本發(fā)明涉及一種活性染料染色殘液的循環(huán)利用工藝及系統(tǒng)，屬于染色殘液處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，人們對環(huán)境的要求也越來越高，新修訂的環(huán)保法已明確限制鹽的排放，因此，促進紡織然整工業(yè)生產(chǎn)工藝和污染治理技術(shù)的進步勢在必行，如何解決活性染色過程所產(chǎn)生的高鹽高色度排放，是放置行業(yè)亟待解決的問題。

活性染色是活性染料的分子中含有化學(xué)性活潑的基團，能在水溶液中與棉、毛等纖維反應(yīng)形成共建，具有較高的耐洗堅牢度，但是活性染料讓阿瑟一般利用率不高，會產(chǎn)生大量有色污水，并且為了抑制纖維表面的電荷，活性染料染色時需耗用相當(dāng)量的電解質(zhì)，造成廢水中氯離子濃度偏高。

在實際的染色過程中，活性染料既能與棉反應(yīng)使染料固著在纖維上(固色)，同時染料也會與水反應(yīng)而失效(水解)，通?；钚匀玖先旧墓躺蕿槿玖嫌昧康?0％左右，所用染料的濃度越高，其水解比例越大，相對固色率越低，所以染色殘液的色度極高，且不易生物降解，給污水處理帶來了極大的困難?；钚匀旧^程中必需加入鹽促染，以提高染料的上染量，這些鹽在染色中無損耗，染色后直接從污水中全部排出，給土壤及生態(tài)造成嚴(yán)重危害。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種活性染料染色殘液的循環(huán)利用工藝及系統(tǒng)，本發(fā)明首先采用的是三相旋流萃取分離技術(shù)，該技術(shù)基于可逆反應(yīng)的極性有機物化學(xué)萃取分離方法，在對染色殘夜的處理過程中形成了水和鹽，及萃取劑兩個體系，在本發(fā)明三相旋流萃取裝置中相互作用，連續(xù)性地將染色殘夜中的水解染料提取出來，從而使高鹽度的殘夜得以循環(huán)使用，避免了鹽的大量排放，既減少了對環(huán)境的污染，又降低了成本。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種活性染料染色殘液的循環(huán)利用工藝，具體步驟如下：

活性染料染色殘液由殘液收集調(diào)酸罐a或b中流出，注入靜態(tài)混合器中，同時，萃取劑(有機相)由凈萃取劑儲罐注入靜態(tài)混合器中，向從靜態(tài)混合器中流出兩相液體中通入由空氣壓縮機排出的壓縮空氣，送入三相旋流分離罐，從三相旋流分離罐上部排出含染料的色油，送入色油收集罐，三相旋流分離罐下部排出萃取后的水相，水相中含有少量的有機相，然后水相通過一級氣浮油水分離柱和二級氣浮油水分離柱，由二級氣浮油水分離柱的出水口流出的高鹽溶液基本不含有機相，高鹽溶液進入鹽溶液收集罐c或鹽溶液收集罐d；

在鹽溶液收集罐c和鹽溶液收集罐d中調(diào)節(jié)高鹽溶液ph至中性，將高鹽溶液送入染缸，同時向染缸內(nèi)加入清水，染缸內(nèi)經(jīng)活性染料染色后形成染色殘液；

色油收集罐中的色油和堿液罐中的堿性溶液同時送入反萃混合分離器中充分混合后，靜止分離出的凈油送至凈萃取劑儲罐，作為脫色用萃取劑循環(huán)使用，含高濃度染料的堿性溶液由反萃混合分離器排出，送入蒸發(fā)器。

進一步的在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，從靜態(tài)混合器中流出的通入壓縮空氣的兩相液體由切向入口泵入三相旋流分離罐。

本發(fā)明中，活性染料染色殘液的ph為1-3，三相旋流分離罐中的溫度為30-35℃，活性染料染色殘液與萃取劑的體積比為10-30:1。優(yōu)選的，大規(guī)模處理時，綜合考慮效果和成本，活性染料染色殘液的ph選為3；三相旋流分離罐中的溫度為30℃；活性染料染色殘液與萃取劑的體積比為30:1

