一种对碱法制浆黑液进行碱回收的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种对碱法制浆黑液进行碱回收的系统，包括：预处理过滤器：其用于对碱法制浆黑液原料进行预处理；第一超滤膜单元：其与预处理过滤器通过管道相连，所述第一超滤膜单元用于对预处理后的碱法制浆黑液进行过滤，得到浓缩液A和滤出液A；第一滤液缓冲罐：其与第一超滤膜单元通过管道相连，所述第一滤液缓冲罐用于收集滤出液A；第一纳滤膜单元：其与第一滤液缓冲罐通过管道相连，所述第一纳滤膜单元用于再次过滤滤出液A，得到浓缩液B和滤出液B；双极膜单元：其与第一纳滤膜单元通过管道相连，所述双极膜单元用于对滤出液B进行活性碱提浓，得到回收碱。得到回收碱。得到回收碱。

【技术实现步骤摘要】
一种对碱法制浆黑液进行碱回收的系统


[0001]本技术涉及污水处理领域，尤其是涉及一种对碱法制浆黑液进行碱回收的系统。

技术介绍

[0002]碱法制浆的制浆黑液中，含有大量的木质素，半纤维素，低聚糖类物质，有机酸纳和碳酸钠、氢氧化钠等，具有高污染性和毒性，难治理等特点，对环境构成严重威胁。传统的治理方法包括物理化学方法和生化方法的使用带来许多缺点，最大的问题是对环境的影响。黑液中有大量的碱，中和这些碱就需要消耗大量的酸，絮凝沉淀过程中产生大量金属氢氧化物有毒污泥，这些污泥会产生处置问题。如果能有办法将制浆黑液中物质当做资源加以回收，则既可以达到污水零排的目的，对废物资源进行了回用，可帮助实现企业节能降耗减排的目标。
[0003]授权公开号为CN 209226757 U的专利中公开了一种非木材植物造纸黑液资源化处理系统，该系统通过压力膜工艺实现了木质素与低聚糖、无机碱的有效分离，再通过电驱动膜分离工艺实现了碱与有机物的分离，最后通过反渗透膜分离技术实现水的回收利用。但由于系统前段只用了一道普通纳滤膜对黑液进行浓缩，无法避免双极膜内硅累积的问题，系统也没有对前段膜浓缩液进行透析，活性碱的回收率有限。

技术实现思路

[0004]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种对碱法制浆黑液进行碱回收的系统，通过用超滤纳滤双膜组合耦合双极膜工艺，可以回收60％以上的活性碱，活性碱浓度达到7
‑
8％，可完全回用于前段工艺；整个工艺过程还可以回收相对于原料体积50％左右的水，实现了资源化回用；系统最终浓缩液，灰分含量减少，降低了由于干燥过程中由于碱的吸湿效应引起的蒸发器和干燥器堵塞。
[0005]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种对碱法制浆黑液进行碱回收的系统，包括：
[0007]预处理过滤器：其用于对碱法制浆黑液原料进行预处理；
[0008]第一超滤膜单元：其与预处理过滤器通过管道相连，所述第一超滤膜单元用于对预处理后的碱法制浆黑液进行过滤，得到浓缩液A和滤出液A；
[0009]第一滤液缓冲罐：其与第一超滤膜单元通过管道相连，所述第一滤液缓冲罐用于收集滤出液A；
[0010]第一纳滤膜单元：其与第一滤液缓冲罐通过管道相连，所述第一纳滤膜单元用于再次过滤滤出液A，得到浓缩液B和滤出液B；
[0011]双极膜单元：其与第一纳滤膜单元通过管道相连，所述双极膜单元用于对滤出液B进行活性碱提浓，得到回收碱。
[0012]在本技术的一种实施方式中，所述系统还包括进料罐，所述进料罐与预处理
过滤器通过管道相连，所述进料罐将碱法制浆黑液传送至预处理过滤器。
[0013]在本技术的一种实施方式中，所述双极膜单元内设有浓室和淡室，所述浓室用于对滤出液B进行活性碱提浓，得到回收碱，所述淡室用于收集碱提浓后的料液。
[0014]在本技术的一种实施方式中，所述系统还包括透析水罐，所述透析水罐与双极膜单元的淡室通过管道相连，所述透析水罐用于收集料液，一部分所述料液作为透析水洗出活性碱，另一部分所述料液作为回收水用于生产或清洗。
[0015]在本技术的一种实施方式中，所述系统还包括第二超滤膜单元、第二滤液缓冲罐和第三纳滤膜单元，所述第二超滤膜单元与透析水罐、第一超滤膜单元、第二滤液缓冲罐和第三纳滤膜单元通过管道相连，
[0016]所述透析水罐用于给第二超滤膜单元提供透析水，所述第二超滤膜单元用于对浓缩液A进行透析，得到浓缩液C和滤出液C，所述第二滤液缓冲罐用于收集滤出液C，所述第三纳滤膜单元用于再次过滤滤出液C，得到浓缩液D和滤出液D。
[0017]在本技术的一种实施方式中，所述系统还包括第二纳滤膜单元，所述第二纳滤膜单元与第一纳滤膜单元通过管道相连，所述第二纳滤膜单元用于透析第一纳滤膜单元得到的浓缩液B，得到浓缩液E和滤出液E。
[0018]在本技术的一种实施方式中，所述预处理过滤器为10微米布袋过滤器或精密过滤器。
[0019]在本技术的一种实施方式中，所述第一超滤膜单元和第二超滤膜单元中超滤膜截留分子量为1000
‑
4000Da。
[0020]在本技术的一种实施方式中，所述第一纳滤膜单元、第二纳滤膜单元和第三纳滤膜单元中纳滤膜截留分子量为200
‑
500Da。
[0021]在本技术的一种实施方式中，所述双极膜单元为双极膜电渗析器，所述双极膜电渗析器中设有双极膜，所述双极膜为一种一面是阳离子交换层而另一面是阴离子交换层的层状膜，阳离子交换层和阴离子交换层的接界处为水层。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0023](1)本技术提供的系统通过超滤纳滤双膜工艺耦合双极膜可以回收60％以上的活性碱，且经过双极膜提浓以后，活性碱浓度可以达到7
‑
8％，可完全回用于前段系统，整个系统可以回收相对于原料体积50％左右的水，这部分水可以用于前段洗浆，或作为生产其他用途，实现了资源化回用；
[0024](2)本技术系统提供的最终浓缩液，含固量在15％左右，相较于原料7
‑
8％左右的含固量，节约了大量的蒸发费用；
[0025](3)本技术系统提供的工艺最终浓缩液，由于经过了碱回收，最终经蒸发浓缩和干燥后，灰分含量减少，降低了由于干燥过程中由于碱的吸湿效应引起的蒸发器和干燥器堵塞；
[0026](4)本技术的系统，在双极膜工段之前，采用双膜组合系统对制浆黑液进行梯度截留浓缩，其中截留分子量小的纳滤膜对黑液进行的处理，解决了双极膜硅沉积的问题，降低了膜污染速度和膜清洗频次，提高了系统运行稳定性，经双极膜进行碱回收后的料液可以直接作为清洗水回用于生产，省去了后续反渗透工段。
附图说明
[0027]图1为本技术所述的系统的结构示意图；
[0028]附图编号说明：1、进料罐，2、第一滤液缓冲罐，3、第二滤液缓冲罐，4、预处理过滤器，5、第一超滤膜单元，6、第二超滤膜单元，7、第一纳滤膜单元，8、第二纳滤膜单元，9、第三纳滤膜单元，10、透析水罐，11、双极膜单元，12、回收水，13、回收碱，14、后续系统。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。
[0030]一种对碱法制浆黑液进行碱回收的系统，包括：
[0031]预处理过滤器4：其用于对碱法制浆黑液原料进行预处理；
[0032]第一超滤膜单元5：其与预处理过滤器4通过管道相连，所述第一超滤膜单元5用于对预处理后的碱法制浆黑液进行过滤，得到浓缩液A和滤出液A；
[0033]第一滤液缓冲罐2：其与第一超滤膜单元5通过管道相连，所述第一滤液缓冲罐2用于收集滤出液A；
[0034]第一纳滤膜单元7：其与第一滤液缓冲罐2通过管道相连，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对碱法制浆黑液进行碱回收的系统，其特征在于，包括：预处理过滤器(4)：其用于对碱法制浆黑液原料进行预处理；第一超滤膜单元(5)：其与预处理过滤器(4)通过管道相连，所述第一超滤膜单元(5)用于对预处理后的碱法制浆黑液进行过滤，得到浓缩液A和滤出液A；第一滤液缓冲罐(2)：其与第一超滤膜单元(5)通过管道相连，所述第一滤液缓冲罐(2)用于收集滤出液A；第一纳滤膜单元(7)：其与第一滤液缓冲罐(2)通过管道相连，所述第一纳滤膜单元(7)用于再次过滤滤出液A，得到浓缩液B和滤出液B；双极膜单元(11)：其与第一纳滤膜单元(7)通过管道相连，所述双极膜单元(11)用于对滤出液B进行活性碱提浓，得到回收碱(13)。2.根据权利要求1所述的一种对碱法制浆黑液进行碱回收的系统，其特征在于，所述系统还包括进料罐(1)，所述进料罐(1)与预处理过滤器(4)通过管道相连，所述进料罐(1)将碱法制浆黑液传送至预处理过滤器(4)。3.根据权利要求1所述的一种对碱法制浆黑液进行碱回收的系统，其特征在于，所述双极膜单元(11)内设有浓室和淡室，所述浓室用于对滤出液B进行活性碱提浓，得到回收碱(13)，所述淡室用于收集碱提浓后的料液。4.根据权利要求3所述的一种对碱法制浆黑液进行碱回收的系统，其特征在于，所述系统还包括透析水罐(10)，所述透析水罐(10)与双极膜单元(11)的淡室通过管道相连，所述透析水罐(10)用于收集料液，一部分所述料液作为透析水洗出活性碱，另一部分所述料液作为回收水(12)用于生产或清洗。5.根据权利要求4所述的一种对碱法制浆黑液进行碱回收的系统，其特征在于，所述系统还包括第二超滤膜单元(6)、第二滤液缓冲罐(3)和第三纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张友，张承慈，王修义，
申请(专利权)人：上海凯鑫分离技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：