CN109133448A - 一种粘胶废液的循环环保处理工艺及*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粘胶废液的循环环保处理工艺及***，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、粗过滤装置、精过滤装置、树脂塔、双极膜装置及循环罐的设置，经离心分离、溶解、调pH、调温度、调硫酸钠浓度、粗过滤、精过滤、树脂螯合提纯、双极膜电渗析及后处理等步骤，以及优化条件、工艺参数、设备和指标等，将酸、碱及稀盐进行回收，有效解决粘胶废液处理困难、资料浪费等问题，这不仅有效保证了硫酸、氢氧化钠的纯度、浓度和收率，而且将各步骤中的各产物回用于本循环环保处理工艺或粘胶纤维生产工序中，实现了耗能低、原料成本节约目的，同时，实现零排放，降低环境压力。

Description

一种粘胶废液的循环环保处理工艺及***

技术领域

本发明涉及一种粘胶废液的处理方法及***，尤其的，涉及一种粘胶废液的闭合环保处理方法及***，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

粘胶纤维是利用含有天然纤维素的高分子材料木浆、棉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）和强力丝外，高湿模量类纤维及特种性能的粘胶纤维也有生产。

粘胶纤维生产过程中需要大量的化工原料，会产生大量的废水，这些废水含有硫酸、硫酸锌、二硫化碳、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。

其中，在粘胶纤维成型过程中，粘胶与酸性凝固浴作用，使碱被中和，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，还包括消耗氢氧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。

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。

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。而将纺丝中多余的硫酸钠进行高温结晶，分离出硫酸钠晶体，使纺丝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纺丝，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。

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。

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、增压泵、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。

国知局于2013年10月09 日公开一种公开号为CN103342433A，名称为“一种粘胶纤维硫酸钠废液采用双极膜电渗析法回收酸碱的方法”的专利文献；国知局于2013年11月13日公开了一种公开号为CN103388198A，名称为“一种双极膜电渗析法从粘胶纤维硫酸钠废液制取酸碱的方法”的专利文献；以及国知局于2013年10月16日公开了一种公开号为CN103351041A，名称为“一种粘胶纤维生产中的电渗析碱回收工艺 ”的专利文献。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

本发明旨在解决现有技术问题，而提出了一种粘胶废液的循环环保处理工艺。通过对离心机、中转槽、调配罐、粗过滤装置、精过滤装置、树脂塔、双极膜装置及循环罐的设置，经离心分离、溶解、调pH、调温度、调硫酸钠浓度、粗过滤、精过滤、树脂螯合吸附、双极膜电渗析及后处理等步骤，以及优化条件、工艺参数、设备和指标等，将酸、碱及稀盐进行回收，有效解决粘胶废液处理困难、资料浪费等问题，这不仅有效保证了硫酸、氢氧化钠的纯度、浓度和收率，而且将各步骤中的各产物回用于本循环环保处理工艺或粘胶纤维生产工序中，实现了耗能低、原料成本节约目的，同时，实现零排放，降低环境压力。

为了实现上述技术目的，提出如下的技术方案：

一种粘胶废液的循环环保处理工艺，

粘胶废液经离心机分离后，得含有硫酸钠、硫酸锌及硫酸的粉状固体和含有硫酸钠、硫酸锌及硫酸的浓缩酸浴液，通过管道直接将浓缩酸浴液输送至粘胶纤维生产工艺中的酸站酸储罐，将含有硫酸钠、硫酸锌及硫酸的粉状固体置于中转槽中；

通过向中转槽内添加除盐水，粉状固体溶解，得溶解液；

然后，将溶解液通入至调配罐中，调节调配罐内温度、pH及硫酸钠浓度，得含悬浮物溶液；

在该条件下，溶解液中的锌离子与氢氧根离子结合，生成氢氧化锌白色沉淀，并悬浮在溶液中，此过程中有大约80%的锌离子被沉淀；

将含悬浮物溶液通入粗过滤装置中，粗过滤，除去大颗粒氢氧化锌沉淀，得滤渣Ⅰ和粗滤液；

将粗滤液通入至精过滤装置中，精过滤，除去小颗粒氢氧化锌沉淀，得滤渣Ⅱ和精滤液；

将精滤液通入至树脂塔中，控制树脂塔内为弱碱性环境，经螯合吸附后，剩余的锌离子结合在树脂上，得纯净硫酸钠溶液；

将纯净硫酸钠溶液通入至循环罐中，然后再通入至双极膜装置中，经膜堆机构电渗析作用，以及膜堆机构与循环罐之间的循环回流作用，经双极膜装置出酸口得酸液，经双极膜装置出碱口得碱液，经双极膜装置出盐口得盐水；

将所述酸液通入至反渗透装置中，经反渗透作用，得浓缩硫酸溶液和稀硫酸溶液，通过管道直接将浓缩硫酸溶液输送至粘胶纤维生产工艺中的酸浴工序，通过管道直接将稀硫酸溶液输送至酸循环罐；

将所述碱液通入至纳滤装置中，经纳滤膜作用，得氢氧化钠溶液和含硫酸钠、氢氧化钠的混合液，通过管道直接将氢氧化钠溶液输送至粘胶纤维生产工艺中的浸渍或黄化工序，并通过管道直接将含硫酸钠、氢氧化钠的混合溶液输送至调配罐；

将所述盐水通入至酸盐分离装置中，通入除盐水，经分离，得硫酸溶液和硫酸钠溶液，通过管道直接将硫酸溶液输送至粘胶纤维生产工艺中的酸浴工序，并通过管道直接将硫酸钠溶液输送至中转槽。

进一步的，所述粘胶废液包括浓度为200～300g/L的硫酸钠、浓度为0.1～1g/L的硫酸锌及浓度为5～10g/L的硫酸；

所述溶解液中硫酸钠浓度为200～300g/L；

所述调配罐内硫酸钠浓度控制为300g/L；

所述酸液为浓度60～80g/L的硫酸溶液，经反渗透作用后，所述浓缩硫酸溶液浓度为110～130g/L，所述稀硫酸溶液浓度为10～30g/L；

所述碱液包括浓度为45～80g/L的氢氧化钠溶液和浓度为0～2g/L的硫酸钠溶液；经纳滤膜作用后，所述氢氧化钠溶液浓度为45～80g/L，混合液中硫酸钠浓度为25～50g/L、氢氧化钠浓度为45～80g/L；

所述盐水包括浓度为20～30g/L的硫酸溶液和浓度为100～180g/L的硫酸钠溶液；经酸盐分离装置分离后，所述硫酸溶液浓度为20～30g/L，硫酸钠溶液浓度为100～180g/L。