本發(fā)明中，活性染料染色殘液的循環(huán)利用系統(tǒng)，包括殘液收集調(diào)酸罐a、殘液收集調(diào)酸罐b分別通過管路與靜態(tài)混合器連接，凈萃取劑儲罐通過管路與靜態(tài)混合器連接，空氣壓縮機通過管路與靜態(tài)混合器的出液口連接，靜態(tài)混合器的出液口與設(shè)置于三相旋流分離罐下部的輸入液切向噴嘴連接，三相旋流分離罐的上部與色油收集罐通過管路連接，三相旋流分離罐的下部出口通過管路與一級氣浮油水分離柱的中部連接，三相旋流分離罐的下部出口的位置低于三相旋流分離罐的下部進口，一級氣浮油水分離柱的下部通過管路與二級氣浮油水分離柱連接，一級氣浮油水分離柱和二級氣浮油水分離柱的上部均與色油收集罐通過管路連接，二級氣浮油水分離柱的下部通過管路與鹽溶液收集罐c或鹽溶液收集罐d連接，鹽溶液收集罐c或鹽溶液收集罐d通過管路與染缸連接，染缸通過管路與分別與殘液收集調(diào)酸罐a和殘液收集調(diào)酸罐b連接，色油收集罐通過管路與反萃混合分離器的第一入口連接，堿液罐通過管路與反萃混合分離器的第二入口連接，反萃混合分離器的第一出口與凈萃取劑儲罐連接，反萃混合分離器的第二出口與蒸發(fā)器連接。

進一步的，所述三相旋流分離罐包括主罐體和內(nèi)罐，輸入液切向噴嘴穿過主罐體下部開口于內(nèi)罐內(nèi)，內(nèi)罐頂部設(shè)有喇叭狀開口；所述主罐體的高度為2.5米，直徑為1.2米，內(nèi)罐罐體的高度為1.75米，內(nèi)罐罐體的直徑為0.65米，喇叭狀開口的垂直高度為0.25米；

進一步的，所述喇叭狀開口端部設(shè)有環(huán)形擋板；所述擋板與內(nèi)罐底部平行；所述擋板的內(nèi)經(jīng)為0.65米；所述擋板與喇叭狀開口壁的夾角為30度。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

(1)實現(xiàn)染色殘液鹽和水的資源化利用，解決了活性染料染色的高色度、高鹽度廢水處理難題，突破了生態(tài)環(huán)境對現(xiàn)有活性染料染色生產(chǎn)方式發(fā)展的限制；

(2)低成本地實現(xiàn)了染色殘液中鹽和水的循環(huán)使用，同時去除95％以上的水解染料等污染物，所用的萃取劑能夠再生循環(huán)利用；

(3)不改變原有染色生產(chǎn)方式，低成本地較難處理的高色度、高鹽度染色殘液為可循環(huán)使用的資源，并顯著降低現(xiàn)有污水系統(tǒng)處理難度；

(4)使脫色后含高鹽度的殘夜得以循環(huán)利用，避免了鹽的大量排放。

附圖說明

圖1為本發(fā)明循環(huán)利用工藝流程圖；

圖2為三相旋流分離罐結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明循環(huán)利用工藝應(yīng)用于散棉中，回收的高鹽溶液與新的染液對比圖；其中，a為本發(fā)明回收的高鹽溶液，b為新的染液；

圖4為本發(fā)明循環(huán)利用工藝應(yīng)用于筒紗中，回收的高鹽溶液與新的染液對比圖；其中，a為本發(fā)明回收的高鹽溶液，b為新的染液。

符號說明：

1.殘液收集調(diào)酸罐a、2.殘液收集調(diào)酸罐b、3.靜態(tài)混合器、4.凈萃取劑儲罐、5.空氣壓縮機、6.三相旋流分離罐、7.輸入液切向噴嘴、8.色油收集罐、9.一級氣浮油水分離柱、10.二級氣浮油水分離柱、11.鹽溶液收集罐c、12.鹽溶液收集罐d、13.主罐體、14.內(nèi)罐、15.喇叭狀開口、16.染缸、17.反萃混合分離器、18.堿液罐、19.蒸發(fā)器、20.擋板。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但實施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

