岳春艳

摘要：膜分离技术是指在分子水平的基础上，通过半透膜时不同粒径的分子混合物，会实现选择性分离的技术，膜分离是在20世纪初出现的，20世纪60年代后迅速崛起的一门有关分离的新兴技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，而且又具有高效节能等很多优点。膜分离技术在粘胶纤维生产中的应用也是非常广泛的，在生产工艺用水方面的处理、浸渍碱液的处理回收技术、有关于废胶及碱的回收、酸性废水处理的应用。

关键词：粘胶纤维；分离技术；膜分离；处理应用

对于对粘胶纤维生产在分离技术的应用方面的了解，必须要对粘胶纤维生产中水和其它物料的基本进出流程有充分的了解。传统粘胶纤维，一直被应用于纺织工业，关于粘胶纤维在工业方面的应用，生产工艺主要包括粘胶原液工序、纺练工序以及关于酸站工序等系列工序。粘胶纤维的生产主要过程有：原料浆柏进入和纤维成品产出，以及废胶、废丝的大量排出；大量的工艺用水和化工物质的进入，其中化工物质主要有NaOH、水等物质，大量的酸性废水、碱性废水以及废气的排放，而废气废水的排放也是粘胶纤维这种应用方式有了很多的争议。在粘胶纤维的生产中，膜分离技术可以有效的节约水，很大程度上提高水的利用率、也能够降低废水的排放率，这个方面还需要从各个具体的工序谈起。

1膜分离技术在生产工艺用水处理中的应用

1.1粘胶纤维工艺用水

粘胶纤维生产中工艺用水基本上都是利用软化水和脱盐水，多数的工厂采用的是用传统离子交换树脂来制作软化水和脱盐水，这种传统工艺在实际生产中存在很多问题，其主要缺点有：受到进水水质问题的影响、对预处理效果变化也会造成影响，出水水质的波动幅度较大，会影响到产品的色泽，影响到质量问题；树脂的再生还需要消耗大量的水和药剂，并且还会产生大量酸碱废物和废水，存在制水成本等系列问题；而且树脂需要再生，更换的劳动强度特别大，在管理方面也需要投入较大的精力，不方便管理。

1.2膜分离技术在应用中的优点

膜分离技术在水处理应用方面的长足发展，有关水处理领域的工业化工应用还包括苦咸水的淡化、海水淡化高压锅炉补给水的制备、直接饮用水的制备、制备电子工业超纯水等方面。其中对于利用纳滤膜来制备软化水的工艺，采用的是反渗透膜制备方式，关于去离子水的制备，去离子技术在我国已经非常成功的被应用于工业化生产，并在国际上达到了特别先进的水平和各方面的高度评价。对于粘胶纤维行业所利用的工艺产品，无论是制备的软化水还是制备出的脱盐水，现在也都可以用非常成熟、高效的膜分离技术来处理，而利用该技术制备出软化水和去离子水具有传统制备方式没有的优点，其优点是：出水的水质质量高而且是非稳定，有助于提高粘纤维产品关于性能的稳定性，在质量方面也有所提高，在操作方面，处理以及管理简便，总运行成本相对于来说更加经济合理。

2膜分离技术在碱液处理回收方面的利用

2.1碱液在膜分离技术中的应用

粘胶纤维生产中十分主要的一个步骤是浆柏的浸渍，而碱液主要用于浆柏的浸渍，除了使甲种纤维素等物质碱化之外，还能够高效的将杂质溶于碱液中，使碱液中附着有了很多化学有机物，还有小纤维素和半纤维素等物质的生成。

