[发明专利]涤纶碱减量水资源回收工艺

说明书

技术领域

本发明针对涤纶仿真丝工艺过程中产生的碱减量废水中有机物含量高，碱性强，生物可降解性差的状况，提出了资源循环利用的一种工艺方法，不但实现污染物变废为宝，回收过程能耗低，而且回收过程无污染排放，无废气产生，微量生化污泥产生，是接近零排放的回收工艺。 

背景技术

目前，随着工业化进程的不断深入，我国印染业的高速发展，虽然给我国带来了经济效益，但同时带给我们的环境压力也是巨大的，在印染集群区的广东、浙江、江苏等省份，其印染量占全国印染总量的76％，虽然印染技术在高速发展，但是其相应的污水处理技术却是非常的滞后，给当地的生态环境造成了极其严重的负面影响，其中影响最典型的要数涤纶的仿真丝产品。 

近几年，虽然新型的纤维仿真面料更新换代，碱减量工艺应用比例大幅变少，但随着企业的新建和扩建，重度碱减量工艺产品的绝对总量并没有变少的趋势，而是增加了。据不完全统计，仅浙江萧山和绍兴地区，每年就有近20万吨的聚酯被分解而进入水体，而且水溶液无色无味，但是其毒害就是稀释200倍，尚不足以使细菌等低级微生物生存。这种情况已经引起了政府职能部门的高度重视，已经对这类资源型、污染型企业加以调整、改造和优化升级等措施。 

发明内容

本发明主要针对上述问题，提供一种简单易操作，工业化程度高，低能耗，零污染排放的工艺方法，回收成本低于目前涤纶印染厂的污水处理成本，而且，有效成分充分回收，创造巨大的经济效益。 

本发明涉及的原料为涤纶碱减量废水，以下简称原水。 

本发明采用的工艺方案是，原水经盐酸中和，获得粗对苯二甲酸白色晶体沉淀，经压滤机压滤后，回收对苯二甲酸并且继续精制加工；滤液水中含有氯化钠和乙二醇，通过电渗析器回收氢氧化钠，同时可以获得氯气、 氢气还有乙二醇稀溶液，将获得的氯气导入氢氧化钠水溶液，获得经济价值更高的次氯酸钠水溶液；乙二醇稀溶液，使用冷冻浓缩法进行脱水处理，可以获得75％以上的乙二醇浓缩液。乙二醇脱水过程排除的水分中可能还含有微量的乙二醇及一些阳离子季铵盐型助剂，通过厌氧生化处理系统，可以获得沼气，来供企业供热或发电，生化系统排出的水里有机物已经消耗殆尽，完全可以进行中水回用。 

附图说明

图1为本发明的工艺流程图，图2为本发明副产品资源循环图，图3为图1中ED过程原理图，图2、图3为图1的补充说明图。 

本发明所涉及的工艺流程如图1、图2所示，选择的原水为涤纶仿真丝工艺所产生的碱减量废水； 

1、如图1所示， 

我们选择工业盐酸中和原水中的游离的氢氧化钠，同时还原对苯二甲酸钠，化学反应式如下： 

NaOH+HCl→NaCl+H₂O 

NaOOCC₆H₄OONa+2HCl→HOOCC₆H₄COOH↓+2NaCl 

本过程使用工业浓盐酸作为中和剂，避免了现有处理工艺使用浓硫酸所带来的一系列环境问题，同时也提高了生产过程的安全性，用浓盐酸调节原水PH值至5.5～2.0。 

2、本发明所涉及的压滤过程是，选择合适的滤布，滤布选择为100目～1200目，使用板框压滤机进行操作，也可以使用离心机脱水，但能耗会增加。这个过程我们可以获得粗对苯二甲酸晶体，简称PTA，经过精制的PTA是聚酯合成时必须的化工原料。 

3、本发明所涉及的ED过程是指，以压滤机滤液为原料液，通过电渗析设备，设备结构如图3所示，图中表示1为阳离子选择透过性交换膜，简称阳离子交换膜；2为电渗析槽槽体，3为阳电极，4为阴电极；原料水从阳极池进入，从阴极室获得氢氧化钠溶液和氢气；阳极室获得乙二醇稀溶液以及氯气；同时，将氯气通入氢氧化钠溶液，即可获得高纯度的次氯酸 钠溶液，反应式如下： 

阳极室：NaCl→Na++Cl- 

阳极反应：2Cl--2e→Cl₂↑(氧化反应) 

同时，在直流电场力的作用下，Na+发生了离子迁移，通过阳离子交换膜向阴极移动，与阴极室的OH-结合成为NaOH； 

阴极室：H₂O→H++OH- 

Na++OH-→NaOH 

阴极反应：2H++2e→H₂↑(还原反应) 

ED设备外反应：Cl₂+2NaOH→NaCl+NaClO+H₂O