进一步的，在离心机中，所述粉状固体内硫酸钠的出料流量为2～4t/h，硫酸锌的出料流量为0.0014～0.014t/h，硫酸的出料流量为0.07～0.14t/h；

在中转槽中，所述除盐水的进料流量为5～9.4m³/h；

在树脂塔中，所述精滤液的进料流量为7～13.4m³/h；

在循环罐中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为7～13.4m³/h；

在双极膜装置中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为7～13.4m³/h；

在双极膜装置中，所述酸液的出料流量为132～289m³/d，碱液的出料流量为150～328m³/d，盐水的出料流量为140～264 m³/d；

在反渗透装置中，所述浓缩硫酸溶液出料流量为66～145m³/d，所述稀硫酸溶液出料流量为66～145m³/d；

在纳滤装置中，所述氢氧化钠的出料流量为150～328m³/d，所述混合液的出料流量为10～40m³/d；

在酸盐分离装置中，所述除盐水的进料流量为140～264m³/d；所述硫酸溶液的出料流量为140～264m³/d，硫酸溶液的出料流量为140～264m³/d。

进一步的，所述离心机（1）转速为4000～5000r/min；

调配罐内pH为9～11，温度为30～40℃；

树脂塔内的弱碱性是指pH为9～11；

在双极膜装置中，设定：电流为300～400A、电压为200～290V、温度为30～40℃以及运行压力为0.03～0.1 Mpa；

在反渗透装置中，压力为6.5～8 Mpa；

在纳滤装置中，压力为2.3～2.8 Mpa；

在酸盐分离装置中，除盐水与盐水之间为脉冲进料方式。

进一步的，收集粗过滤中的滤渣Ⅰ和精过滤中的滤渣Ⅱ，并直接将两者以进料流量为0.0014-0.014kg/h输送至粘胶纤维生产工艺中的酸浴工序。

进一步的，所述中转槽与调配罐之间还设有酸盐分离装置，将所得的溶解液通入至酸盐分离装置中后，向酸盐分离装置内以进料流量为326m³/d通入除盐水，分离，得出料流量为652m³/d、浓度为5～15g/L的浓硫酸溶液和含杂质的硫酸钠溶液，通过管道直接将浓硫酸溶液输送至粘胶纤维生产工艺中的酸浴工序，将含杂质的硫酸钠溶液通入至调配罐中，进行后续工序。

进一步的，调节调配罐内pH为9～11，具体操作包括：

若本循环环保处理***首次使用，则以进料流量为15.27～30.61L/h，向调配罐内通入浓度为720g/L的氢氧化钠溶液；

若本循环环保处理***不是首次使用，则以进料流量为137.43～489.6 L/h，向调配罐内通入浓度为45～80g/L的氢氧化钠溶液，浓度为45～80g/L氢氧化钠溶液来自本循环环保处理***中的纳滤装置。

一种粘胶废液的循环环保处理***，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和粗滤液的粗过滤装置、将粗滤液过滤为滤渣Ⅱ和精滤液的精过滤装置、将精滤液通过螯合吸附而有纯净硫酸钠生成的树脂塔、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装置，中转槽设置在离心机工位一侧；中转槽连有除盐水储罐，且中转槽与调配罐连接；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，且调配罐与粗过滤装置连接；粗过滤装置与精过滤装置连接，精过滤装置与树脂塔连接，且树脂塔通过循环罐与双极膜装置连接，循环罐与双极膜装置之间形成一个独立循环的通路。

进一步的，所述粗过滤装置为孔径10～15μm的袋式过滤器，精过滤装置为孔径0.01～0.05μm的超滤器。

进一步的，所述树脂塔至少三个，树脂塔与树脂塔之间通过管道连接，管道上设有阀门和锌离子检测仪，锌离子检测仪检测范围0～3ppm。

进一步的，所述树脂塔包括塔体及设置在塔体内的树脂、上滤板和下滤板，塔体顶部设置有进液口，底部设置有出液口；上滤板设置在塔体上部，下滤板设置在塔体下部，上滤板与下滤板之间形成滤腔，树脂设置在滤腔内。

进一步的，所述上滤板、下滤板均为带有布水孔的过滤板，布水孔处设有布水器。

进一步的，所述循环罐包括罐体及设置在罐体内的竖隔板、上横板和下横板，竖隔板竖向设置在罐体内，且固定在罐体顶部及侧面，竖隔板一侧与罐体内壁形成回流腔，另一侧与罐体内壁形成混合腔，竖隔板端部与罐体底部内壁之间形成通道；罐体顶部设有回流口，回流口与回流腔连通，回流腔上部设有溢流口，溢流口下方设有上横板，上横板端部与竖隔板之间形成通道；罐体顶部还设有进料口，进料口与混合腔连通，混合腔下部设有出料口，出料口下方设有下横板，下横板端部与竖隔板之间形成通道。

进一步的，所述循环罐包括至少两级的盐循环罐、酸循环罐和碱循环罐，双极膜装置包括至少两级膜堆机构，盐循环罐、酸循环罐、碱循环罐与膜堆机构四者级数对应设置；

盐循环罐进料口与树脂塔连接，盐循环罐出料口与同级的膜堆机构进盐口连接，膜堆机构出盐口与同级的盐循环罐回流口连接，盐循环罐与同级的膜堆机构之间形成一个独立循环的通路，且盐循环罐连有储盐水罐，盐循环罐溢流口与下一级盐循环罐进料口连接；最后一级的盐循环罐溢流口连接有酸盐分离装置，酸盐分离装置出酸口通过管道直接与粘胶纤维生产工艺中的酸站酸储罐连接，酸盐分离装置出盐口通过管道直接与中转槽连接；

酸循环罐与下一级酸循环罐溢流口连接，且酸循环罐进料口连有除盐水储罐，酸循环罐出料口与同级的膜堆机构进酸口连接，膜堆机构出酸口与同级的酸循环罐回流口连接，酸循环罐与同级的膜堆机构之间形成一个独立循环的通路，酸循环罐溢流口连有反渗透装置，反渗透装置浓酸出口通过管道直接与粘胶生产工序中的酸站酸储罐连接，反渗透装置渗透液出口通过管道直接与酸循环罐连接；

碱循环罐与下一级碱循环罐溢流口连接，且碱循环罐进料口连有除盐水储罐，碱循环罐出料口与同级的膜堆机构进碱口连接，膜堆机构出碱口与同级的碱循环罐回流口连接，碱循环罐与同级的膜堆机构之间形成一个独立循环的通路，碱循环罐溢流口连有纳滤装置，纳滤装置滤液口通过管道直接与粘胶纤维生产工艺中的原液储罐连接，纳滤装置浓缩液口通过管道直接与调配罐连接。

进一步的，所述膜堆机构包括间隔设置的膜片单元和膜板，膜堆机构两侧均为膜板，两侧的膜板分别与极板连接；极板上均设有电源接口、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；

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；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。

进一步的，所述隔板厚度为2～3mm，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。

进一步的，所述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。

以上盐、酸和碱经过对应的盐室、酸室和碱室时，运用了错流过滤原理和膜的分离作用。

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。

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。

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。

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%。

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。

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。

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。

膜堆的运行温度为30～40℃，膜堆的运行压力为0.03～0.1Mpa。

纳滤膜装置为现有成熟技术，可直接通过厂家购买获得。

酸盐分离装置包括树脂柱，根据硫酸与硫酸钠两者之间的吸附、解吸速率不同而分离，该装置为现有成熟技术，可直接通过厂家购买获得。（厂家为：西安蓝晓科技新材料股份有限公司）

反渗透膜装置为现有成熟技术，可直接通过厂家购买获得。

采用本技术方案，带来的有益技术效果为：

1）本发明通过对离心机、中转槽、调配罐、粗过滤装置、精过滤装置、树脂塔、循环罐及双极膜装置的设置，形成循环环保处理***，以及通过优化处理条件、工艺参数、设备和指标等，完成对硫酸、氢氧化钠、稀硫酸钠溶液的回收利用，而更适用工艺化大生产。而通过对树脂塔、循环罐及双极膜装置的设置，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工序或储存，实现零排放；

2）在本发明的调配罐中，限定pH为9～11、温度为30～40℃及硫酸钠浓度为300g/L，在该pH为9～11的设置下，保证锌离子最大程度沉淀，同时为剩余锌离子被树脂吸附做准备工作，树脂塔吸附锌离子的最佳工作环境pH值为9～11，即保证后序的树脂塔在该条件下对锌离子的吸附效果，避免锌离子杂质不能完全去除；pH≤9时，溶液中锌离子未完全沉淀，导致锌离子无法最大程度去除；pH≥11时，沉淀溶解，同样导致锌离子无法完全去除；

温度设置为30～40℃，保证硫酸钠的最大溶解度，保证处理工艺的稳定进行。温度低于30℃，会导致溶液中硫酸钠结晶析出，堵塞管道；温度高于40℃，增加下游工序（如：双极膜装置电渗析）冷冻水消耗；

硫酸钠浓度设置为300g/L，保证双极膜装置的电渗析效率，保证处理工艺的稳定进行。浓度低于300g/L，导致设备运行效率下降（如：双极膜装置电渗析）、产量低；浓度高于300g/L，浓度过高导致硫酸钠容易出现结晶，进而堵管风险增大，不利于生产控制；

3）在本发明中，通过树脂塔塔体内的树脂、上滤板和下滤板的设置，以及限定其位置和连接关系，保证精滤液进入塔体后顺利、稳定、有序落下，并增加精滤液与树脂的接触面积和时间，有效除去锌离子，提高后续产物的浓度和纯度；同时，该设置能够防止树脂溢出，避免滤腔堵塞，保证粘胶废液环保处理工序稳定进行；

4）在本发明中，通过循环罐罐体内的竖隔板、上横板、下横板、回流腔、混合腔、通道、回流口、溢流口、进料口及出料口的设置，以及限定其位置和连接关系，避免回流物与新加入或新生成物立即混合，而通过分隔和导流作用，避免回流物与新加入或新生成物在循环罐顶部混合，减少物料返混成本，提高运行效率，保证回流物与新加入或新生成物混合完全，并提高出料口的浓度，进而提高双极膜膜堆“电渗析”效率；

5）在本发明中，通过双极膜装置中膜片单元、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装置，促使双极膜装置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；

6）在本发明中，本发明适用于工业化大生产，不仅可直接设置于粘胶生产工序中，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生产工序，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

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的工作流程图；

图3为本发明中树脂塔与树脂塔的连接示意图；

图4为本发明中树脂塔的结构示意图；

图5为本发明中循环罐的结构示意图；

图6为本发明中实施例6的逻辑连接示意图；

图7为本发明中实施例6的逻工作流程图；

图8为本发明中双极膜装置的示意图；

图9为本发明中双极膜装置的隔板结构示意图；

图10为本发明中双极膜装置的盐室结构示意图；

图11为本发明中双极膜装置的酸室结构示意图；

图12为本发明中双极膜装置的碱室结构示意图；

图13为本发明中双极膜装置的原理示意图；

其中，图中：1、离心机，2、中转槽，3、调配罐，4、粗过滤装置，5、精过滤装置，6、树脂塔，7、双极膜装置，8、循环罐，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，17、阀门，18、锌离子检测仪，19、酸盐分离装置，20、反渗透装置，21、纳滤装置，22、极水罐；

601、塔体，602、滤腔，603、上滤板，604、下滤板，605、进液口，606、出液口，607、布水孔，608、布水器；

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；

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

下面通过对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种粘胶废液的循环环保处理工艺，

粘胶废液经离心机1分离后，得含有硫酸钠、硫酸锌及硫酸的粉状固体和含有硫酸钠、硫酸锌及硫酸的浓缩酸浴液，通过管道直接将浓缩酸浴液输送至粘胶纤维生产工艺中的酸站酸储罐，将含有硫酸钠、硫酸锌及硫酸的粉状固体置于中转槽2中；

通过向中转槽2内添加除盐水，粉状固体溶解，得溶解液；

然后，将溶解液通入至调配罐3中，调节调配罐3内温度、pH及硫酸钠浓度，得含悬浮物溶液；

在该条件下，溶解液中的锌离子与氢氧根离子结合，生成氢氧化锌白色沉淀，并悬浮在溶液中，此过程中有大约80%的锌离子被沉淀；

将含悬浮物溶液通入粗过滤装置4中，粗过滤，除去大颗粒氢氧化锌沉淀，得滤渣Ⅰ和粗滤液；

将粗滤液通入至精过滤装置5中，精过滤，除去小颗粒氢氧化锌沉淀，得滤渣Ⅱ和精滤液；

将精滤液通入至树脂塔6中，控制树脂塔6内为弱碱性环境，经螯合吸附后，剩余的锌离子结合在树脂上，得纯净硫酸钠溶液；

将纯净硫酸钠溶液通入至循环罐8中，然后再通入至双极膜装置7中，经膜堆机构电渗析作用，以及膜堆机构与循环罐8之间的循环回流作用，经双极膜装置7出酸口得酸液，经双极膜装置7出碱口得碱液，经双极膜装置7出盐口得盐水；

将所述酸液通入至反渗透装置20中，经反渗透作用，得浓缩硫酸溶液和稀硫酸溶液，通过管道直接将浓缩硫酸溶液输送至粘胶纤维生产工艺中的酸浴工序，通过管道直接将稀硫酸溶液输送至酸循环罐15进料口；

将所述碱液通入至纳滤装置21中，经纳滤膜作用，得氢氧化钠溶液和含硫酸钠、氢氧化钠的混合液，通过管道直接将氢氧化钠溶液输送至粘胶纤维生产工艺中的浸渍工序，并通过管道直接将含硫酸钠、氢氧化钠的混合溶液输送至调配罐3；

将所述盐水通入至酸盐分离装置19中，通入除盐水，经分离，得硫酸溶液和硫酸钠溶液，通过管道直接将硫酸溶液输送至粘胶纤维生产工艺中的酸浴工序，并通过管道直接将硫酸钠溶液输送至中转槽2。

实施例2

在实施例1的基础上，更进一步的，

进一步的，所述粘胶废液包括浓度为200g/L的硫酸钠、浓度为0.1g/L的硫酸锌及浓度为5g/L的硫酸；

所述溶解液中硫酸钠浓度为300g/L；

所述调配罐3内硫酸钠浓度控制为300g/L；

所述酸液为浓度60g/L的硫酸溶液，经反渗透作用后，所述浓缩硫酸溶液浓度为110g/L，所述稀硫酸溶液浓度为10g/L；

所述碱液为浓度为45g/L的氢氧化钠溶液；经纳滤膜作用后，所述氢氧化钠溶液浓度为45g/L；

所述盐水包括浓度为20g/L的硫酸溶液和浓度为100g/L的硫酸钠溶液；经酸盐分离装置19分离后，所述硫酸溶液浓度为20g/L，硫酸钠溶液浓度为100g/L。

进一步的，在离心机1中，所述粉状固体内硫酸钠的出料流量为2t/h，硫酸锌的出料流量为0.0014t/h，硫酸的出料流量为0.07t/h；

在中转槽2中，所述除盐水的进料流量为5m³/h；

在树脂塔6中，所述精滤液的进料流量为7m³/h；

在循环罐8中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为7m³/h；

在双极膜装置7中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为7m³/h；

在双极膜装置7中，所述酸液的出料流量为132m³/d，碱液的出料流量为150m³/d，盐水的出料流量为140m³/d；

在反渗透装置20中，所述浓缩硫酸溶液出料流量为66m³/d，所述稀硫酸溶液出料流量为66m³/d；

在纳滤装置21中，所述氢氧化钠的出料流量为150m³/d，所述混合液的出料流量为10m³/d；

在酸盐分离装置19中，所述除盐水的进料流量为140m³/d；所述硫酸溶液的出料流量为140m³/d，硫酸溶液的出料流量为140m³/d。

进一步的，所述离心机1转速为4000r/min；

调配罐3内pH为9，温度为30℃；

树脂塔6内的弱碱性是指pH为9；

在双极膜装置7中，设定：电流为360A、电压为255V、温度为35℃以及运行压力为0.06Mpa；

在反渗透装置20中，压力为6.5 Mpa；

在纳滤装置21中，压力为2.3Mpa；

在酸盐分离装置19中，除盐水与酸液之间为脉冲进料方式。

实施例3

在实施例2的基础上，本实施例区别在于：

进一步的，所述粘胶废液包括浓度为300g/L的硫酸钠、浓度为1g/L的硫酸锌及浓度为10g/L的硫酸；

所述溶解液中硫酸钠浓度为300g/L；

所述调配罐3内硫酸钠浓度控制为300g/L；

所述酸液为浓度80g/L的硫酸溶液，经反渗透作用后，所述浓缩硫酸溶液浓度为130g/L，所述稀硫酸溶液浓度为30g/L；

所述碱液包括浓度为80g/L的氢氧化钠溶液和浓度为2g/L的硫酸钠溶液；经纳滤膜作用后，所述氢氧化钠溶液浓度为80g/L，混合液中硫酸钠浓度为50g/L、氢氧化钠浓度为80g/L；

所述盐水包括浓度为30g/L的硫酸溶液和浓度为180g/L的硫酸钠溶液；经酸盐分离装置19分离后，所述硫酸溶液浓度为30g/L，硫酸钠溶液浓度为180g/L。

进一步的，在离心机1中，所述粉状固体内硫酸钠的出料流量为2.5t/h，硫酸锌的出料流量为0.008t/h，硫酸的出料流量为0.075t/h；

在中转槽2中，所述除盐水的进料流量为6m³/h；

在树脂塔6中，所述精滤液的进料流量为8.5m³/h；

在循环罐8中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为8.5m³/h；

在双极膜装置7中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为8.5m³/h；

在双极膜装置7中，所述酸液的出料流量为165m³/d，碱液的出料流量为187.5m³/d，盐水的出料流量为168m³/d；

在反渗透装置20中，所述浓缩硫酸溶液出料流量为82.5m³/d，所述稀硫酸溶液出料流量为82.5m³/d；

在纳滤装置21中，所述氢氧化钠的出料流量为187.5m³/d，所述混合液的出料流量为13m³/d；

在酸盐分离装置19中，所述除盐水的进料流量为168m³/d；所述硫酸溶液的出料流量为168m³/d，硫酸溶液的出料流量为168m³/d。

进一步的，所述离心机1转速为4300r/min；

调配罐3内pH为11，温度为40℃；

树脂塔6内的弱碱性是指pH为9.5；

在双极膜装置7中，设定：电流为400A、电压为280V、温度为33℃以及运行压力为0.06Mpa；

在反渗透装置20中，压力为8 Mpa；

在纳滤装置21中，压力为2.8 Mpa；

在酸盐分离装置19中，除盐水与酸液之间为脉冲进料方式。

实施例4

在实施例2-3的基础上，本实施例区别在于：

进一步的，所述粘胶废液包括浓度为250g/L的硫酸钠、浓度为0.6g/L的硫酸锌及浓度为8g/L的硫酸；

所述溶解液中硫酸钠浓度为300g/L；

所述调配罐3内硫酸钠浓度控制为300g/L；

所述酸液为浓度70g/L的硫酸溶液，经反渗透作用后，所述浓缩硫酸溶液浓度为120g/L，所述稀硫酸溶液浓度为20g/L；

所述碱液包括浓度为64g/L的氢氧化钠溶液和浓度为1g/L的硫酸钠溶液；经纳滤膜作用后，所述氢氧化钠溶液浓度为64g/L，混合液中硫酸钠浓度为38g/L、氢氧化钠浓度为64g/L；

所述盐水包括浓度为25g/L的硫酸溶液和浓度为140g/L的硫酸钠溶液；经酸盐分离装置19分离后，所述硫酸溶液浓度为25g/L，硫酸钠溶液浓度为140g/L。

进一步的，在离心机1中，所述粉状固体内硫酸钠的出料流量为3t/h，硫酸锌的出料流量为0.008t/h，硫酸的出料流量为0.010t/h；

在中转槽2中，所述除盐水的进料流量为7m³/h；

在树脂塔6中，所述精滤液的进料流量为10m³/h；

在循环罐8中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为10m³/h；

在双极膜装置7中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为10m³/h；

在双极膜装置7中，所述酸液的出料流量为198m³/d，碱液的出料流量为225m³/d，盐水的出料流量为196.8m³/d；

在反渗透装置20中，所述浓缩硫酸溶液出料流量为99m³/d，所述稀硫酸溶液出料流量为99m³/d；

在纳滤装置21中，所述氢氧化钠的出料流量为225m³/d，所述混合液的出料流量为15m³/d；

在酸盐分离装置19中，所述除盐水的进料流量为196.8m³/d；所述硫酸溶液的出料流量为196.8m³/d，硫酸溶液的出料流量为196.8m³/d。

进一步的，所述离心机1转速为4500r/min；

调配罐3内pH为10，温度为35℃；

树脂塔6内的弱碱性是指pH为10；

在双极膜装置7中，设定：电流为380A、电压为279V、温度为35℃以及运行压力为0.06Mpa；

在反渗透装置20中，压力为7.4Mpa；

在纳滤装置21中，压力为2.6Mpa；

在酸盐分离装置19中，除盐水与酸液之间为脉冲进料方式。

实施例5

在实施例2-4的基础上，本实施例区别在于：

进一步的，所述粘胶废液包括浓度为230g/L的硫酸钠、浓度为0.2g/L的硫酸锌及浓度为6g/L的硫酸；

所述溶解液中硫酸钠浓度为300g/L；

所述调配罐3内硫酸钠浓度控制为300g/L；

所述酸液为浓度65g/L的硫酸溶液，经反渗透作用后，所述浓缩硫酸溶液浓度为115g/L，所述稀硫酸溶液浓度为15g/L；

所述碱液包括浓度为55g/L的氢氧化钠溶液和浓度为0.9g/L的硫酸钠溶液；经纳滤膜作用后，所述氢氧化钠溶液浓度为55g/L，混合液中硫酸钠浓度为30g/L、氢氧化钠浓度为55g/L；

所述盐水包括浓度为23g/L的硫酸溶液和浓度为120g/L的硫酸钠溶液；经酸盐分离装置19分离后，所述硫酸溶液浓度为23g/L，硫酸钠溶液浓度为120g/L。

进一步的，在离心机1中，所述粉状固体内硫酸钠的出料流量为3.5t/h，硫酸锌的出料流量为0.010t/h，硫酸的出料流量为0.011t/h；

在中转槽2中，所述除盐水的进料流量为8.2m³/h；

在树脂塔6中，所述精滤液的进料流量为11.7m³/h；

在循环罐8中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为11.7m³/h；

在双极膜装置7中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为11.7m³/h；

在双极膜装置7中，所述酸液的出料流量为231m³/d，碱液的出料流量为262.5m³/d，盐水的出料流量为230.4m³/d；

在反渗透装置20中，所述浓缩硫酸溶液出料流量为115.5m³/d，所述稀硫酸溶液出料流量为115.5m³/d；

在纳滤装置21中，所述氢氧化钠的出料流量为231.3m³/d，所述混合液的出料流量为17.5m³/d；

在酸盐分离装置19中，所述除盐水的进料流量为230.4m³/d；所述硫酸溶液的出料流量为230.4m³/d；硫酸溶液的出料流量为230.4m³/d。

进一步的，所述离心机1转速为4890r/min；

调配罐3内pH为9.7，温度为33℃；

树脂塔6内的弱碱性是指pH为9.7；

在双极膜装置7中，设定：电流为375A、电压为265V、温度为31℃以及运行压力为0.05Mpa；

在反渗透装置20中，压力为6.8 Mpa；

在纳滤装置21中，压力为2.6 Mpa；

在酸盐分离装置19中，除盐水与酸液之间为脉冲进料方式。

实施例6

在实施例2-5的基础上，本实施例区别在于：

进一步的，所述粘胶废液包括浓度为280g/L的硫酸钠、浓度为0.9g/L的硫酸锌及浓度为8g/L的硫酸；

所述溶解液中硫酸钠浓度为300g/L；

所述调配罐3内硫酸钠浓度控制为300g/L；

所述酸液为浓度78g/L的硫酸溶液，经反渗透作用后，所述浓缩硫酸溶液浓度为125g/L，，所述稀硫酸溶液浓度为25g/L；

所述碱液包括浓度为75g/L的氢氧化钠溶液和浓度为1.6g/L的硫酸钠溶液；经纳滤膜作用后，所述氢氧化钠溶液浓度为73g/L，混合液中硫酸钠浓度为25～75g/L、氢氧化钠浓度为73g/L；

所述盐水包括浓度为28g/L的硫酸溶液和浓度为175g/L的硫酸钠溶液；经酸盐分离装置19分离后，所述硫酸溶液浓度为28g/L，硫酸钠溶液浓度为175g/L。

进一步的，在离心机1中，所述粉状固体内硫酸钠的出料流量为4t/h，硫酸锌的出料流量为0.014t/h，硫酸的出料流量为0.14t/h；

在中转槽2中，所述除盐水的进料流量为9.4m³/h；

在树脂塔6中，所述精滤液的进料流量为13.4m³/h；

在循环罐8中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为13.4m³/h；

在双极膜装置7中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为13.4m³/h；

在双极膜装置7中，所述酸液的出料流量为289m³/d，碱液的出料流量为328m³/d，盐水的出料流量为264m³/d；

在反渗透装置20中，所述浓缩硫酸溶液出料流量为144.5m³/d，所述稀硫酸溶液出料流量为144.5m³/d；

在纳滤装置21中，所述氢氧化钠的出料流量为328m³/d，所述混合液的出料流量为40m³/d；

在酸盐分离装置19中，所述除盐水的进料流量为264m³/d；所述硫酸溶液的出料流量为264m³/d，硫酸溶液的出料流量为264m³/d。

进一步的，所述离心机1转速为4890r/min；

调配罐3内pH为10.2，温度为39℃；

树脂塔6内的弱碱性是指pH为10.2；

在双极膜装置7中，设定：电流为387A、电压为275V、温度为39℃以及运行压力为0.08Mpa；

在反渗透装置20中，压力为7.5 Mpa；

在纳滤装置21中，压力为2.7 Mpa；

在酸盐分离装置19中，除盐水与酸液之间为脉冲进料方式。

实施例7

在实施例1-6的基础上，更进一步的，

收集粗过滤中的滤渣Ⅰ和精过滤中的滤渣Ⅱ，并直接将两者以进料流量为0.0085kg/h输送至粘胶纤维生产工艺中的酸浴工序。

实施例8

在实施例7的基础上，更进一步的，

所述中转槽2与调配罐3之间还设有酸盐分离装置19，将所得的溶解液通入至酸盐分离装置19中后，向酸盐分离装置19内以进料流量为100m³/d通入除盐水，分离，得出料流量为100m³/d、浓度为10g/L的浓硫酸溶液和含杂质的硫酸钠溶液，通过管道直接将浓硫酸溶液输送至粘胶纤维生产工艺中的酸浴工序，将含杂质的硫酸钠溶液通入至调配罐3中，进行后续工序。

