污染,可直接回用于粘胶纤维生产工艺或储存,实现零排放。,下面是一种粘胶废液的处理装置专利的具体信息内容。

1.一种粘胶废液的处理装置,其特征在于:包括将粘胶废液分离为粉状固体与浓缩酸浴液的离心机(1)、将粉状固体溶解为溶解液的中转槽(2)、将溶解液通过调节温度和调pH和调硫酸钠浓度而有悬浮物生成的调配罐(3)、将含悬浮物溶液过滤为滤渣Ⅰ和粗滤液的粗过滤机构(4)、将粗滤液过滤为滤渣Ⅱ和精滤液的精过滤机构(5)、将精滤液螯合吸附生成纯净硫酸钠的树脂塔(6)、流体循环回流的循环罐(8)及将硫酸钠电渗析为硫酸和氢化钠的双极膜膜堆(7),中转槽(2)设置在离心机(1)工位一侧,中转槽(2)与调配罐(3)连接,调配罐(3)与粗过滤机构(4)连接,粗过滤机构(4)与精过滤机构(5)连接,精过滤机构(5)与树脂塔(6)连接,循环罐(8)设置在树脂塔(6)工位一侧,循环罐(8)与双极膜膜堆(7)连接;
所述双极膜膜堆(7)包括间隔设置的膜片单元(110)和膜板(120),双极膜膜堆(7)两侧均为膜板(120),两侧的膜板(120)分别与两个极板(130)连接;
所述极板(130)上设有电源接口(140)、极进口(150)和极水出口(160),一个极板(130)通过电源接口(140)连接电源正极,另一个极板(130)通过电源接口(140)连接电源负极;
所述膜片单元(110)包括多对重叠设置的膜片和隔板(111),每对膜片包括阴膜(112)、阳膜(113)和双极膜(114),膜片单元(110)按照双极膜(114)、隔板(111)、阴膜(112)、隔板(111)、阳膜(113)、隔板(111)的排列重复设置;所述隔板(111)一端连接有进盐口(170)、进酸口(180)和进口(190),在隔板(111)内部分别形成进盐口通道(171)、进酸口通道(181)和进碱口通道(191);隔板(111)另一端连接有出盐口(200)、出酸口(210)和出碱口(220),在隔板(111)内部形成出盐口通道(201)、出酸口通道(211)和出碱口通道(221)。
2.根据权利要求1所述的粘胶废液的处理装置,其特征在于:所述隔板(111)厚度为2~
3mm,且隔板(111)、双极膜(114)、阴膜(112)和阳膜(113)的两端均设置有多个开孔(230),隔板(111)上的开孔(230)对应设置有流道(240)。
3.根据权利要求1所述的粘胶废液的处理装置,其特征在于:一对膜片对应设置有一个盐室(115)、一个酸室(116)和一个碱室(117),一个盐室(115)对应一个进盐口通道(171)和一个出盐口通道(201);一个酸室(116)对应一个进酸口通道(181)和一个出酸口通道(211);一个碱室(117)对应一个进碱口通道(191)和一个出碱口通道(221)。
4.根据权利要求1所述的粘胶废液的处理装置,其特征在于:所述极板(130)的一侧设置有压紧板(250),压紧板(250)通过紧固螺栓(260)夹紧,压紧板(250)的一端还依次设置机架梁(280)和油压机活塞柱(290);另一极板(130)与机架(270)连接,油压机活塞柱(290)与机架(270)固定连接。
5.根据权利要求1所述的粘胶废液的处理装置,其特征在于:所述中转槽(2)连有除盐水储罐(12)。
6.根据权利要求1所述的粘胶废液的处理装置,其特征在于:所述调配罐(3)连有调温度的换热器(13)、调pH的储碱罐(11)和调硫酸钠浓度的除盐水储罐(12)。
