紡織染色專用水處理工藝的製作方法
2023-08-03 03:40:01
專利名稱：紡織染色專用水處理工藝的製作方法
技術領域：
本發明及一種水處理技術，特別是公開一種紡織染色專用水處理工藝，應用於紡織染色 工業水處理領域。
背景技術：
紡織印染行業是工業的基礎組成部門之一，也是我國傳統的支柱產業之一。染整行業是 紡織工業中用水量較大的行業，水是不可缺的一項資源，各類紡織產品的前處理、染色、印 花等加工過程都必須以水作為媒介才能實現，而且染整加工用水的水質是有一定的要求的。
目前為止，對於染整用水水質尚無相關的國家或行業標準及規範可作為依據，只有上海 印染工業行業協會編制的《印染手冊》中"印染用水水質指標"作為參考， 一般要求濁度《 IONTU、硬度為9 18mg/L、鐵《0.1mg/L、錳《0.1mg/L、 pH為7 8。
然而隨著紡織行業技術的進步和結構步伐的調整， 一批高檔紡織業崛起並迅速擴大，其 產品(如純棉筒子紗、精梳紗線等)不論漂白或者染料染色，對水質的要求越來越高，如濁 度、色度(《3)、 pH、硬度(《1.5mg/L)、金屬離子(鐵、錳、銅)、鹼度、餘氯、有機物等 都有更嚴格的控制要求，普通的水處理工藝已無法滿足這一需求。
一般的紡織染色用水處理工藝的自動控制內容包括設備的自動啟停、設備的自動清洗 或再生、以及設備的自動切換。
由於水質要求的不斷地提高和工藝技術的發展，其自動控制要求也隨之越高，不僅要完 成一般的自動控制，還應包含更完善、更精確、更先進的自動化控制，譬如自動加藥、自動 統計數據、自動監測、自動報警、自動保護、自動恆壓供水，僅靠一般的自動控制方法是遠 遠不夠的。
在日常運行管理過程中，由於一般專職人員實行連續跟班操作，人員配置較多，而且人 員經培訓後的接受能力不同，容易出現誤操作、沒有及時對進水和出水水質進行監測等，不 符合安全運行管理的要求，很大程度上影響到系統安全可靠地運行，造成損失。
近年來隨著全球能源緊缺而價格不斷上漲，節能是目前企業迫切需要解決的問題。然而 水和電也是水處理系統中必不可少的資源，節水和節電是水處理系統節能的重要指標，意義 重大。
發明內容
本發明的目的是解決紡織染色用水處理系統目前存在的上述問題，提高了紡織染色用水 的品質。近年來本實用新型發明人在紡織染色專用水處理工藝方面重點研發，使水處理工藝 產生了突破性的變化。同時，通過優化工藝配置和模塊化設計技術，使製取系統更加人性化、 環境化、現代化，公開紡織染色專用水處理工藝，它是現代化工藝水平的標誌，是節省工程 投資、降低能耗、運行可靠的保證。
本發明是這樣實現的紡織染色專用水處理工藝，包括水的預處理過濾、軟化處理，其 特徵在於從進水至出水全流程採用模塊設計，整個工藝流程由預處理過濾模塊、軟化模塊、 吸附模塊、深度處理模塊依次串連組成；流程中各級模塊的工作採用集散型自動控制系統， 通過PC技術，實現對系統各工藝流程模塊工作情況集中管理、分散控制。所述的預處理模 塊由超濾或曝氣及傳統過濾器等組成過濾模塊，通過預處理後，達到濁度《0.3NTU、總鐵《 0.1mg/L、錳《0.02mg/L。所述的軟化模塊是指組成水質硬度成分的鈣、鎂離子與陽離子交換 劑中的鈉離子進行交換，使水中鈣、鎂離子被鈉離子所取代，從而去除引起水質硬度的成分 —鈣、鎂離子，獲得水質軟化的效果。出水總硬度《1.5mg/L。所述的吸附模塊主要是吸附水 中的色度、有機物及游離氯，還可用於脫色。其出水餘氯《0.05mg/L、色度《3度、COD《 20mg/L。所述的深度處理模塊主要是保證產品水的pH為6.5 8.5，硝酸鹽《50 mg/L，亞硝酸 鹽《5 mg/L，氯化物《250 mg/L鹼度《150mg/L。對系統中的水泵進行變頻調速，實現電機 的節電功能。
