專利名稱：從染整柔軟廢水中回收柔軟劑和水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于染整技術(shù)和分離技術(shù)領(lǐng)域。更進一步來說，本發(fā)明屬于對染整廢水中的有用物質(zhì)進行回收的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
柔軟整理是紡織品一道常見的工序。通過柔軟整理，使織物具有好的手感并改善縫紉性。紡織品通過浸潰或浸軋的方式，與整理液接觸，柔軟劑被吸附到纖維織物上，之后脫水干燥，織物從而具有了好的觸感。經(jīng)過織物浸潰或浸軋之后的柔軟劑整理浴，因為有效物質(zhì)濃度較稀或遭污染而失去保存價值，通常被排放掉，造成污水處理成本增加和大量的材料浪費。據(jù)有關(guān)資料，2010年全國印染布總產(chǎn)量為601. 65億米，其中針織布總產(chǎn)量估計有 200 600萬噸，柔軟劑用量按4%計算，針織產(chǎn)業(yè)消耗的柔軟劑重量達8 24萬噸，平均價按2萬元/噸計算，價值為16 48億元人民幣。針織產(chǎn)業(yè)中按照浸潰法整理的針織布按50%計算，柔軟工藝按I : 8的浴比，被排放掉的含有柔軟劑的整理廢水按50%計算至少有800萬噸，整理液廢水中按2g/l的柔軟劑余量，針織行業(yè)至少有I. 6萬噸的柔軟劑被白白排放到污水管道，價值大約至少3. 2億元人民幣流失，而且還加重了污水處理的負擔。此前國內(nèi)外尚無對染整柔軟整理廢水中的柔軟劑進行回收的報導和技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于目前染整工業(yè)中大量柔軟整理廢水不被利用而排放的現(xiàn)實，提出一種有效的分離辦法，將整理廢水中的柔軟劑濃縮分離，并重新利用，實現(xiàn)減排，提高效益。本發(fā)明是通過以下步驟完成的將染整過程中的柔軟整理廢水，通過泵和管路輸送到膜過濾組件，在適當?shù)膲毫ο?，廢水中的水或低分子物透過膜過濾裝置的膜，廢水中的柔軟劑被過濾薄膜截留濃縮。為獲得好的膜處理效果，在經(jīng)過膜組件之前，可以先將柔軟整理廢水經(jīng)過預處理， 即將整理液中的纖維花毛等雜物除掉?？梢圆捎玫姆绞綖榇竭^濾或保安過濾器過濾。袋式過濾器的材料可以是無紡布、機織布、梭織布或針織布。能夠?qū)崿F(xiàn)以上分離效果的膜過濾組件，可以是微濾膜組件、超濾膜組件、納濾膜組件或反滲透膜組件。經(jīng)過膜過濾濃縮的濃縮物濃度為O. 3 40% (質(zhì)量百分比濃度，以下同)。該濃縮物基本上為柔軟劑及其乳化物。獲得的柔軟劑的回收率為50 100%?；厥章实挠嬎愎綖?br> 總截留濃縮液的質(zhì)量X截留濃縮液的含固量
回收率=_ X100%
總待處理液質(zhì)量X待處理液的含固量
為了提高透過液(水或低分子物)的純凈度，可以將透過液再次經(jīng)過膜過濾裝置。 這里采用的膜過濾組件，可以是納濾膜組件或反滲透膜組件透過液。獲得的再次透過液為純凈水或含低價離子水，基本上可滿足大部分染整過程需要的用水質(zhì)量。為了提高過濾效率，獲得更高濃度的柔軟劑濃縮物，可以將較低濃度的截留濃縮物，如濃度為O. 3 5%的濃縮物，再次通過膜過濾組件進行濃縮。采用的膜過濾組件可以是微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜組件。再次獲得的截留濃縮物的濃度為2 40%。同時，再次獲得的透過液可以用于生產(chǎn)，或者再次通過納濾或反滲透膜組件，獲得純凈水或含低價離子水，用于生產(chǎn)。采用的微濾膜組件的過濾孔徑范圍0.02 I. 40 μ m，或其截留精度為IOKD 150KD。采用的超濾膜組件的截留精度為IKD 10KD。采用的納濾膜組件的截留精度可以是360D、160D。采用的反滲透膜組件的截留精度為可以是90D、100D。濃縮的柔軟劑經(jīng)過攪拌和乳化后，可以用于織物整理。獲得的較純凈的透過液可以用于生產(chǎn)過程，如織物的洗滌、染色或柔軟等過程。
具體實施例方式為理解和更好地實施本發(fā)明，可以采用以下優(yōu)選的具體實施方法。將柔軟整理液廢水先經(jīng)過袋式過濾，將整理液中的纖維花毛等雜物除掉。將已去掉雜物的廢水處理液通過泵及管路輸送進微濾膜組件，膜孔徑范圍 O. 02 I. 40 μ m,或其截留精度為IOKD 150KD，采用死端過濾或錯流過濾方式，控制適當?shù)谋脡毫?，如O. I O. 7MPa，獲得濃度為O. 3 10%的截留物。通過加大泵壓力，或者延長死端過濾的操作時間，或者加長錯流過濾膜的縱向長度，可以獲得較高濃度的濃縮物，如濃度為5 40%。將截留物二次(或數(shù)次)通過微濾膜組件、超濾膜組件、納濾膜組件或反滲透膜組件，可以獲得更高濃度的截留物，如5 40%。由于濃差極化的原因，在較高的截留物濃度的情況下，例如超過20%，一般要經(jīng)常對膜組件進行洗滌，影響了使用效率。一般情況下，采用適當?shù)谋脡毫安僮鲿r間，可獲得 O. 3 10%濃度的截留物。獲得的柔軟劑濃縮物可以用于生產(chǎn)過程。使用方法如下 將濃縮柔軟劑在高剪切乳化機或高速攪拌機中加入非離子或陰離子乳化劑 O. I 2% (對濃縮物重)，攪拌30分鐘，成為再生柔軟劑。使用時稀釋10 100倍，將織物浸入整理。將獲得的織物烘干或軋光后，獲得較好的柔軟效果和防針洞效果。前述經(jīng)過微濾膜過濾組件的透過液(水和低分子物)，根據(jù)柔軟整理廢水的色澤情況，會有不同程度的顏色污染。這是由于柔軟加工時，織物上染的染料會發(fā)生一定程度的掉色，廢水經(jīng)過微濾膜處理過程，部分低分子的染料與化合態(tài)的水一起透過膜成為透過液。 因此某些濕處理牢度不好的織物的柔軟廢液，其色光較深，從而影響到微濾膜透過液的顏色。對于濕處理牢度較好的織物的柔軟廢液，其顏色一般較淺或基本呈現(xiàn)透明或乳白色，經(jīng)過微濾膜處理后的透過液，可以直接用于染整生產(chǎn)中，如洗滌前處理、染色等。
對于具有一定程度顏色的經(jīng)過微濾膜組件的透過液，可以再次進行納濾或反滲透處理，采用的泵壓力為O. 2 3. 5MPa。經(jīng)過納濾膜組件或反滲透膜組件之后，透過液變得澄清，不含有染料污染物和高價離子，可以用于染整生產(chǎn)過程。也可以采用微濾以外的膜過濾方式對柔軟廢水進行處理，如超濾、納濾或反滲透膜過濾組件。采用的超濾膜組件的截留精度為IKD 10KD。采用的納濾膜組件的截留精度可以是360D、160D。采用的反滲透膜組件的截留精度為可以是90D、100D。將已去掉雜物的廢水處理液通過泵及管路輸送進超濾膜組件，組件的截留精度為 IKD 10KD，采用死端過濾或錯流過濾方式，控制適當?shù)谋脡毫?，如O. 2 O. 7MPa，獲得濃度為O. 3 40%的濃縮截留物。該濃縮物可以用于染整生產(chǎn)的柔軟工藝過程。透過液較澄清，基本可以用于生產(chǎn)過程。將已去掉雜物的廢水處理液通過泵及管路輸送進納濾膜組件，膜組件的截留精度 360D或160D，采用死端過濾或錯流過濾方式，控制適當?shù)谋脡毫?，如O. 2 O. 7MPa，獲得濃度為O. 3 40%的濃縮截留物。該濃縮物可以用于染整生產(chǎn)的柔軟工藝過程。透過液很澄清，可以用于生產(chǎn)過程。將已去掉雜物的廢水處理液通過泵及管路輸送進納濾膜組件，膜組件的截留精度 90D或100D，采用死端過濾或錯流過濾方式，控制適當?shù)谋脡毫Γ鏞. 5 3. 5MPa，獲得濃度為O. 3 40%的濃縮截留物。該濃縮物可以用于染整生產(chǎn)的柔軟工藝過程。透過液很澄清，可以用于生產(chǎn)過程。上述超濾、納濾和反滲透膜過濾過程中，通過加大泵壓力，或者延長死端過濾的操作時間，或者加長錯流過濾膜的縱向長度，可以獲得較高濃度的截留濃縮物，如5 40 %。