本发明涉及过滤器清洗,具体的,涉及一种溶剂回收用旋流清洗排放石英砂过滤器及其清洗方法。
背景技术:
1、以nmmo为溶剂制备再生纤维素纤维--莱赛尔纤维,是将纤维素直接溶解于nmmo溶剂体系中,形成纤维素溶液,经干喷湿法纺丝制得的再生纤维素纤维。莱赛尔纤维生产所采用的nmmo溶剂无毒,可被回收精制而重复使用,整个生产系统形成闭环回收再循环系统,几乎没有废物排放,从原料到产品都具有生物可降解性,实现了再生纤维素纤维的清洁生产。
2、莱赛尔纤维生产流程为:纤维素浆粕+nmmo→纤维素/nmmo混合浆→溶解→纤维素/nmmo胶液→过滤→纺丝→莱赛尔纤维丝束→水洗→切断→精练→烘干→莱赛尔短纤维→打包。在莱赛尔纤维的生产过程中,溶剂需回收循环使用。回收的nmmo溶剂主要来自用于纤维素/nmmo胶液纺丝的纺丝浴(低浓度nmmo溶液)和各工序产生的废溶剂、含有溶剂的废水等。
3、溶剂回收工艺过程如下:对回收的溶剂进行絮凝,分离悬浮微粒,去除大量固体物质,然后进行过滤处理,过滤掉不溶性污染物等杂质。过滤后的溶剂经过阴、阳离子树脂净化,去除有色物、有机阴离子,钙、镁、铁、铜等金属离子,以及溶剂体系中的分解物及其与纤维素降解物反应生成的副产物等,再进行蒸发浓缩,浓缩的溶剂用于生产中纤维素/nmmo混合浆的制备,循环使用。
4、现用nmmo溶剂过滤设备是石英砂过滤器。石英砂滤器的作用主要是去除回收溶剂中颗粒污染物,保护后续的、用于溶剂净化的离子树脂交换设备。石英砂滤器的滤料是分层填充的滤径规格不同的石英砂。回收溶剂经絮凝分离处理后,泵入石英砂过滤器,含有悬浮物颗粒的溶剂流过石英砂过滤器的滤料层时,滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用,使悬浮物易于截留在滤料表面。当在滤料表层截留了一定量的污物形成滤膜,随使用时间的延长,过滤器的前后压差逐渐升高,过滤量逐渐减小,过滤效果下降,直至失效。此时需要利用逆向水流反洗滤料,使过滤器内过滤层悬浮松动,从而使粘附于滤料表面的截留物剥离并被水流带走,恢复过滤功能。
5、石英砂滤器在反洗过程中,排放反洗液只能带走一部分污染物,大部分污染物仍停留在滤材中,清洗效果差,滤器使用周期逐渐缩短。其原因,一是回收的nmmo溶剂中,污染物杂质的种类、比重、粒径大小等不同,在反洗排放污水过程中有沉降;二是石英砂滤器顶部装有进料时起均匀布液作用的布液盘阻挡了污染物的顺利排出。因反洗液排出口在滤器上封头以及进液布液盘的存在,大流量反洗水在排出时受封头及布液盘的阻挡,含污物的清洗水在排放出口形成折流,不同比重、不同大小的污物在此不能够顺畅排出。针对石英砂滤器所拦截的溶剂杂质的特性,现有过滤器及清洗方法去除滤器杂质的效果不佳。
技术实现思路
1、本发明提出一种溶剂回收用旋流清洗排放石英砂过滤器及其清洗方法,解决了现有技术中石英砂过滤器清洗效果不佳的问题。
2、本发明的技术方案如下:
3、一种溶剂回收用旋流清洗排放石英砂过滤器,所述石英砂过滤器包括:
4、罐体,所述罐体设置有过滤腔;
5、石英砂过滤层,所述石英砂过滤层设置在所述过滤腔内;
6、进液端口及出液端口,所述进液端口设置在所述罐体的上方,所述出液端口设置在所述罐体的下方;
7、下进水端口、下排水端口及下进气端口,所述下进水端口、所述下排水端口及所述下进气端口均设置在所述罐体的下方;
8、中进水端口及中排水端口,所述中进水端口及所述中排水端口设置在所述罐体的中部,所述中进水端口和所述中排水端口二者沿所述罐体直径方向在水平面的投影相对设置。
9、所述石英砂过滤器还包括:
10、上排水端口,所述上排水端口设置在所述罐体的上方。
11、所述中进水端口为扁口出水端。
12、所述中排水端口的高度高于所述石英砂过滤层顶部30cm,所述中进水端口的高度高于所述石英砂过滤层顶部10cm。
13、所述石英砂过滤器还包括:
14、上进水端口及布液盘,所述上进水端口与所述进液端口均与所述布液盘连通。
15、所述石英砂过滤层被配置成粒径不同的多层结构。
16、本发明还提出一种石英砂过滤器的清洗方法,应用于上述方案中任一项所述的石英砂过滤器,所述清洗方法包括以下步骤:
17、根据罐体的进液端口和出液端口之间的压力差判断是否需要清洗,
18、如果需要清洗,则根据清洗次数累积次数选择性地进行静态清洗或动态清洗。
19、在上述清洗方法的基础上,步骤“根据罐体的进液端口和出液端口之间的压力差判断是否需要清洗”进一步包括:
20、判断罐体的进液端口和出液端口之间的压力差是否大于清洗压力差阈值,如果大于,则进行清洗,如果不大于,则不进行清洗。
21、在上述清洗方法的基础上,步骤“静态清洗”具体为:
22、回收罐体内溶剂后,罐体内排水至中排水端口,通过下进气端口通入压缩空气擦洗,再通过下进水端口补水至罐体内顶部,停压缩空气和补水,打开中排水端口,同时打开中进水端口,以静态进行清洗。
23、在上述清洗方法的基础上,步骤“动态清洗”具体为:
24、回收罐体内溶剂后,罐体内排水至中排水端口,通过下进气端口通入压缩空气擦洗,再打开中排水端口、中进水端口及下进水端口,以动态进行清洗。
25、本发明的工作原理及有益效果为:
26、本发明中,公开了一种用于溶剂回收的旋流清洗石英砂过滤器,还公开了一种石英砂过滤器的清洗方法,通过改进罐体结构以及优化清洗方法,克服了传统石英砂滤器反洗时由于污染物受重力沉降和布液盘及从上封头顶部排污染物废水的设置,反洗水流量大、用水多但清洗效果差的缺点。使用静态清洗和动态清洗相结合的反洗方式,在污染物聚集较少时用静态清洗,开放罐体切线方向的中排,避免上排口和上部布液盘对排放污染物的阻滞,并辅以滤料层上部滤器切线方向少量进水形成旋流,减少污染物沉降的方法。污染物较多时采用动态清洗的方法,水流量相应降低,反洗效果显著增强。
1.一种溶剂回收用旋流清洗排放石英砂过滤器,其特征在于,所述石英砂过滤器包括:
2.根据权利要求1所述的溶剂回收用旋流清洗排放石英砂过滤器,其特征在于,所述石英砂过滤器还包括:
3.根据权利要求1或2所述的溶剂回收用旋流清洗排放石英砂过滤器,其特征在于,所述中进水端口(8)为扁口出水端。
4.根据权利要求3所述的溶剂回收用旋流清洗排放石英砂过滤器,其特征在于,所述中排水端口(9)的高度高于所述石英砂过滤层(2)顶部30cm,所述中进水端口(8)的高度高于所述石英砂过滤层(2)顶部10cm。
5.根据权利要求1所述的溶剂回收用旋流清洗排放石英砂过滤器,其特征在于,所述石英砂过滤器还包括:
6.根据权利要求1所述的溶剂回收用旋流清洗排放石英砂过滤器,其特征在于,所述石英砂过滤层(2)被配置成粒径不同的多层结构。
7.一种石英砂过滤器的清洗方法,其特征在于,应用于权利要求1至6中任一项所述的石英砂过滤器,所述清洗方法包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述的石英砂过滤器的清洗方法,其特征在于,步骤“根据罐体的进液端口和出液端口之间的压力差判断是否需要清洗”进一步包括:
9.根据权利要求7所述的石英砂过滤器的清洗方法,其特征在于,步骤“静态清洗”具体为:
10.根据权利要求7所述的石英砂过滤器的清洗方法,其特征在于,步骤“动态清洗”具体为:
