[发明专利]在粘胶纤维生产工艺中协同处置酸性废液的方法及装置

说明书

本发明公开了一种在粘胶纤维生产工艺中协同处置酸性废液的方法及装置，针对粘胶纤维行业中的酸性废液的特点，以资源化利用为原则，协同其生产工艺，充分利用废液中的硫酸、硫酸铝、硫酸锌物质，同时建立系统中新的物料平衡，充分考虑废水中的热量，实现酸性废液的低能耗高回收率处置，废酸处置工艺中只有电渗析淡水排放至污水处理厂，实现了废水的近零排放，物料循环利用。

技术领域

本发明涉及一种粘胶纤维行业纺丝废液中有价元素的分阶资源化回收方法，能够实现废水的近零排放，属于废水资源化利用领域。

背景技术

粘胶纤维生产主要有两个工序，一是制胶工序，二是纺丝工序。从粘胶变成具有一定品质的再生纤维素丝条的过程，是通过酸性的凝固酸浴完成的。粘胶纤维凝固的组分主要有硫酸、硫酸钠、硫酸锌，为了某些工艺目的和提高纤维的物理机械性能，常在凝固浴中加入少量含铝助剂。因此，这股废水是一种强酸性高盐废水，含有大量硫酸、硫酸钠、硫酸锌，同时含有一定量的有机物，其水质指标如表1所示。

表1废水水质指标

由表1中的数据可以看出，废水中硫酸的含量达到了15000mg/L，约1.5％；硫酸钠含量为45000mg/L，约4.5％，其次还有少量的硫酸锌和硫酸铝，废水中的总盐分为6.8％，属于高含盐废水。此外，废水中还有一定量的有机物(主要成份为纤维素磺酸酯)，会对后续的处理过程产生较大影响。

目前，粘胶纤维纺丝废水的处理工艺是将制胶工序中产生的碱性水混合，采用一级物化+二级生化的处理工艺，一级物化措施主要有中和、曝气吹脱、除重等工序，二级生化主要是利用微生物的作用将有机物及其他杂质元素去除。但是现有工艺主要存在以下几个问题：

(1)浪费大量的硫酸资源，并消耗大量碱，处理工艺粗犷。纺丝废水中酸性废水与制胶工艺的碱性废水混合后，废水仍然是酸性废水，pH约为2-3，需要消耗大量的碱将废水的pH调节至碱性，达到去除重金属的碱度。在中和调碱的过程中，将纺丝废水中的大量硫酸浪费，消耗大量的碱，由此造成了资源的浪费以及药剂成本的增加，是一种粗狂的环保处理工艺。

(2)产生大量的废渣，增加危废处置成本。在除重阶段，主要是去除废水中的锌和铝，再利用碱沉淀的过程中会产生大量的废渣，产生的废渣是一种危险废弃物，需要按照危险废弃物的处理标准去处置，费用很高，大大增加了企业的环保成本。

(3)废水中的盐分超标，生化工艺不稳定。纺丝废水中含有大量的盐分，在两股废水混合后盐分也较高，会对微生物的影响很大，且微生物对盐分的处理效果较差，国家对排放废水中的盐分指标控制的越来越严，致使出水中的盐分不达标。

(4)造成废水中硫酸钠资源的浪费。纺丝废水中含有大量的硫酸钠，其含量高达4.5％，将废水混合生化处理会造成了大量的资源浪费，也会生化处理产生很大的负面影响。

(5)废水中的热量没有利用，造成浪费。纺丝废水的温度在70-80℃范围内，而生化处理的温度需要在常温条件，这部分热量没有充分利用，造成了资源浪费。

(6)在除重金属的过程中，由于锌的沉淀pH范围比较窄(pH8-9)，条件很难控制，且干扰因素较多，往往出水中的锌不能达标。

发明内容

技术问题：本发明提供了一种实现酸性废液的低能耗高回收处置，满足了硫酸钠盐的平衡，避免了硫酸钠盐在系统中的累积，建立了废酸处置与生产工艺的新平衡的在粘胶纤维生产工艺中协同处置酸性废液的方法，废酸处置工艺中只有电渗析淡水排放，大大降低了系统能耗，实现废水近零排放。本发明同时提供一种实现上述方法的一种在粘胶纤维生产工艺中协同处置酸性废液的装置。

技术方案：本发明的在粘胶纤维生产工艺中协同处置酸性废液的方法，包括以下步骤：

(1)将粘胶纤维行业纺丝酸性废液输送进入过滤装置(2)去除废液中的固体不溶物；