本發明的有益效果是本發明採用全流程模塊化設計，將紡織染色專用水處理工藝中的 設備設計成集成化裝置，同時提高了紡織染色用水的品質。全流程模塊化設計可以任意添加 或刪減而不影響整體系統的運行，實現水質目標，因此在應用方面具有很高的靈活性，裝運 簡便，運輸成本低；模塊化設計不僅使得施工質量提高，施工周期縮短；而且還提高了產品 質量；單元之間結構緊湊，佔地面積小。
圖l是本發明水處理流程模塊連接程序圖； 圖2是本發明自動控制水處理流程方框原理圖。
圖中1、 MCC變頻控制櫃；2、 PLC控制櫃；3、流量監控、設定面板；4、壓力監控、 設定面板；5、液位監控、設定面板；
具體實施例方式
根據附圖1，本發明從進水至出水全流程採用模塊設計，整個工藝流程由預處理過濾模 塊、軟化模塊、吸附模塊、深度處理模塊依次串連組成。
預處理過濾模塊可由超濾或者曝氣及傳統過濾器構成，通過預處理後，達到濁度《 0.3NTU、總鐵《0.1mg/L、錳《0.02 mg/L。
軟化模塊是指組成水質硬度成分的鈣、鎂離子與陽離子交換劑中的鈉離子進行交換，使
水中鈣、鎂離子被鈉離子所取代，從而去除引起水質硬度的成分一藥、鎂離子，獲得水質軟
化的效果。其基本反應式如下
2RNa+Ca2+—R2Ca+2Na+ 2RNa+Mg2+—R2Mg+2Na+ 經軟化處理後，出水總硬度《1.5mg/L。
吸附模塊採用活性炭過濾，用於吸附水中的色度、有機物及游離氯，還可用於脫色，即 脫除由於軟化樹脂析出的色度，其出水餘氯《0.05mg/L、色度《3度、COD《20mg/L。
深度處理模塊主要是保證出水的其他指標要求，如pH、鹼度、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯化 物等，可以通過加藥、反滲透除鹽等設備的靈活運用，採取一些列措施和設備，對出水加以 保障，將出水指標控制在pH為6.5 8.5、硝酸鹽《50mg/L、亞硝酸鹽《5 mg/L、氯化物《250 mg/L、鹼度《150mg/L。
根據附圖2，本發明採用集散型自動化控制系統，通過PLC技術的高可靠性、模塊化結 構以及編程簡單等特點，結合PC技術，利用現場總線，實現對系統各工藝流程模塊工作情 況集中管理、分散控制，即就地手動控制，水處理站房PLC控制。
(1) 就地手動控制通過就地控制盤的按鈕或控制器可對設備進行手動開停。
(2) 水處理站房PLC控制站房內的PLC獨立執行自身的控制程序，處理輸入輸出信號。 在工業連續型流程生產自動控制中，對各重要參數指標進行在線監控，如流量、壓力、
液位等，將信號傳送到PLC上，PLC根據工藝要求按照邏輯運算、程序控制、定時和計數等 通過預先編制的程序，通過現場輸入信號(包括開關量、模擬量)，實現自動化控制。確保 產品水滿足要求；同時對控制精度要求高的工藝(如加藥控制等)，採用PID(比例積分微分 調節)技術，通過在線4 20mA信號的反饋實現自動控制，做到精準性高。
對整個工藝中各個模塊運行過程的各主要控制點進行聲光報警，如缺水保護、超壓保護、低壓保護、液位失靈、水泵電氣故障等， 一旦出現故障，及時發出報警信號，通知操作人員 前來檢査及排除問題，並直接顯示報警點或報警原因，便於直接排除故障。 PLC主要採用的技術及品牌為德國西門子，日本歐姆龍，日本三菱等。
本發明在節能控制方面的改進 (1)變頻技術在本系統中的運用
根據流量或者壓力信號的反饋，通過閉環和PHD控制的變頻技術，對紡織染色專用水處 理系統內的水泵進行變頻調速，在用水量大的情況下提高頻率，加大出水量，反之則減小頻 率，這樣不僅節約了水而且更節約了電，減少了不必要的能耗浪費，以實現節能的目的，這 樣即可降低設備維護和保養的成本，又可縮短設備投資回報期。
通過以上工藝流程的改進和結構設計、自動化技術的運用以及節能措施，使紡織染色專 用水處理工藝實現了自動化、模塊化、節能化及穩定化，集機、電、氣、液壓系統於一體， 全面解決了同類產品目前所存在的缺陷，提高了紡織染色用水的品質，降低了系統故障率， 保證系統運行的可靠性和安全性，提高了運行管理的簡便性、處理效率，避免重複投資，保 證處理效果，降低運行成本，在技術上有較大的進步與改進，增加了系統的功效，更實用， 符合市場需求，具有廣泛推廣利用的價值，實為新穎、先進、實用的新設計。
權利要求
1.紡織染色專用水處理工藝，包括水的預處理過濾、軟化處理，其特徵在於從進水至出水全流程採用模塊設計，整個工藝流程由預處理過濾模塊、軟化模塊、吸附模塊、深度處理模塊依次串連組成；流程中各級模塊的工作採用集散型自動控制系統，通過PC技術，實現對系統各工藝流程模塊工作情況集中管理、分散控制，即就地手動控制、水處理房站PLC控制。
2. 根據權利要求1所述的紡織染色專用水處理工藝，其特徵在於所述的預處理模塊由超 濾或曝氣及傳統過濾器等組成過濾模塊，通過預處理後，達到濁度《0.3NTU、總鐵《 0.1mg/L、錳《0.02mg/L。
3. 根據權利要求1所述的紡織染色專用水處理工藝，其特徵在於所述的軟化模塊是指組 成水質硬度成分的鈣、鎂離子與陽離子交換劑中的鈉離子進行交換，使水中鈣、鎂離子 被鈉離子所取代，從而去除引起水質硬度的成分一鈣、鎂離子，獲得水質軟化的效果。 出水總硬度《1.5mg/L。
4. 根據權利要求1所述的紡織染色專用水處理工藝，其特徵在於所述的吸附模塊主要是 吸附水中的色度、有機物及游離氯，還可用於脫色。其出水餘氯《0.05mg/L、色度《3度、 COD《20mg/L。
5. 根據權利要求1所述的紡織染色專用水處理工藝，其特徵在於所述的深度處理模塊主 要是保證產品水的pH為6.5~8.5，硝酸鹽《50 mg/L，亞硝酸鹽《5 mg/L，氯化物《250 mg/L 鹼度《150mg/L。
全文摘要
本發明為紡織染色專用水處理工藝，包括水的預處理過濾、軟化處理，其特徵在於從進水至出水全流程採用模塊設計，整個工藝流程由預處理過濾模塊、軟化模塊、吸附模塊、深度處理模塊依次串連組成；流程中各級模塊的工作採用集散型自動控制系統，通過PC技術，實現對系統各工藝流程模塊工作情況集中管理、分散控制。本發明設計成集成化裝置，全流程模塊化設計可以任意添加或刪減而不影響整體系統的運行，在應用方面具有很高的靈活性，具有結構緊湊、提高施工質量、縮短施工周期等的優點量，同時大大提高了紡織染色用水的品質。
文檔編號C02F9/02GK101654304SQ200910057889
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月11日 優先權日2009年9月11日
發明者丁少華, 孫葉鳳 申請人:上海華強環保設備工程有限公司