將上述超濾、納濾和反滲透膜過濾過程的截留物二次(或數(shù)次)通過超濾膜組件、 納濾膜組件或反滲透膜組件，可以獲得更高濃度的截留物，如10 50%。再次通過超濾、納濾或反滲透膜組件的透過液也可以用于染整生產(chǎn)過程。實施例I :將柔軟整理液廢水先經(jīng)過袋式過濾，將整理液中的纖維花毛等雜物除掉。將已去掉雜物的廢水處理液通過泵及管路分別輸送進微濾膜組件，截留精度分別為10KD、50KD、100KD和150KD，采用死端過濾或錯流過濾方式，控制適當?shù)谋脡毫?，如O. I O. 7MPa，分別獲得濃度為O. 3 40%的截留物。通過加大泵壓力，或者延長死端過濾的操作時間，或者加長錯流過濾膜的縱向長度，可以獲得濃度為5 40%的截留濃縮物。由于濃差極化的原因，在較高的截留物濃度的情況下，例如超過20%，一般要經(jīng)常對膜組件進行洗滌，影響了使用效率。一般情況下，采用適當?shù)谋脡毫安僮鲿r間，可獲得 O. 3 10%濃度的截留物。獲得的截留濃縮物可以用于柔軟生產(chǎn)過程。透過液用于染整生產(chǎn)用水。柔軟劑的回收率為50 99 %。截留濃縮物的使用方法如下
將濃縮柔軟劑在高剪切乳化機或高速攪拌機中加入非離子或陰離子乳化劑 O. I 2% (對濃縮物重)，攪拌30分鐘，成為再生柔軟劑。使用時稀釋10 100倍，將織物浸入整理。將獲得的織物烘干或軋光后，獲得較好的柔軟效果和防針洞效果。將具有一定程度顏色的經(jīng)過微濾膜組件的透過液，再次進行納濾或反滲透膜組件處理，采用的泵壓力為O. 2 3. 5MPa。經(jīng)過納濾膜組件或反滲透膜組件之后，透過液變得澄清，不含有染料污染物和高價離子，用于染整生產(chǎn)過程。實施例2將柔軟整理液廢水先經(jīng)過袋式過濾，將整理液中的纖維花毛等雜物除掉。將已去掉雜物的廢水處理液通過泵及管路分別輸送進微濾膜組件，膜孔徑范圍分別為O. 02 μ m、0. I μ m、O. 45 μ m、O. 8 μ m和I. 40 μ m,米用死端過濾或錯流過濾方式，控制適當?shù)谋脡毫?，如O. I O. 7MPa，分別獲得濃度為O. 3 40%的截留物。獲得的截留濃縮物用于柔軟生產(chǎn)過程。透過液用于染整生產(chǎn)用水。將截留物二次分別通過微濾膜組件、超濾膜組件、納濾膜組件或反滲透膜組件， 獲得更高濃度的截留物，如10 50%。獲得的截留濃縮物用于柔軟生產(chǎn)過程。透過液用于生產(chǎn)過程。柔軟劑的回收率為50 99%。實施例3 將柔軟整理液底水經(jīng)過保安過濾器，之后，液體送入超濾膜裝置，采用的超濾膜組件的截留精度為IKD和10KD，操作壓力O. 2 O. 7MPa。截留濃縮物可以用于生產(chǎn)。經(jīng)過超濾濃縮的柔軟劑濃度為I 40%。透過液作為生產(chǎn)用水。柔軟劑的回收率為80 100 %。實施例4 將柔軟整理液底水經(jīng)過保安過濾器，之后，液體送入超濾膜裝置，采用的超濾膜組件的截留精度為IKD和IOKD操作壓力O. 2 O. 7MPa。截留濃縮物再次通過超濾、納濾或反滲透膜組件。其中采用的超濾膜組件的截留精度為IKD和10KD，采用的納濾膜組件的截留精度是360D或160D，采用的反滲透膜組件的截留精度為分別是90D、100D。再次截留濃縮物用于生產(chǎn)。經(jīng)過再次濃縮的柔軟劑濃度為5 50%。透過液或再次透過液作為生產(chǎn)用水。 柔軟劑的回收率為80 100 %。實施例5 將柔軟整理液底水經(jīng)過保安過濾器，之后，液體送入納濾膜裝置，采用的納濾膜組件的截留精度是360D或160D，操作壓力O. 2 I. OMPa0截留濃縮物用于生產(chǎn)。經(jīng)過超濾濃縮的柔軟劑濃度為I 40%。透過液作為生產(chǎn)用水。柔軟劑的回收率為80 100 %。實施例6 將柔軟整理液底水經(jīng)過保安過濾器，之后，液體送入納濾膜裝置，采用的納濾膜組件的截留精度是360D或160D，操作壓力O. 2 I. OMPa0獲得濃度為O. 3 40%的截留物。 透過液較澄清，基本可以用于生產(chǎn)過程。將獲得截留濃縮物再次通過納濾或反射透膜組件， 其中采用的納濾膜組件的截留精度是360D或160D，采用的反滲透膜組件的截留精度為是 90D或100D。再次截留濃縮物用于生產(chǎn)。經(jīng)過超濾濃縮的柔軟劑濃度為5 50%。透過液或再次透過液作為生產(chǎn)用水。柔軟劑的回收率為80 100 %。實施例7 將柔軟整理液底水經(jīng)過保安過濾器，之后，液體送入反滲透膜裝置，采用的反滲透膜組件的截留精度90D或100D，操作壓力O. 5 3. 5MPa。獲得濃度為O. 3 40%的截留物。透過液很澄清，可以用于生產(chǎn)過程。截留濃縮物用于生產(chǎn)。經(jīng)過反滲透膜組件濃縮的柔軟劑濃度為I 40%。柔軟劑的回收率為80 100 %。實施例8:將柔軟整理液底水經(jīng)過保安過濾器，之后，液體送入反滲透膜裝置，采用的反滲透膜組件的截留精度90D或100D，操作壓力O. 5 3. 5MPa。獲得濃度為O. 3 40%的截留物。透過液很澄清，用于生產(chǎn)過程。將獲得截留濃縮物再次通過反射透膜組件，采用的反滲透膜組件的截留精度為分別是90D或100D。再次截留濃縮物用于生產(chǎn)。經(jīng)過超濾濃縮的柔軟劑濃度為5 50%。透過液或再次透過液作為生產(chǎn)用水。柔軟劑的回收率為80 100 %。上述超濾、納濾和反滲透膜過濾過程中，通過加大泵壓力，或者延長死端過濾的操作時間，或者加長錯流過濾膜的縱向長度，可以獲得較高濃度的截留濃縮物。
權(quán)利要求
1.從染整柔軟廢水中回收柔軟劑和水的方法，其特征是，將染整過程中的柔軟整理廢液通過泵和管路輸送進膜過濾組件，獲得截留濃縮物和透過液。
2.按照權(quán)利要求I所述的回收柔軟劑和水的方法，其特征是，所述的截留濃縮物可以再次通過膜過濾組件，獲得二次截留濃縮物和二次透過液。
3.按照權(quán)利要求I所述的回收柔軟劑和水的方法，其特征是，所述的柔軟整理廢液在經(jīng)過膜過濾組件之前，可以先經(jīng)過袋式過濾器或保安過濾器進行過濾，以去除廢水中的纖維雜物和其它固體物。
4.按照權(quán)利要求I或2所述的回收柔軟劑和水的方法，其特征是，所述的截留濃縮物經(jīng)過稀釋和攪拌后，可以重新用于織物柔軟。
5.按照權(quán)利要求I或2所述的回收柔軟劑和水的方法，其特征是，所述的透過液可以再次經(jīng)過納濾或反滲透膜過濾組件，再次透過液作為生產(chǎn)用水使用。
6.按照權(quán)利要求1、2或3所述的回收柔軟劑和水的方法，其特征是，所述的膜過濾組件是指微濾膜組件、超濾膜組件、納濾膜組件或反滲透膜組件。
7.按照權(quán)利要求6所述的回收柔軟劑和水的方法，其特征是，所述的微濾膜組件的過濾孔徑范圍O. 02 I. 40 μ m,或其截留精度為IOKD 150KD。
8.按照權(quán)利要求6所述的回收柔軟劑和水的方法，其特征是，所述的超濾膜組件的截留精度為IKD 10KD。
9.按照權(quán)利要求6所述的回收柔軟劑和水的方法，其特征是，所述的納濾膜組件的截留精度可以是360D、160D。
10.按照權(quán)利要求6所述的回收柔軟劑和水的方法，其特征是，所述的反滲透膜組件的截留精度為可以是90DU00D。
全文摘要
從染整柔軟廢水中回收柔軟劑和水的方法，屬于紡織染整技術(shù)領(lǐng)域，是要解決染整柔軟整理浴中的柔軟劑的浪費的技術(shù)問題，采取的技術(shù)方案是，將染整過程中柔軟整理后的整理廢水，通過膜組件過濾裝置，柔軟整理廢水中的水透過過濾裝置的膜組件，整理液中的柔軟劑被截留濃縮，所獲得的濃縮物和水質(zhì)可以重新用于生產(chǎn)。
文檔編號C02F1/44GK102616890SQ20111046027
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者蘭克健 申請人:青島即發(fā)集團股份有限公司