實施例1一種活性染料染色殘液的循環(huán)利用工藝

如圖1所示，具體步驟如下：

活性染料染色殘液由殘液收集調(diào)酸罐a1或b2中流出，注入靜態(tài)混合器3中，同時，萃取劑(有機相)由凈萃取劑儲罐4注入靜態(tài)混合器3中，向從靜態(tài)混合器3中流出兩相液體中通入由空氣壓縮機5排出的壓縮空氣，通入壓縮空氣的兩相液體由切向入口泵入三相旋流分離罐6，從三相旋流分離罐6上部排出含染料的色油，送入色油收集罐8，三相旋流分離罐6下部排出萃取后的水相，水相中含有少量的有機相，然后水相通過一級氣浮油水分離柱9和二級氣浮油水分離柱10，由二級氣浮油水分離柱10得出水口流出的高鹽溶液基本不含有機相，高鹽溶液進入鹽溶液收集罐c11或鹽溶液收集罐d12；

在鹽溶液收集罐c11和鹽溶液收集罐d12中調(diào)節(jié)高鹽溶液ph至中性，將高鹽溶液送入染缸16，同時向染缸16內(nèi)加入清水，染缸內(nèi)經(jīng)活性染料染色后形成染色殘液；

色油收集罐8中的色油和堿液罐18中的堿性溶液同時送入反萃混合分離器17中充分混合后，靜止分離出的凈油送至凈萃取劑儲罐4，作為脫色用萃取劑循環(huán)使用，含高濃度染料的堿性溶液由反萃混合分離器17排出，送入蒸發(fā)器19。

實施例2一種活性染料染色殘液的循環(huán)利用工藝

在實施例1的基礎(chǔ)上，活性染料染色殘液的ph為3，三相旋流分離罐6中的溫度為30℃，活性染料染色殘液與萃取劑的體積比為30:1。

實施例3活性染料染色殘液的循環(huán)利用系統(tǒng)

如圖1和圖2所示，活性染料染色殘液的脫色系統(tǒng)，包括殘液收集調(diào)酸罐a1、殘液收集調(diào)酸罐b2分別通過管路與靜態(tài)混合器3連接，凈萃取劑儲罐4通過管路與靜態(tài)混合器3連接，空氣壓縮機5通過管路與靜態(tài)混合器3的出液口連接，靜態(tài)混合器3的出液口與設(shè)置于三相旋流分離罐6下部的輸入液切向噴嘴7連接，三相旋流分離罐6的上部與色油收集罐8通過管路連接，三相旋流分離罐6的下部出口通過管路與一級氣浮油水分離柱9的中部連接，三相旋流分離罐6的下部出口的位置低于三相旋流分離罐6的下部進口，一級氣浮油水分離柱9的下部通過管路與二級氣浮油水分離柱10連接，一級氣浮油水分離柱9和二級氣浮油水分離柱10的上部均與色油收集罐8通過管路連接，二級氣浮油水分離柱10的下部通過管路與鹽溶液收集罐c11或鹽溶液收集罐d12連接，鹽溶液收集罐c11或鹽溶液收集罐d12通過管路與染缸16連接，染缸16通過管路與分別與殘液收集調(diào)酸罐a1和殘液收集調(diào)酸罐b2連接，色油收集罐8通過管路與反萃混合分離器17的第一入口連接，堿液罐18通過管路與反萃混合分離器17的第二入口連接，反萃混合分離器17的第一出口與凈萃取劑儲罐4連接，反萃混合分離器17的第二出口與蒸發(fā)器19連接；

所述三相旋流分離罐6包括主罐體13和內(nèi)罐14，輸入液切向噴嘴7穿過主罐體13下部開口于內(nèi)罐14內(nèi)，內(nèi)罐14頂部設(shè)有喇叭狀開口15，主罐體的高度為2.5米，直徑為1.2米，內(nèi)罐罐體的高度為1.75米，內(nèi)罐罐體的直徑為0.65米，喇叭狀開口的垂直高度為0.25米。

實施例4活性染料染色殘液的循環(huán)利用系統(tǒng)

在實施例3的基礎(chǔ)上，如圖1和2所示，所述喇叭狀開口15端部設(shè)有環(huán)形擋板20；所述擋板20與內(nèi)罐14底部平行；所述擋板20的內(nèi)經(jīng)為0.65米；所述擋板20與喇叭狀開口15壁的夾角為30度。

試驗例1實施例2的循環(huán)利用工藝應(yīng)用于散棉中，回收的高鹽溶液與新的染液對比結(jié)果如圖3所示，實施例2的循環(huán)利用工藝應(yīng)用于筒紗中，回收的高鹽溶液與新的染液對比結(jié)果如圖4所示。