一种适用于纺丝系统的双极膜处理粘胶废液的控制方法及其系统与流程

技术特征：
1.一种适用于纺丝系统的双极膜处理粘胶废液的控制系统，其特征在于，设置在粘胶纤维生产线中，所述控制系统包括将粘胶废液进行电渗析处理的双极膜控制器（1），双极膜控制器（1）通过数据输入接口连接有人机界面（2），双极膜控制器（1）通过数据反馈接口连接有数据采集单元（3），双极膜控制器（1）通过数据输出接口连接有执行单元（4）；所述双极膜控制器（1）包括盐水调制模块（11）、盐水进料模块（12）、温度控制模块（13）、压力控制模块（14）、出酸控制模块（15）、出碱控制模块（16）、出盐控制模块（17）和极水进料模块（18）；所述数据采集单元（3）设置在粘胶纤维生产线中，数据采集单元（3）包括用于双极膜电渗析处理粘胶废液工艺中数据采集及传输的传感器群（30）；所述执行单元（4）设置在粘胶纤维生产线中，执行单元（4）包括用于粘胶废液处理和调控的设备群（40）；所述双极膜控制器（1）还连接有报警单元（5）和清洗单元（6）。2.根据权利要求1所述的适用于纺丝系统的双极膜处理粘胶废液的控制系统，其特征在于，所述传感器群（30）包括与盐水调制模块（11）连接的电导率仪ⅰ（ 301）、与盐水进料模块（12）连接的电磁流量计（302）、与温度控制模块（13）连接的温度变送器（303）、与压力控制模块（14）连接的压力变送器（304）、与出酸控制模块（15）连接的ph传感器ⅰ（305）、与出碱控制模块（16）连接的ph传感器ⅱ（306）和与出盐控制模块（17）连接的电导率仪ⅱ（307）。3.根据权利要求2所述的适用于纺丝系统的双极膜处理粘胶废液的控制系统，其特征在于，所述设备群（40）包括盐水调制罐（401）和设置在盐水调制罐（401）工位前侧的双极膜装置（402），盐水调制罐（401）与双极膜装置（402）之间通过输送管（403）连接，双极膜装置（402）通过输极水管（404）连接有极水罐（405），双极膜装置（402）上出酸口通过输酸管（406）连接有成品酸储罐（407），双极膜装置（402）上出碱口通过输碱管（408）连接有成品碱储罐（409），双极膜装置（402）上出盐口通过输淡盐水管（410）连接有盐水储罐（411）；设备群（40）还包括酸循环罐（412）和碱循环罐（413），酸循环罐（412）设置在输酸管（406）上，酸循环罐（412）通过酸回流管（414）与双极膜装置（402）上进酸口连接，输酸管（406）、酸循环罐（412）、酸回流管（414）及双极膜装置（402）之间形成双极膜电渗析处理粘胶废液的酸循环通路；酸回流管（414）上设置有酸循环泵（415）、酸换热器（416）和酸过滤器（417）；碱循环罐（413）设置在输碱管（408）上，碱循环罐（413）通过碱回流管（418）与双极膜装置（402）上进碱口连接，输碱管（408）、碱循环罐（413）、碱回流管（418）及双极膜装置（402）之间形成双极膜电渗析处理粘胶废液的碱循环通路；碱回流管（418）上设置有碱循环泵（419）、碱换热器（420）和碱过滤器（421）；盐水储罐（411）通过盐回流管（422）与双极膜装置（402）上进盐水口连接，输淡盐水管（410）、盐水储罐（411）、盐回流管（422）及双极膜装置（402）之间形成双极膜电渗析处理粘胶废液的盐水循环通路；盐水回流管上设置有盐水循环泵（423）、盐水换热器（424）和盐水过滤器（425）；极水罐（405）通过极水回流管（426）与双极膜装置（402）上进极水口连接，输极水管（404）、极水罐（405）及极水回流管（426）之间形成双极膜电渗析处理粘胶废液的极水循环通路；极水回流管（426）上设置有极水循环泵（427）、极水换热器（428）和极水过滤器（429）；
电导率仪ⅰ（ 301）设置在盐水调制罐（401）上，电磁流量计（302）设置在输送管（403）上，输送管（403）上设置有与电导率仪ⅰ（ 301）信号联锁的气动自动调节阀（308）；温度变送器（303）设置在双极膜装置（402）上，温度变送器（303）与酸换热器（416）、碱换热器（420）、盐水换热器（424）及极水换热器（428）之间信号联锁；压力变送器（304）设置在双极膜装置（402）上，压力变送器（304）与酸循环泵（415）、碱循环泵（419）、盐水循环泵（423）及极水循环泵（427）之间信号联锁；ph传感器ⅰ（305）设置在酸循环罐（412）上，输酸管（406）上设置有与ph传感器ⅰ（305）信号联锁的电磁阀ⅰ（434），电磁阀ⅰ（434）设置在酸循环罐（412）工位前侧；ph传感器ⅱ（306）设置在碱循环罐（413）上，输碱管（408）上设置有与ph传感器ⅱ（306）信号联锁的电磁阀ⅱ（435），电磁阀ⅱ（435）设置在碱循环罐（413）工位前侧；电导率仪ⅱ（307）设置在盐水储罐（411）上，输盐管上设置有与电导率仪ⅱ（307）信号联锁的电磁阀ⅲ（436），电磁阀ⅲ（436）设置在盐水储罐（411）工位前侧。4.根据权利要求3所述的适用于纺丝系统的双极膜处理粘胶废液的控制系统，其特征在于，所述盐水储罐（411）连接有进浓盐水管（430）。5.根据权利要求4所述的适用于纺丝系统的双极膜处理粘胶废液的控制系统，其特征在于，所述报警单元（5）包括报警灯（51）和扩音器（52）。6.根据权利要求5所述的适用于纺丝系统的双极膜处理粘胶废液的控制系统，其特征在于，所述双极膜处理粘胶废液的控制系统连接有预处理粘胶废液的控制系统，所述预处理粘胶废液的控制系统包括用于将粘胶废液预处理的沉淀工序控制模块（19）、过滤工序控制模块（20）和吸附工序控制模块（21），沉淀工序控制模块（19）控制沉淀工序中的沉淀罐（431），过滤工序控制模块（20）控制过滤工序中的废液过滤器（432），吸附工序控制模块（21）控制吸附工序中的树脂吸附塔（433），沉淀罐（431）与废液过滤器（432）连接，沉淀罐（431）设置在废液过滤器（432）的工位后侧；废液过滤器（432）与树脂吸附塔（433）连接，废液过滤器（432）设置在树脂吸附塔（433）工位后侧；树脂吸附塔（433）与盐水调制罐（401）连接，树脂吸附塔（433）设置在盐水调制罐（401）工位后侧。7.一种根据要求6所述的适用于纺丝系统的双极膜处理粘胶废液的控制方法，其特征在于，包括如下：a．将粘胶废液通入至盐水调制罐（401）中，向盐水调制罐（401）内加入除盐水，盐水调制模块（11）控制盐水调制罐（401）内的na2so4浓度；当电导率仪ⅰ（ 301）检测到硫酸钠溶液的浓度为设定值时，向双极膜控制器（1）发出浓度值的信号，双极膜控制器（1）发出开启气动自动调节阀（308）的信号，盐水调制罐（401）向双极膜装置（402）内通入调制后的粘胶废液；b．将调制后的粘胶废液通入至双极膜装置（402）中，温度变送器（303）将温度信号传递给温度控制模块（13），当温度高于或低于设定值时，温度控制模块（13）向换热器发出降低或升高换热器的供热温度的指令，保证双极膜装置（402）中的温度在设定温度范围内；压力变送器（304）将压力信号传递给压力控制模块（14），当压力高于或低于设定值时，压力控制模块（14）向循环泵发出开大或关小的指令，保证双极膜装置（402）中的压力在设定压力范围内；c．当ph传感器ⅰ（305）检测到出酸口处的酸浓度为设定值时，向出酸控制模块（15）发出
浓度值的信号，出酸控制模块（15）发出开启电磁阀ⅰ（434）的信号，双极膜装置（402）向成品酸储罐（407）内通入经电渗析处理所得的h2so4；当ph传感器ⅱ（306）检测到出碱口处的碱浓度为设定值时，向出碱控制模块（16）发出浓度值的信号，出碱控制模块（16）发出开启电磁阀ⅱ（435）的信号，双极膜装置（402）向成品碱储罐（409）内通入经电渗析处理所得的naoh；当ph传感器ⅲ检测到出盐口处的淡盐水中含有浓度为设定值的na2so4和浓度为设定值的h2so4时，向出盐控制模块（17）发出浓度值的信号，出盐控制模块（17）发出开启电磁阀ⅲ（436）的信号，双极膜装置（402）将经电渗析处理所得的淡盐水外排，进行他用。8.根据要求7所述的适用于纺丝系统的双极膜处理粘胶废液的控制方法，其特征在于，在双极膜处理粘胶废液前，还包括对粘胶废液进行预处理，包括：将纺丝系统中的粘胶废液收集，通入至沉淀罐（431）中，沉淀工序控制模块（19）控制粘胶废液沉淀；将沉淀罐（431）的上清液通入至过滤器中，过滤工序控制模块（20）控制上清液过滤；将滤液通入至树脂吸附塔（433）中，吸附工序控制模块（21）控制滤液纯化分离，得到纯净的硫酸钠溶液，其中，纯净的硫酸钠溶液包括浓度为0
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10g/l的硫酸溶液和浓度为80
‑
408g/l的硫酸钠溶液。9.根据要求8所述的适用于纺丝系统的双极膜处理粘胶废液的控制方法，其特征在于，所述设定值的参数指标体系包括：盐水调制模块（11）控制盐水调制罐（401）中na2so4浓度为80
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408g/l；温度控制模块（13）控制双极膜装置（402）内温度为20
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36℃；压力控制模块（14）控制双极膜装置（402）内压力为0.03
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1.2bar；出酸控制模块（15）检测出酸口处的酸浓度为5
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150g/l时，电磁阀ⅰ（434）开启；出碱控制模块（16）检测出碱口处的碱浓度为5
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150g/l时，电磁阀ⅱ（435）开启；出盐控制模块（17）检测出盐口处的含有浓度为8
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15%的na2so4和浓度为2
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5%的h2so4时，电磁阀ⅲ（436）开启。10.根据要求9所述的适用于纺丝系统的双极膜处理粘胶废液的控制方法，其特征在于，在步骤a中，盐水调制模块（11）控制盐水调制罐（401）中的na2so4浓度为80
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408g/l的方法包括：向盐水调制罐（401）内通入除盐水；或者，将经双极膜处理所得的h2so4与淡盐水混合后，经多效蒸发浓缩，得到芒硝再回用于该盐水调制工序；或者，将经双极膜处理所得的naoh进行纳滤，所得的浓缩液回用于该盐水调制工序。

技术总结
本发明公开了一种适用于纺丝系统的双极膜处理粘胶废液的控制方法及其系统，属于粘胶纤维生产领域。设置在粘胶纤维生产线中，控制系统包括将粘胶废液进行电渗析处理的双极膜控制器，双极膜控制器通过数据输入接口连接有人机界面，双极膜控制器通过数据反馈接口连接有数据采集单元，双极膜控制器通过数据输出接口连接有执行单元。通过双极膜处理粘胶废液的控制系统和控制方法的设置，实现双极膜电渗析处理纺丝工艺中粘胶废液的自动化，降低劳动强度，且保证粘胶废液处理的稳定性、可控性和可追溯性；同时，将粘胶废液进行有效处理，实现废液回收利用，降低环保压力。降低环保压力。降低环保压力。


技术研发人员：贺敏 田启兵 陈勇君 夏长林 胡小东 王云 廖磊
受保护的技术使用者：宜宾丝丽雅集团有限公司 宜宾海丝特纤维有限责任公司
技术研发日：2021.09.10
技术公布日：2021/12/16