7.根据权利要求1所述的粘胶废液的处理装置,其特征在于:所述粗过滤机构(4)为孔径10~15μm的袋式过滤器,精过滤机构(5)为孔径0.01~0.05μm的超滤器。
8.根据权利要求1所述的粘胶废液的处理装置,其特征在于:所述循环罐(8)包括盐循环罐(14)、酸循环罐(15)和碱循环罐(16),树脂塔(6)通过盐循环罐(14)与双极膜膜堆(7)连接,盐循环罐(14)出料口与双极膜膜堆(7)进盐口连接,双极膜膜堆(7)出盐口与循环罐(8)回流口连接,盐循环罐(14)与双极膜膜堆(7)形成一个独立循环的通路,且盐循环罐(14)连有储盐水罐(9);
双极膜膜堆(7)出酸口与酸循环罐(15)回流口连接,酸循环罐(15)出料口与双极膜膜堆(7)进酸口连接,酸循环罐(15)与双极膜膜堆(7)之间形成一个独立循环的通路,且酸循环罐(15)进料口与除盐水储罐(12)连接;
双极膜膜堆(7)出碱口与碱循环罐(16)回流口连接,碱循环罐(16)出料口与双极膜膜堆(7)进碱口连接,碱循环罐(16)与双极膜膜堆(7)之间形成一个独立循环的通路,且碱循环罐(16)进料口与除盐水储罐(12)连接。
9.根据权利要求8所述的粘胶废液的处理装置,其特征在于:所述盐循环罐(14)溢流口连接储盐水罐(9),酸循环罐(15)溢流口连接储酸罐(10),碱循环罐(16)溢流口连接储碱罐(11)。
10.根据权利要求1所述的粘胶废液的处理装置,其特征在于:所述双极膜膜堆(7)出盐口连接储盐水罐(9),双极膜膜堆(7)出酸口连接储酸罐(10),双极膜膜堆(7)出碱口连接储碱罐(11)。

说明书全文

一种粘胶废液的处理装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种废液的处理装置,尤其的,涉及一种粘胶废液的处理装置,属于粘胶纤维生产中的废物回收及环保处理技术领域。

背景技术

[0002] 粘胶纤维是利用含有天然纤维素的高分子材料木浆、浆等经过化学与机械方法加工而成的化学纤维,其为化纤中与天然纤维服装性能最为接近的品种,具有手感柔软、吸湿透气、垂悬飘逸、染色鲜艳、抗静电较易于纺织加工等特点,是源于天然而优于天然的再生纤维素纤维,是纺织工业原料的重要材料之一。我国目前有粘胶纤维企业约40家,除生产普通粘胶纤维(长丝、短纤维)和强丝外,高湿模量类纤维及特种性能的粘胶纤维也有生产。
[0003] 粘胶纤维生产过程中需要大量的化工原料,会产生大量的,这些废水含有硫酸、硫酸锌、二硫化、纤维素、溶解性有机物等,均对环境产生很大的危害,是纺织工业的主要污染源之一。
[0004] 其中,在粘胶纤维成型过程中,粘胶与酸性凝固浴作用,使被中和,纤维素磺酸钠被分解而再生成水化纤维素,此过程中粘胶中的纤维素磺酸酯、游离NaOH以及因副反应生成的Na2CS3、多硫化合物等副反应产物均会与凝固浴中的硫酸反应生成硫酸钠。粘胶纤维生产中包括消耗硫酸的酸浴工序,还包括消耗氢化钠的浆粕浸渍工序、碱纤维素磺酸酯溶解工序、废气吸收工序、精练压洗工序和酸水中和处理工序。
[0005] 凝固浴中硫酸钠的主要作用是促使粘胶液流凝固和抑制硫酸解离,使纤维素磺酸酯的再生速度延缓,提高凝固浴中硫酸钠的浓度,纺丝操作较容易,丝束不易断头,并能降低硫酸的离解度,使丝束在离开凝固浴时仍具有一定的剩余酯化度,但凝固浴中的硫酸钠也不宜过高,否则会使纤维凝固过速,不能形成微细结构,而生成粗大的结晶粒子,纤维的内外层也不均一。