2.2回收处理碱液

为了使生产成本降到最低，有效减少碱液的损耗量，浸液通常需要在循環之后继续回收使用，回收使用的浸液中，半纤维素的含量也需要降低到工艺要求的限度之下。因此，工业生产对工艺处理的要求中必须要对浸液进行碱和纤维素的分离处理。在传统生产工艺中，对于这种半纤维素的分离采用的主要方式是透析工艺以及有关于透析工艺的设备以实现这种操作。这种用传统透析的方式来分离半纤维素、回收碱液的效率也是十分的低下，而且对于用水的要求也特别高。同时，半纤维素仍然有无法回收的成分，这些成分的存在会对环境造成污染，而且这种工艺的设备在建筑面积上的要求特别高，对于场地的需求面积较大。近年来，各种化工公司工厂合作开发的纳滤膜碱液回收系统，可以很好的去除碱液中的半纤维素、醛类、酯类等有机化合物。不仅滤出的碱液可以高效回收利用，而且对废碱液中半纤维素进一步回收效率十分高，基本上可以做到无污染排放，而且占地面积小需要的劳动力较少。经过几年的成功运行，强有力证明了这种回收工艺的可操作性极高，经济效益极强。

3膜分离技术在废胶处理及其碱回收的利用

膜分离技术在废胶处理及其碱回收的利用可以采用废胶处理及碱回收的方法。对于过滤后的废胶，从前的工艺是将废胶与水一同排放，KK滤机可以通过高速离心的方法回收废胶，但是这种设备的运行方法并不可靠，各种工厂也很少使用。膜分离技术的出现十分具有优势，它是利用纳滤膜过滤，可以将废液中的NaOH再次回收利用。经过膜技术处理过的废碱液也能够更加纯净，可以继续回收使用。

4膜分离技术在酸性废水处理中的应用

4.1酸液在膜分离技术中的应用

酸性废水主要是通过蒸发或真空结晶后产生的冷凝水以及少量酸浴过滤形成的含有酸性的废水。粘胶组成中含有大量的水，在形成纤维后会被放出，纺丝中会在酸碱中和反应的时候形成水，大部分水都混在了酸浴中要求被蒸发掉。

4.2膜分离技术在处理酸性废水的利用

二十多年前我们首先想到的方法就是闪蒸装置，而当膜技术发展成熟以后，逐步采用的是用反渗透膜技术来实现海水的淡化。在海水淡化上，反渗透膜技术可以代替闪蒸系统。对于酸浴来说，将来的膜分离技术也将取代酸浴闪蒸，在高昂的闪蒸运行费用面前，膜技术具有非常大的技术优势和潜力。使用闪蒸装置进行二浴蒸发，使大量的化学物质得以浓缩并且回收，实际生产中，由于操作困难，最终未能实现。若将这种酸性废水在进入污水厂之前提前采用纳滤膜过滤的方法进行处理，并将截留的化学物质结晶回收，是一种比闪蒸更为经济有效的工业方式。

5膜分离技术在废水深处理中的应用

5.1废水深处理的必要性

膜分离技术可以对粘胶纤维生产废水做深度处理。因为膜分离技术对酸性废水、碱废水及废胶回收处理即使实现，最后也仍然由少量的酸性废水、碱性废水无法处理。但是随着膜技术的发展，这最后一部分的酸性废水、碱性废水也是可以回收处理的。酸站排放废水本身的浓度就不高，经过适当的加工处理之后，出水的水质相对来说会较好，如果能够采用膜分离技术对这部分废水进行深度处理，使处理后的水满足生产用水的要求，从而直接回收作为工业用水，会大幅度地降低废水排放量。

结语

对粘胶纤维生产中酸性废水处理出水或状态好的综合废水处理出水进一步的采用膜分离技术，并将处理后合格的水作为工业用水直接回收利用到生产中。这种方法能够从根本上解决粘胶纤维工业发展用水需求与短缺的水资源之间的矛盾，具有典型的工业节水和清洁生产等技术优点，具有非常好的推广前景和潜力，尤其是在我国的缺水地区。

参考文献

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[3]国家发展改革委，科技部，水利部，建设部，农业部.中国节水技术政策大纲[R]. 2005.

（作者单位：唐山三友集团兴达化纤有限公司）