☆示范工程概況：

唐山三友興達(dá)化纖有限公司主要從事粘膠短纖維、莫代爾纖維、竹代爾纖維的生產(chǎn)，在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量需要處理的高COD、高濁度的廢堿液(半纖維素含量：35-55 g/L，NaOH含量：180-220 g/L)。從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，目前企業(yè)一般是采用國(guó)外耐堿的有機(jī)納濾膜技術(shù)對(duì)半纖堿液進(jìn)行處理，但存在堿液預(yù)處理精度要求高，預(yù)處理工序復(fù)雜且膜管使用周期短、通量低且不穩(wěn)定等問題。

我司于2012年8月~2013年12月在現(xiàn)場(chǎng)開始進(jìn)行小試和中試實(shí)驗(yàn)，主要采用我方完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)（國(guó)家“863”項(xiàng)目，課題編號(hào)2012AA03A606）的陶瓷納濾膜技術(shù) (見工藝段介紹圖)，具體特點(diǎn)為孔徑分布窄、過濾精度高（2 nm）和運(yùn)行過程不易污染。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，陶瓷納濾膜對(duì)半纖維截留率達(dá)到90 %，堿液回收率＞50%，達(dá)到業(yè)主要求。在此基礎(chǔ)上，我方于2014年6月中旬，建成首套陶瓷納濾膜處理粘膠纖維堿液的千噸級(jí)工業(yè)化裝置。

圖一 現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)化設(shè)備照片

☆示范工程工藝段介紹：

圖二 陶瓷納濾膜堿液回用工藝

原有工藝段（有機(jī)納濾膜）：

堿液進(jìn)入板框壓濾機(jī)預(yù)處理→微孔過濾→保安過濾器→有機(jī)納濾膜（截留半纖維素）→清液

①采用板框過濾、微孔過濾和保安過濾器的方式對(duì)堿液進(jìn)行預(yù)處理，去除堿液中的少量雜質(zhì)。

②采用有機(jī)納濾膜技術(shù)，對(duì)堿液中的半纖維素進(jìn)行截留。滲透液達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，濃縮液處理后達(dá)標(biāo)排放。

該工藝主要存在預(yù)處理工序復(fù)雜且有機(jī)納濾膜使用周期短、通量低且不穩(wěn)定等問題。

現(xiàn)有工藝（陶瓷納濾膜）：

堿液進(jìn)入板框壓濾機(jī)預(yù)處理→陶瓷納濾膜（截留半纖維素）→清液

①采用板框過濾方式對(duì)堿液進(jìn)行預(yù)處理，去除堿液中的少量雜質(zhì)。

②采用陶瓷納濾膜技術(shù)，對(duì)堿液中的半纖維素進(jìn)行截留。滲透液達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，濃縮液處理后達(dá)標(biāo)排放。

該工藝主要特點(diǎn)為預(yù)處理工序簡(jiǎn)單且膜管使用周期長(zhǎng)、通量高且工藝穩(wěn)定。

☆示范工程現(xiàn)場(chǎng)概況及處理效果：

圖1是我方建成首套陶瓷納濾膜處理粘膠纖維堿液的千噸級(jí)工業(yè)化裝置現(xiàn)場(chǎng)照片。

圖3是采用陶瓷納濾膜處理粘膠纖維堿液的通量及截留率與有機(jī)納濾膜的對(duì)比。圖4是原堿液和經(jīng)陶瓷納濾膜過濾后清液以及濃縮液照片。由圖3和圖4可以看出，我方陶瓷納濾膜裝置已穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行超12000小時(shí)，可以有效去除原料液中的半纖(截留率穩(wěn)定在80-90%)，過濾后清液澄清透明，達(dá)到粘膠纖維生產(chǎn)工藝中對(duì)堿液回用要求。該陶瓷納濾膜裝置與有機(jī)納濾膜相比，具有預(yù)處理簡(jiǎn)單，膜不易污染，通量高(是有機(jī)納濾膜通量的5倍)且可在較高溫度(>50 ℃)下使用且連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

圖三 陶瓷納濾膜處理粘膠纖維堿液的過程通量、截留率與有機(jī)納濾膜的對(duì)比

圖四 原堿液和經(jīng)陶瓷納濾膜過濾后清液以及濃縮液照片

☆成果評(píng)價(jià)或獲獎(jiǎng)情況：

2012年9月，我方承擔(dān)國(guó)家科技部“863”重大研究計(jì)劃——高性能陶瓷納濾膜制備技術(shù)及膜反應(yīng)器課題任務(wù)（課題編號(hào)：2012AA03A606；起止年限：2012年至2014年）。在項(xiàng)目期間（2014年6月~2014年9月），建成首套陶瓷納濾膜處理粘膠纖維堿液的千噸級(jí)工業(yè)化裝置。截止2014年9月，該裝置在唐山三友興達(dá)化纖廠已連續(xù)運(yùn)行1000小時(shí)，回收堿液420 m2，回收堿液中半纖的截留率穩(wěn)定在85~90%，達(dá)到粘膠纖維生產(chǎn)工藝中對(duì)堿液的回用標(biāo)準(zhǔn)，得到業(yè)主的高度認(rèn)可，并通過科技部專家驗(yàn)收。(證明材料請(qǐng)見下附件)

2014年10月~2016年3月，已連續(xù)運(yùn)行12000小時(shí)，回收堿液4000 m2，回收堿液中半纖的截留率穩(wěn)定在85~90%。

ZrO2納濾膜和Ti-Zr復(fù)合納濾膜的制備方法，已進(jìn)行專利保護(hù)（授權(quán)）。

☆應(yīng)用案例證明材料：

☆陶瓷納濾膜千噸級(jí)示范裝置，接受科技部專家的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收：