[0006] 在纺丝过程中,凝固浴中的硫酸钠含量不断增加使得其无法满足工艺的要求,如果只通过添加凝固浴中被消耗的原料以补充其浓度再循环利用就会使得凝固浴的总量增加而无法储存,只能定时定量的将凝固浴排放,其中的酸、盐、金属离子等将引起严重的环境污染、给污水处理带来巨大的压力并且造成资源的巨大浪费。而将酸浴中多余的硫酸钠进行高温结晶,分离出硫酸钠晶体,使酸浴中的硫酸钠的含量符合工艺要求,而不需每天排掉酸来平衡酸浴,通过加料后直接供纺丝车间继续使用,可减少排酸,产出元明粉,降低环保压力,但是由于凝固浴中硫酸钠高温结晶生产出来的元明粉含杂质多、本身附加值低使得其并不能产生经济效益,大量的固体盐无法处理,仍然给环保带来了一定的压力。
[0007] 国知局于2009年01月14日公开一种公开号为CN101343124,名称为“基于循环罐的粘胶废液环保处理装置”的专利文献,公开:设备包括吸收灌、收集槽、中和池、沉淀池。该发明综合考虑粘胶纤维生产中废碱、废气及含锌废水的治理问题,既达到资源的综合利用,又降低废物排放,解决了粘胶纤维生产过程中长期制约行业发展的环保问题。该技术方案虽然对粘胶废液进行环保处理,但未对废物进行分离、提纯、浓缩等处理,以及进行回收利用,不满足循环再利用要求。
[0008] 国知局于2017年11月24日公开一种公开号为CN206666261U,名称为“一种粘胶化纤酸性废水处理装置”的专利文献,公开:多介质滤器、超滤膜、纳滤膜、一级产水池、增压、RO反渗透膜和回收水储罐;多介质滤器的出口与超滤膜的进口连通;超滤膜的出口与纳滤膜的进口连通;纳滤膜的出口与一级产水池的进口连通;一级产水池的出口与增压泵的进口连通;增压泵的出口与RO反渗透膜的进口连通,RO反渗透膜的出口与回收水储罐的进水口连通。该实用新型解决了现阶段采用的中和沉淀池装置处理粘胶化纤酸性废水而带来的高成本负担、大量无法使用的石灰渣造成的二次污染等问题,且经该实用新型处理的废水可以回收利用,净化效果好、效率高,减少了水资源浪费,节能环保。但该技术方案侧重对粘胶废水进行环保处理,而并未具体、循环及高效等的对粘胶废水进行回收利用。
[0009] 对于现有技术而言,还存在以下问题:已有的粘胶废液处理装置无法扩大到工业化生产,仅限于实验阶段;粘胶废液进行处理后,还存在废物有排放,不利于环保生产;对粘胶废液进行硫酸、氢氧化钠、稀硫酸钠回收后,纯度及浓度不能满足实际需求,即杂质多、浓度小,返回至粘胶纤维生产工艺后对产品质量影响极大,故需进一步处理后才能用于生产工艺中。

发明内容

[0010] 本实用新型旨在解决现有技术问题,而提出了一种粘胶废液的处理装置。本技术方案通过对离心机、中转槽、调配罐、粗过滤机构、精过滤机构、树脂塔、循环罐及双极膜膜堆的设置,有效解决粘胶废液处理困难、资料浪费等问题,完成对硫酸、氢氧化钠、稀硫酸钠溶液的回收利用,同时,实现零排放。
[0011] 为了实现上述技术目的,提出如下的技术方案:
[0012] 一种粘胶废液的处理装置,包括将粘胶废液分离为粉状固体与浓缩酸浴液的离心机、将粉状固体溶解为溶解液的中转槽、将溶解液通过调节温度和调pH和调硫酸钠浓度而有悬浮物生成的调配罐、将含悬浮物溶液过滤为滤渣Ⅰ和粗滤液的粗过滤机构、将粗滤液过滤为滤渣Ⅱ和精滤液的精过滤机构、将精滤液螯合吸附生成纯净硫酸钠的树脂塔、流体循环回流的循环罐及将硫酸钠电渗析为硫酸和氢氧化钠的双极膜膜堆,中转槽设置在离心机工位一侧,中转槽与调配罐连接,调配罐与粗过滤机构连接,粗过滤机构与精过滤机构连接,精过滤机构与树脂塔连接,循环罐设置在树脂塔工位一侧,循环罐与双极膜膜堆连接;