实施例9

在实施例8的基础上，更进一步的，

调节调配罐3内pH为10，具体操作包括：

若本循环环保处理***首次使用，则以进料流量为25L/h，向调配罐3内通入浓度为720g/L的氢氧化钠溶液，浓度为720g/L氢氧化钠溶液通过氢氧化钠溶于水配制所得；

若本循环环保处理***不是首次使用，则以进料流量为370 L/h，向调配罐3内通入浓度为73g/L的氢氧化钠溶液，浓度为73g/L氢氧化钠溶液来自本循环环保处理***中的纳滤装置21。

实施例10

在实施例1-9的基础上，利用如下设备：

如图1-2所示：一种粘胶废液的循环环保处理***，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和粗滤液的粗过滤装置4、将粗滤液过滤为滤渣Ⅱ和精滤液的精过滤装置5、将精滤液通过螯合吸附而有纯净硫酸钠生成的树脂塔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装置7，中转槽2设置在离心机1工位一侧；中转槽2连有除盐水储罐12，且中转槽2与调配罐3连接；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，且调配罐3与粗过滤装置4连接；粗过滤装置4与精过滤装置5连接，精过滤装置5与树脂塔6连接，且树脂塔6通过循环罐8与双极膜装置7连接，循环罐8与双极膜装置7之间形成一个独立循环的通路。

实施例11

在实施例10的基础上，更进一步的，所述粗过滤装置4为孔径10μm的袋式过滤器，精过滤装置5为孔径0.01μm的超滤器。

实施例12

在实施例11的基础上，本实施例区别在于：所述粗过滤装置4为孔径15μm的袋式过滤器，精过滤装置5为孔径0.05μm的超滤器。

实施例13

在实施例11-12的基础上，本实施例区别在于：所述粗过滤装置4为孔径13μm的袋式过滤器，精过滤装置5为孔径0.02μm的超滤器。

实施例14

在实施例11-13的基础上，更进一步的，

如图3所示：所述树脂塔6为三个，树脂塔6与树脂塔6之间通过管道连接，管道上设有阀门17和锌离子检测仪18，锌离子检测仪18检测范围0～3ppm。

如图4所示：所述树脂塔6包括塔体601及设置在塔体601内的树脂、上滤板603和下滤板604，塔体601顶部设置有进液口605，底部设置有出液口606；上滤板603设置在塔体601上部，下滤板604设置在塔体601下部，上滤板603与下滤板604之间形成滤腔602，树脂设置在滤腔602内。

所述上滤板603、下滤板604均为带有布水孔607的过滤板，布水孔607处设有布水器608。

实施例15

在实施例14的基础上，更进一步的，

如图5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。

所述循环罐8包括三级的盐循环罐14、酸循环罐15和碱循环罐16，双极膜装置7包括三级膜堆机构，盐循环罐14、酸循环罐15、碱循环罐16与膜堆机构四者级数对应设置；

如图6-7所示：所述循环罐8包括第一级盐循环罐、第一级酸循环罐、第一级碱循环罐、第二级盐循环罐、第二级酸循环罐、第二级碱循环罐、第三级盐循环罐、第三级酸循环罐及第三级碱循环罐，双极膜装置7包括第一级膜堆机构、第二级膜堆机构及第三级膜堆机构，第一级盐循环罐、第一级酸循环罐、第一级碱循环罐均与第一级膜堆机构连接，第二级盐循环罐、第二级酸循环罐、第二级碱循环罐均与第二级膜堆机构连接，第三级盐循环、第三级酸循环罐及第三级碱循环罐均与第三级膜堆机构连接；

第一级盐循环罐进料口与树脂塔6连接，第一级盐循环罐出料口与第一级膜堆机构进盐口连接，第一级膜堆机构出盐口与第一级盐循环罐回流口连接，第一级盐循环罐与第一级膜堆机构之间形成一个独立循环的通路，第一级盐循环罐连有储盐水罐；

第二级盐循环罐与第一级盐循环罐溢流口连接，第二级盐循环罐进料口与储盐水罐9连接，且第二级盐循环罐出料口与第二级膜堆机构进盐口连接，第二级膜堆机构出盐口与第二级盐循环罐回流口连接，第二级盐循环罐与第二级膜堆机构之间形成一个独立循环的通路；

第三级盐循环罐与第二级盐循环罐溢流口连接，第三级盐循环罐进料口与储盐水罐9连接，且第三级盐循环罐出料口与第三级膜堆机构进盐口连接，第三级膜堆机构出盐口与第三级盐循环罐回流口连接，第三级盐循环罐与第三级膜堆机构之间形成一个独立循环的通路。第三级盐循环罐溢流口连接有酸盐分离装置19，酸盐分离装置19出酸口通过管道直接与粘胶纤维生产工序中的酸站酸储罐连接，酸盐分离装置19出盐口通过管道直接与中转槽2连接；

第一级酸循环罐进料口连有除盐水储罐12，第一级酸循环罐出料口与第一级膜堆机构进酸口连接，第一级膜堆机构出酸口与第一级酸循环罐回流口连接，第一级酸循环罐与第一级膜堆机构之间形成一个独立循环的通路，第一级酸循环罐溢流口连有反渗透装置20，反渗透装置20浓酸出口通过管道直接与粘胶生产工序中的酸站酸储罐连接，反渗透装置20渗透液出口通过管道直接与第一级酸循环罐连接；

第二级酸循环罐溢流口与第一级酸循环罐连接，第二级酸循环罐进料口与除盐水储罐12连接，第二级酸循环罐出料口与第二级膜堆机构进酸口连接，第二级膜堆机构出酸口与第二级酸循环罐回流口连接，第二级酸循环罐与第二级膜堆机构之间形成一个独立循环的通路；

第三级酸循环罐溢流口与第二级酸循环罐连接，第二级酸循环罐进料口与除盐水储罐12连接，第三级酸循环罐出料口与第三级膜堆机构进酸口连接，第三级膜堆机构出酸口与第三级酸循环罐回流口连接，第三级酸循环罐与第三级膜堆机构之间形成一个独立循环的通路；

第一级碱循环罐进料口连有除盐水储罐12，第一级碱循环罐出料口与第一级膜堆机构进碱口连接，第一级膜堆机构出碱口与第一级碱循环罐回流口连接，第一级碱循环罐与第一级膜堆机构之间形成一个独立循环的通路，第一级碱循环罐溢流口连有纳滤装置21，纳滤装置21滤液口通过管道直接与粘胶生产工序中的原液储罐连接，纳滤装置21浓缩液口通过管道直接与调配罐3连接；