[0013] 所述双极膜膜堆包括间隔设置的膜片单元和膜板,双极膜膜堆两侧均为膜板,两侧的膜板分别与两个极板连接;
[0014] 所述极板上设有电源接口、极水进口和极水出口,一个极板通过电源接口连接电源正极,另一个极板通过电源接口连接电源负极;
[0015] 所述膜片单元包括多对重叠设置的膜片和隔板,每对膜片包括阴膜、阳膜和双极膜,膜片单元按照双极膜、隔板、阴膜、隔板、阳膜、隔板的排列重复设置;所述隔板一端连接有进盐口、进酸口和进碱口,在隔板内部分别形成进盐口通道、进酸口通道和进碱口通道;隔板另一端连接有出盐口、出酸口和出碱口,在隔板内部形成出盐口通道、出酸口通道和出碱口通道。
[0016] 双极膜膜堆的电流设定为300~400A,电压设定为200~290V,电压增大说明电阻增大,电阻增大说明双极膜装置内浓度降低,双极膜装置内浓度可通过补水调节。
[0017] 进一步的,所述隔板厚度为2~3mm,且隔板、双极膜、阴膜和阳膜的两端均设置有多个开孔,隔板上的开孔对应设置有流道。
[0018] 进一步的,一对膜片对应设置有一个盐室、一个酸室和一个碱室,一个盐室对应一个进盐口通道和一个出盐口通道;一个酸室对应一个进酸口通道和一个出酸口通道;一个碱室对应一个进碱口通道和一个出碱口通道。
[0019] 以上盐、酸和碱经过对应的盐室、酸室和碱室时,运用了离子在直流电场作用下定向迁移以及离子交换膜的选择透过性原理:
[0020] 1对膜片对应设置有一个盐室,20个盐室对应一个出盐口,20对膜一个出盐口,40对膜片对应设置有两个出盐口。
[0021] 1对膜片对应设置有一个酸室,20个酸室对应一个出酸口,20对膜一个出酸口,40对膜片对应设置有两个出酸口。
[0022] 1对膜片对应设置有一个碱室,20个碱室对应一个出碱口,20对膜一个出碱口,40对膜片对应设置有两个出碱口。
[0023] 所述双极膜、阴膜和阳膜为1500mm*500mm的矩形,总面积0.75m2,其有效区域长1200mm*420mm,其有效面积0.5m2,其有效面积占比66.67%。
[0024] 双极膜的膜电压(10A/dm²,30℃)为1.2V;水分解效率≥98%;破裂强度≥0.4Mpa;厚度为0.22mm。
[0025] 阳膜型号为CSE-2,即强酸性阳膜,具有高强度的特性;膜阻抗为1.9Ωcm²;破裂强度大于0.35 Mpa;厚度为0.15mm。
[0026] 阴膜型号ACM,即弱碱性阴膜,具有不易透酸的特性;膜阻抗为2.6Ωcm²;破裂强度大于0.15 Mpa;厚度为0.11mm。
[0027] 膜堆的运行温度为30~40℃,膜堆的运行压力为0.03~0.1Mpa。
[0028] 进一步的,所述极板的一侧设置有压紧板,压紧板通过紧固螺栓夹紧,压紧板的一端还依次设置机架梁和油压机活塞柱;另一极板与机架连接,油压机活塞柱与机架固定连接。
[0029] 进一步的,所述中转槽连有除盐水储罐。
[0030] 进一步的,所述调配罐连有调温度的换热器、调pH的储碱罐和调硫酸钠浓度的除盐水储罐。
[0031] 进一步的,所述粗过滤机构为孔径10~15μm的袋式过滤器,精过滤机构为孔径0.01~0.05μm的超滤器。
[0032] 进一步的,所述循环罐包括盐循环罐、酸循环罐和碱循环罐,树脂塔通过盐循环罐与双极膜膜堆连接,盐循环罐出料口与双极膜膜堆进盐口连接,双极膜膜堆出盐口与循环罐回流口连接,盐循环罐与双极膜膜堆形成一个独立循环的通路,且盐循环罐连有储盐水罐;双极膜膜堆出酸口与酸循环罐回流口连接,酸循环罐出料口与双极膜膜堆进酸口连接,酸循环罐与双极膜膜堆之间形成一个独立循环的通路,且酸循环罐进料口与除盐水储罐连接;双极膜膜堆出碱口与碱循环罐回流口连接,碱循环罐出料口与双极膜膜堆进碱口连接,碱循环罐与双极膜膜堆之间形成一个独立循环的通路,且碱循环罐进料口与除盐水储罐连接。
[0033] 进一步的,所述盐循环罐溢流口连接储盐水罐,酸循环罐溢流口连接储酸罐,碱循环罐溢流口连接储碱罐。
[0034] 或者,所述双极膜膜堆出盐口连接储盐水罐,双极膜膜堆出酸口连接储酸罐,双极膜膜堆出碱口连接储碱罐。
[0035] 所涉及的粘胶废液包括硫酸钠、硫酸锌及硫酸。
[0036] 环保处理装置的工作原理为:
[0037] 离心机:将粘胶废液进行离心分离,得到粉状固体和浓酸浴液,浓酸浴液可直接回用到粘胶纤维生产中的纺丝酸浴循环工序,粉状固体被通入至中转槽;
[0038] 中转槽:粉状固体被通入至中转槽内后,经除盐水储罐向中转槽内通入除盐水,粉状固体溶解,得溶解液;溶解液被通入至调配罐;
[0039] 调配罐:溶解液被通入至调配罐内后,经换热器调节调配罐内温度,经储碱罐和除盐水储罐调节调配罐内的pH及硫酸钠浓度,此过程中,有约80%的锌离子形成沉淀,而硫酸钠最大溶解;将调节后含有沉淀悬浮物溶液通入至除杂机构中的袋式过滤器;
[0040] 袋式过滤器:含有沉淀悬浮物溶液被通入至袋式过滤器内后,过滤,除去大颗粒氢氧化锌沉淀,得粗滤液,将粗滤液通入至超滤器;
[0041] 超滤器:粗滤液被通入至超滤器后,过滤,除去较小颗粒氢氧化锌沉淀,得精滤液,将精滤液通入至树脂塔;
[0042] 收集大颗粒氢氧化锌沉淀和较小颗粒氢氧化锌沉淀,将其回用到粘胶纤维生产工艺中的酸浴工序。
[0043] 树脂塔:精滤液被通入至树脂塔内后,通过螯合吸附除去剩余的锌离子,得到纯净的硫酸钠溶液(锌离子是否被除尽,可利用锌离子检测仪检测,若能检测到锌离子,说明该树脂塔中树脂吸附树脂已达饱和,并利用切换管道,连接另外的树脂塔),将该硫酸钠溶液通入至盐循环罐;
[0044] 循环罐:硫酸钠溶液被通入至盐循环罐后,硫酸钠溶液自盐循环罐出料口被通入至双极膜膜堆,经双极膜膜堆的离子交换膜选择透过性,得到稀盐、硫酸和氢氧化钠,稀盐自双极膜膜堆出盐口通过盐循环罐回流口而被回到盐循环罐,回流和混合,再经盐循环罐出料口进入双极膜膜堆,进行往复循环,最终,稀盐自盐循环罐溢流口被通入至储盐罐或者中转槽;
[0045] 硫酸自双极膜膜堆出酸口进入至酸循环罐中,再由酸循环罐出料口进入至双极膜膜堆,进行往复循环,并在酸循环罐内回流和混合,最终,硫酸自酸循环罐溢流口被通入至储酸罐或者粘胶纤维生产中的酸浴工序;
[0046] 氢氧化钠自双极膜膜堆出碱口进入至碱循环罐中,再由碱循环罐出料口进入至双极膜膜堆,进行往复循环,并在碱循环罐内回流和混合,最终,氢氧化钠自碱循环罐溢流口被通入至储碱罐、粘胶纤维生产中的浸渍、黄化工序或者调配罐,对调配罐内的pH及硫酸钠浓度进行调节。
[0047] 采用本技术方案,带来的有益技术效果为:
[0048] 本实用新型通过对离心机、中转槽、调配罐、粗过滤机构、精过滤机构树脂塔、循环罐及双极膜膜堆的设置,形成循环环保处理装置,完成对硫酸、氢氧化钠、稀硫酸钠溶液的回收利用;同时,通过对双极膜膜堆的设置,最大回收硫酸、氢氧化钠、稀硫酸钠溶液,并有效保证硫酸、氢氧化钠的纯度和浓度,且无处理工序中的二次污染,可直接回用于粘胶生产纤维工艺或储存,实现零排放;
[0049] 在本实用新型中,双极膜膜堆中膜片单元、膜板、极板、进盐口通道、进酸口通道、进碱口通道、出盐口通道、出酸口通道和出碱口通道等的设置,以及限定其位置、组成及连接关系,保证硫酸钠溶液有序的、可控的及有效的进入双极膜膜堆,促使双极膜膜堆稳定进行错流过滤和离子交换膜选择透过性,并对硫酸钠溶液进行最大的回收,提高后续产物的浓度和纯度;
[0050] 本实用新型适用于工业化大生产,不仅可直接设置于粘胶纤维生产工艺的纺丝工序中,对粘胶废液进行回收处理,实现零排放,并将产物回用至粘胶纤维生产工艺的酸浴、黄化或浸渍工序中,节约生产成本,并提高设备安装的整体性;而且本装置也可单独设置,专用于粘胶废液的处理,提高设备集成度。附图说明
[0051] 图1为本实用新型的结构框图
[0052] 图2为本实用新型的工作流程图
[0053] 图3为本实用新型中双极膜膜堆的示意图;
[0054] 图4为本实用新型中双极膜膜堆的隔板结构示意图;
[0055] 图5为本实用新型中双极膜膜堆的盐室结构示意图;
[0056] 图6为本实用新型中双极膜膜堆的酸室结构示意图;
[0057] 图7为本实用新型中双极膜膜堆的碱室结构示意图;
[0058] 图8为本实用新型中双极膜膜堆的原理示意图;
[0059] 图9为本实用新型中循环罐结构示意图;
[0060] 图10为本实用新型中盐循环罐、酸循环罐、碱循环罐及双极膜膜堆之间的逻辑连接示意图;
[0061] 其中,图中:1、离心机,2、中转槽,3、调配罐,4、粗过滤机构,5、精过滤机构,6、树脂塔,7、双极膜膜堆,8、循环罐,801、罐体,802、竖隔板,803、上横板,804、下横板,805、回流腔,806、混合腔,807、回流口,808、溢流口,809、进料口,810、出料口,9、储盐水罐,10、储酸罐,11、储碱罐,12、除盐水储罐,13、换热器,14、盐循环罐,15、酸循环罐,16、碱循环罐;
[0062] 110、膜片单元,120、膜板,130、极板,140、电源接口,150、极水进口,160、极水出口,111、隔板,112、阴膜,113、阳膜,114、双极膜,170、进盐口,180、进酸口,190、进碱口,200、出盐口,210、出酸口,220、出碱口,171、进盐口通道,181、进酸口通道,191、进碱口通道,201、出盐口通道,211、出酸口通道,221、出碱口通道,230、开孔,240、流道,115、盐室,
116、酸室,117、碱室,250、压紧板,260、紧固螺栓,270、机架,280、机架梁,290、油压机活塞柱。

具体实施方式

[0063] 下面通过对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0064] 实施例1
[0065] 如图1-2所示:一种粘胶废液的处理装置,包括将粘胶废液分离为粉状固体与浓缩酸浴液的离心机1、将粉状固体溶解为溶解液的中转槽2、将溶解液通过调节温度和调pH和调硫酸钠浓度而有悬浮物生成的调配罐3、将含悬浮物溶液过滤为滤渣Ⅰ和粗滤液的粗过滤机构4、将粗滤液过滤为滤渣Ⅱ和精滤液的精过滤机构5、将精滤液螯合吸附生成纯净硫酸钠的树脂塔6、流体循环回流的循环罐8及将硫酸钠电渗析为硫酸和氢氧化钠的双极膜膜堆7,中转槽2设置在离心机1工位一侧,中转槽2与调配罐3连接,调配罐3与粗过滤机构4连接,粗过滤机构4与精过滤机构5连接,精过滤机构5与树脂塔6连接,循环罐8设置在树脂塔6工位一侧,循环罐8与双极膜膜堆7连接;