第二级碱循环罐溢流口与第一级碱循环罐连接，第二级酸循环罐进料口与除盐水储罐12连接，第二级碱循环罐出料口与第二级膜堆机构进碱口连接，第二级膜堆机构出碱口与第二级碱循环罐回流口连接，第二级碱循环罐与第二级膜堆机构之间形成一个独立循环的通路；

第三级碱循环罐溢流口与第二级碱循环罐连接，第三级酸循环罐进料口与除盐水储罐12连接，第三级碱循环罐出料口与第三级膜堆机构进碱口连接，第三级膜堆机构出碱口与第三级碱循环罐回流口连接，第三级碱循环罐与第三级膜堆机构之间形成一个独立循环的通路。

第一级膜堆机构、第二级膜堆机构及第三级膜堆机构均连有极水罐22。

实施例16

在实施例15的基础上，更进一步的，

如图8所示：所述膜堆机构包括间隔设置的膜片单元110和膜板120，膜堆机构两侧均为膜板120，两侧的膜板120分别与极板130连接；极板130上均设有电源接口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；

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；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。

实施例17

在实施例16的基础上，更进一步的，

如图9所示：所述隔板111厚度为3mm，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。

如图10-12所示：所述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。

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。

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。

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。

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。

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%。

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。

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。

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。

膜堆的运行温度为30℃，膜堆的运行压力为0.05Mpa。

实施例18

以硫酸钠含量为1T的粘胶废液为例，进行粘胶废液的循环环保处理工艺，具体如下：

A通过添加除盐水，将粘胶废液溶解为硫酸钠浓度250g/L、硫酸锌浓度0.5g/L及硫酸浓度5g/L的溶液，溶液总体积为4m³；

B将经步骤A所得的溶液通入至调配罐3中，调pH为10，消耗氢氧化钠16.5kg，生成氢氧化锌1.2kg；

C将经步骤B所得的含氢氧化锌溶液通入至袋式过滤器中，大约35%氢氧化锌沉淀被截留，产生滤渣0.4kg，得粗滤液；

D将所得的粗滤液通入至超滤器中，剩余氢氧化锌沉淀被截留，产生含氢氧化锌的浓缩液0.13m³，以及其浓度6g/L，并得精滤液，且精滤液中杂质含量为微量；

E将所得的精滤液通入至树脂塔6中，经树脂吸附，彻底去除杂质，得到含量为1T的纯净硫酸钠溶液；

F将所得的纯净硫酸钠溶液通入至双极膜装置7中，经膜堆机构电渗析，以电渗析效率为60%计，产生0.31T硫酸，产生0.34T碱液，以及产生硫酸钠浓度100g/L、硫酸浓度25g/L的稀盐水4m³：

一、0.31T硫酸的浓度为70g/L，体积为4.4m³，经反渗透装置20将硫酸浓缩后，产生120g/L的浓硫酸2.2m³，以及产生20g/L的稀硫酸2.2m³；

二、所产生得0.34T碱液，按碱液单价为3500元/吨计，产生经济效益为0.34*3500=1225元；

0.34T碱液中含有浓度为80g/L的氢氧化钠溶液和浓度2g/L的硫酸钠溶液，总体积为4.25m³，将碱液通入至纳滤膜***中，产生氢氧化钠浓度为80g/L的滤液4.11m³；以及产生氢氧化钠浓度为80g/L和硫酸钠浓度大于30g/L的浓缩液0.14m³；

三、将所得的4m³稀盐水通入至酸盐分离装置19中，产生浓度为100g/L的硫酸钠溶液4m³，和浓度为25g/L的硫酸4m³。

Claims (10)

1.一种粘胶废液的循环环保处理工艺，其特征在于：

粘胶废液经离心机（1）分离后，得含有硫酸钠、硫酸锌及硫酸的粉状固体和含有硫酸钠、硫酸锌及硫酸的浓缩酸浴液，通过管道直接将浓缩酸浴液输送至粘胶纤维生产工艺中的酸站酸储罐，将含有硫酸钠、硫酸锌及硫酸的粉状固体置于中转槽（2）中；

通过向中转槽（2）内添加除盐水，粉状固体溶解，得溶解液；

然后，将溶解液通入至调配罐（3）中，调节调配罐（3）内温度、pH及硫酸钠浓度，得含悬浮物溶液；

将含悬浮物溶液通入粗过滤装置（4）中，粗过滤，得滤渣Ⅰ和粗滤液；

将粗滤液通入至精过滤装置（5）中，精过滤，得滤渣Ⅱ和精滤液；

将精滤液通入至树脂塔（6）中，控制树脂塔（6）内为弱碱性环境，经螯合吸附后，得纯净硫酸钠溶液；

将纯净硫酸钠溶液通入至循环罐（8）中，然后再通入至双极膜装置（7）中，经膜堆机电渗析作用，以及膜堆机构与循环罐（8）之间的循环回流作用，经双极膜装置（7）出酸口得酸液，经双极膜装置（7）出碱口得碱液，经双极膜装置（7）出盐口得盐水；

将所述酸液通入至反渗透装置（20）中，经反渗透作用，得浓缩硫酸溶液和稀硫酸溶液，通过管道直接将浓缩硫酸溶液输送至粘胶纤维生产工艺中的酸浴工序，通过管道直接将稀硫酸溶液输送至酸循环罐（15）；

将所述碱液通入至纳滤装置（21）中，经纳滤膜作用，得氢氧化钠溶液和含硫酸钠、氢氧化钠的混合液，通过管道直接将氢氧化钠溶液输送至粘胶纤维生产工艺中的浸渍或黄化工序，并通过管道直接将含硫酸钠、氢氧化钠的混合溶液输送至调配罐（3）；

将所述盐水通入至酸盐分离装置（19）中，并通入除盐水，经分离，得硫酸溶液和硫酸钠溶液，通过管道直接将硫酸溶液输送至粘胶纤维生产工艺中的酸浴工序，并通过管道直接将硫酸钠溶液输送至中转槽（2）。

2.根据权利要求1所述的粘胶废液的循环环保处理工艺，其特征在于：

所述粘胶废液包括浓度为200～300g/L的硫酸钠、浓度为0.1～1g/L的硫酸锌及浓度为5～10g/L的硫酸；

所述溶解液中硫酸钠浓度为200～300g/L；

所述调配罐（3）内硫酸钠浓度控制为300g/L；

所述酸液为浓度60～80g/L的硫酸溶液，经反渗透作用后，所述浓缩硫酸溶液浓度为110～130g/L，所述稀硫酸溶液浓度为10～30g/L；

所述碱液包括浓度为45～80g/L的氢氧化钠溶液和浓度为0～2g/L的硫酸钠溶液；经纳滤膜作用后，所述氢氧化钠溶液浓度为45～80g/L，混合液中硫酸钠浓度为25～50g/L、氢氧化钠浓度为45～80g/L；