[0066] 如图3所示:所述双极膜膜堆7包括间隔设置的膜片单元
[0067] 110和膜板120,双极膜膜堆7两侧均为膜板120,两侧的膜板120分别与两个极板130连接;
[0068] 所述极板130上设有电源接口140、极水进口150和极水出口160,一个极板130通过电源接口140连接电源正极,另一个极板130通过电源接口140连接电源负极;
[0069] 所述膜片单元110包括多对重叠设置的膜片和隔板111,每对膜片包括阴膜112、阳膜113和双极膜114,膜片单元110按照双极膜114、隔板111、阴膜112、隔板111、阳膜113、隔板111的排列重复设置;所述隔板111一端连接有进盐口170、进酸口180和进碱口190,在隔板111内部分别形成进盐口通道171、进酸口通道181和进碱口通道191;隔板111另一端连接有出盐口200、出酸口210和出碱口220,在隔板111内部形成出盐口通道201、出酸口通道211和出碱口通道221。
[0070] 双极膜膜堆7的电流设定为350A,电压设定为255V,电压增大说明电阻增大,电阻增大说明双极膜114装置内浓度降低,双极膜114装置内浓度可通过补水调节。
[0071] 所述双极膜膜堆7出盐口200连接储盐水罐9,双极膜膜堆7出酸口210连接储酸罐10,双极膜膜堆7出碱口220连接储碱罐11。
[0072] 实施例2
[0073] 在实施例1的基础上,更进一步的,
[0074] 如图4所示:所述隔板111厚度为2mm,隔板111包括橡胶层及中间衬网,且隔板111、双极膜114、阴膜112和阳膜113的两端均设置有多个开孔230,隔板111上的开孔230对应设置有流道240。
[0075] 如图5-7所示:一对膜片对应设置有一个盐室115、一个酸室116和一个碱室117,一个盐室115对应一个进盐口通道171和一个出盐口通道201;一个酸室116对应一个进酸口通道181和一个出酸口通道211;一个碱室117对应一个进碱口通道191和一个出碱口通道221。
[0076] 以上盐、酸和碱经过对应的盐室115、酸室116和碱室117时,运用了错流过滤原理和膜的分离作用。
[0077] 1对膜片对应设置有一个盐室115,20个盐室115对应一个出盐口200,20对膜一个出盐口200,40对膜片对应设置有两个出盐口200。
[0078] 1对膜片对应设置有一个酸室116,20个酸室116对应一个出酸口210,20对膜一个出酸口210,40对膜片对应设置有两个出酸口210。
[0079] 1对膜片对应设置有一个碱室117,20个碱室117对应一个出碱口220,20对膜一个出碱口220,40对膜片对应设置有两个出碱口220。
[0080] 所述双极膜114、阴膜112和阳膜113为1500mm*500mm的矩形,总面积0.75m2,其有效区域长1200mm*420mm,其有效面积0.5m2,其有效面积占比66.67%。
[0081] 双极膜114的膜电压(10A/dm²,30℃)为1.2V;水分解效率≥98%;破裂强度≥0.4Mpa;厚度为0.22mm。
[0082] 阳膜113型号为CSE-2,即强酸性阳膜113,具有高强度的特性;膜阻抗为1.9Ωcm²;破裂强度大于0.35 Mpa;厚度为0.15mm。
[0083] 阴膜112型号ACM,即弱碱性阴膜112,具有不易透酸的特性;膜阻抗为2.6Ωcm²;破裂强度大于0.15 Mpa;厚度为0.11mm。
[0084] 双极膜膜堆7的运行温度为40℃,膜堆的运行压力为0.03Mpa。
[0085] 实施例3
[0086] 在实施例2的基础上,更进一步的,
[0087] 所述极板130的一侧设置有压紧板250,压紧板250通过紧固螺栓260夹紧,压紧板250的一端还依次设置机架梁280和油压机活塞柱290;另一极板130与机架270连接,油压机活塞柱290与机架270固定连接。
[0088] 实施例4
[0089] 在实施例3的基础上,更进一步的,
[0090] 所述中转槽2连有除盐水储罐12。
[0091] 所述调配罐3连有调温度的换热器13、调pH的储碱罐11和调硫酸钠浓度的除盐水储罐12。
[0092] 所述粗过滤机构4为孔径10μm的袋式过滤器,精过滤机构5为孔径0.01μm的超滤器。
[0093] 实施例5
[0094] 在实施例4的基础上,本实施例区别在于:
[0095] 所述粗过滤机构4为孔径15μm的袋式过滤器,精过滤机构5为孔径0.05μm的超滤器。
[0096] 实施例6
[0097] 在实施例4-5的基础上,本实施例区别在于:
[0098] 所述粗过滤机构4为孔径13μm的袋式过滤器,精过滤机构5为孔径0.02μm的超滤器。
[0099] 实施例7
[0100] 在实施例1-6的基础上,更进一步的,
[0101] 如图9所示:所述循环罐8包括罐体801及设置在罐体801内的竖隔板802、上横板803和下横板804,竖隔板802竖向设置在罐体801内,且固定在罐体801顶部及侧面,竖隔板
802一侧与罐体801内壁形成回流腔805,另一侧与罐体801内壁形成混合腔806,竖隔板802端部与罐体801底部内壁之间形成通道;罐体801顶部设有回流口807,回流口807与回流腔
805连通,回流腔805上部设有溢流口808,溢流口808下方设有上横板803,上横板803端部与竖隔板802之间形成通道;罐体801顶部还设有进料口809,进料口809与混合腔806连通,混合腔806下部设有出料口810,出料口810下方设有下横板804,下横板804端部与竖隔板802之间形成通道。
[0102] 如图10所示:所述循环罐8包括盐循环罐14、酸循环罐15和碱循环罐16,树脂塔6通过盐循环罐14与双极膜膜堆7连接,盐循环罐14出料口与双极膜膜堆7进盐口连接,双极膜膜堆7出盐口与循环罐8回流口连接,盐循环罐14与双极膜膜堆7形成一个独立循环的通路,且盐循环罐14连有储盐水罐9;
[0103] 双极膜膜堆7出酸口与酸循环罐15回流口连接,酸循环罐15出料口与双极膜膜堆7进酸口连接,酸循环罐15与双极膜膜堆7之间形成一个独立循环的通路且酸循环罐15进料口与除盐水储罐12连接;
[0104] 双极膜膜堆7出碱口与碱循环罐16回流口连接,碱循环罐16出料口与双极膜膜堆7进碱口连接,碱循环罐16与双极膜膜堆7之间形成一个独立循环的通路,且碱循环罐16进料口与除盐水储罐12连接。
[0105] 所述盐循环罐14溢流口连接储盐水罐9,酸循环罐15溢流口连接储酸罐10,碱循环罐16溢流口连接储碱罐11。
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