所述盐水包括浓度为20～30g/L的硫酸溶液和浓度为100～180g/L的硫酸钠溶液；经酸盐分离装置（19）分离后，所述硫酸溶液浓度为20～30g/L，硫酸钠溶液浓度为100～180g/L。

3.根据权利要求1所述的粘胶废液的循环环保处理工艺，其特征在于：

在离心机（1）中，所述粉状固体内硫酸钠的出料流量为2～4t/h，硫酸锌的出料流量为0.0014～0.014t/h，硫酸的出料流量为0.07～0.14t/h；

在中转槽（2）中，所述除盐水的进料流量为5～9.4m³/h；

在树脂塔（6）中，所述精滤液的进料流量为7～13.4m³/h；

在循环罐（8）中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为7～13.4m³/h；

在双极膜装置（7）中，所述纯净硫酸钠溶液的进料流量为7～13.4m³/h；

在双极膜装置（7）中，所述酸液的出料流量为132～289m³/d，碱液的出料流量为150～328m³/d，盐水的出料流量为140～264 m³/d；

在反渗透装置（20）中，所述浓缩硫酸溶液出料流量为66～145m³/d，所述稀硫酸溶液出料流量为66～145m³/d；

在纳滤装置（21）中，所述氢氧化钠的出料流量为150～328m³/d，所述混合液的出料流量为10～40m³/d；

在酸盐分离装置（19）中，所述除盐水的进料流量为140～264m³/d；所述硫酸溶液的出料流量为140～264m³/d，硫酸溶液的出料流量为140～264m³/d。

4.根据权利要求1所述的粘胶废液的循环环保处理工艺，其特征在于：

所述离心机（1）转速为4000～5000r/min；

调配罐（3）内pH为9～11，温度为30～40℃；

树脂塔（6）内的弱碱性是指pH为9～11；

在双极膜装置（7）中，设定：电流为300～400A、电压为200～290V、温度为30～40℃以及运行压力为0.03～0.1 Mpa；

在反渗透装置（20）中，压力为6.5～8 Mpa；

在纳滤装置（21）中，压力为2.3～2.8 Mpa；

在酸盐分离装置（19）中，除盐水与盐水之间为脉冲进料方式。

5.根据权利要求1所述的粘胶废液的循环环保处理工艺，其特征在于：收集粗过滤中的滤渣Ⅰ和精过滤中的滤渣Ⅱ，并直接将两者以进料流量为0.0014-0.014kg/h输送至粘胶纤维生产工艺中的酸浴工序。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的粘胶废液的循环环保处理***，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和粗滤液的粗过滤装置（4）、将粗滤液过滤为滤渣Ⅱ和精滤液的精过滤装置（5）、将精滤液通过螯合吸附而有纯净硫酸钠生成的树脂塔（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装置（7），中转槽（2）设置在离心机（1）工位一侧；中转槽（2）连有除盐水储罐（12），且中转槽（2）与调配罐（3）连接；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），且调配罐（3）与粗过滤装置（4）连接；粗过滤装置（4）与精过滤装置（5）连接，精过滤装置（5）与树脂塔（6）连接，且树脂塔（6）通过循环罐（8）与双极膜装置（7）连接，循环罐（8）与双极膜装置（7）之间形成一个独立循环的通路。

7.根据权利要求6所述的粘胶废液的循环环保处理***，其特征在于：所述粗过滤装置（4）为孔径10～15μm的袋式过滤器，精过滤装置（5）为孔径0.01～0.05μm的超滤器。

8.根据权利要求6所述的粘胶废液的循环环保处理***，其特征在于：所述树脂塔（6）至少三个，树脂塔（6）与树脂塔（6）之间通过管道连接，管道上设有阀门（17）和锌离子检测仪（18）；所述树脂塔（6）包括塔体（601）及设置在塔体（601）内的树脂、上滤板（603）和下滤板（604），塔体（601）顶部设置有进液口（605），底部设置有出液口（606）；上滤板（603）设置在塔体（601）上部，下滤板（604）设置在塔体（601）下部，上滤板（603）与下滤板（604）之间形成滤腔（602），树脂设置在滤腔（602）内。

9.根据权利要求6所述的粘胶废液的循环环保处理***，其特征在于：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。

10.根据权利要求6所述的粘胶废液的循环环保处理***，其特征在于：所述循环罐（8）包括至少两级的盐循环罐（14）、酸循环罐（15）和碱循环罐（16），双极膜装置（7）包括至少两级膜堆机构，盐循环罐（14）、酸循环罐（15）、碱循环罐（16）与膜堆机构四者级数对应设置；

盐循环罐（14）进料口与树脂塔（6）连接，盐循环罐（14）出料口与同级的膜堆机构进盐口连接，膜堆机构出盐口与同级的盐循环罐（14）回流口连接，盐循环罐（14）与同级的膜堆机构之间形成一个独立循环的通路，且盐循环罐（14）连有储盐水罐（9），盐循环罐（14）溢流口与下一级盐循环罐（14）进料口连接；最后一级的盐循环罐（14）溢流口连接有酸盐分离装置（19），酸盐分离装置（19）出酸口通过管道直接与粘胶纤维生产工艺中的酸站酸储罐连接，酸盐分离装置（19）出盐口通过管道直接与中转槽（2）连接；

酸循环罐（15）与下一级酸循环罐（15）溢流口连接，且酸循环罐（15）进料口连有除盐水储罐（12），酸循环罐（15）出料口与同级的膜堆机构进酸口连接，膜堆机构出酸口与同级的酸循环罐（15）回流口连接，酸循环罐（15）与同级的膜堆机构之间形成一个独立循环的通路，酸循环罐（15）溢流口连有反渗透装置（20），反渗透装置（20）浓酸出口通过管道直接与粘胶纤维生产中的酸站酸储罐连接，反渗透装置（20）渗透液出口通过管道直接与酸循环罐（15）连接；

碱循环罐（16）与下一级碱循环罐（16）溢流口连接，且碱循环罐（16）进料口连有除盐水储罐（12），碱循环罐（16）出料口与同级的膜堆机构进碱口连接，膜堆机构出碱口与同级的碱循环罐（16）回流口连接，碱循环罐（16）与同级的膜堆机构之间形成一个独立循环的通路，碱循环罐（16）溢流口连有纳滤装置（21），纳滤装置（21）滤液口通过管道直接与粘胶纤维生产中的原液储罐连接，纳滤装置（21）浓缩液口通过管道直接与调配罐（3）连接。