本實用新型涉及造紙設備，特別是一種超聲波黑液堿回收裝置。

背景技術：

造紙過程中產生的黑液成分復雜，污染負荷高,有機物含量約占造紙廠有機污染物總量的90%以上，是一類非常難以處理的有機廢液。堿回收技術是造紙黑液處理中較為成熟的技術，在各地取得了廣泛的應用。其中，電滲析是一種回收堿液較為有效的方法。但此技術經常存在堵槽、堵膜問題，大大降低了單次堿回收率。

電滲析法是采用循環式流程，黑液通過陽極室循環，稀堿液通過陰極室循環。在直流電場作用下，Na⁺通過陽膜進入陰極室，與電解產生的OH^–結合生成NaOH而得以回收堿；陽極室黑液由于電解產生H⁺而不斷被酸化，木質素沉淀逐漸析出。

但在電滲析過程中，由于設備上的問題，陽極室由于黑液pH逐漸降低，木質素逐漸轉變為膠體狀析出（堿性作用下，木質素完全溶于黑液中呈親水膠體，酸性條件下堿木質素膠體受到破壞，生成了難溶或不溶于水的木質素，從黑液中分離），黑液流動性變差，尤其是在近膜壁面處，由于料液粘性的存在，導致此處料液流速極低，木質素在此更容易富集，引起堵槽、堵膜等現象，從而導致陰陽離子跨膜時遷移阻力變大，系統電阻增大，電單耗及電流效率惡化，進而大大降低單次堿液回收率，惡化電滲析性能。因此，設備上的改進和創新勢在必行。

技術實現要素：

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種超聲波黑液堿回收裝置，可有效解決黑液中木質素在酸性條件下析出堵膜，導致堿回收率降低的問題。

本實用新型解決的技術方案是，包括造紙黑液罐、循環泵和電滲析設備，造紙黑液罐上裝有第一酸度計，造紙黑液罐的出料口經管道與第一循環泵相連通，第一循環泵與電滲析設備的一個進口相連通，電滲析設備經回流管與造紙黑液罐相連通，電滲析設備的出口經管道與稀堿液罐相連通，稀堿液罐上裝有第二酸度計，稀堿液罐上設有回流口，經管道與第二循環泵相連通，第二循環泵經管道與電滲析設備的另一進口相連通，電滲析設備相對應的兩豎向側壁上分別裝有第一超聲波發生器和第二超聲波發生器，第一循環泵和電滲析設備之間的管道上裝有第一轉子流量計，第二循環泵和電滲析設備之間的管道上裝有第二轉子流量計。

本實用新型結構簡單，新穎獨特，使用效果好，且能耗低，有顯著的經濟和社會效益。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構主視圖。

圖2為本實用新型的電滲析設備結構圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式作詳細說明。

由圖1所示，本實用新型包括造紙黑液罐、循環泵和電滲析設備，造紙黑液罐1上裝有第一酸度計10，造紙黑液罐的出料口經管道與第一循環泵2相連通，第一循環泵2與電滲析設備4的一個進口相連通，電滲析設備4經回流管12與造紙黑液罐相連通，電滲析設備4的出口經管道與稀堿液罐7相連通，稀堿液罐7上裝有第二酸度計11，稀堿液罐7上設有回流口，經管道與第二循環泵9相連通，第二循環泵9經管道與電滲析設備4的另一進口相連通，電滲析設備4相對應的兩豎向側壁上分別裝有第一超聲波發生器5和第二超聲波發生器6，第一循環泵2和電滲析設備4之間的管道上裝有第一轉子流量計3，第二循環泵9和電滲析設備4之間的管道上裝有第二轉子流量計8。

為了保證使用效果和使用方便，所述的第一超聲波發生器5和第二超聲波發生器6分別經相對應的第一超聲振板12-1和第二超聲振板12-2對稱裝在電滲析設備左右對稱的兩端上；

所述的第一超聲波發生器5和第二超聲波發生器6各至少有一個，或各有兩個以上超聲波發生器組成的超聲波發生器組；

所述的造紙黑液罐上側設有進料口（圖中未標示）；

所述的電滲析設備是在殼體4-1內依次由第一陰膜4-8、第一陽膜4-9、第二陰膜4-10、第二陽膜4-11隔置成陽極室4-2、第一淡化室4-3、濃縮室4-4、第二淡化室4-5和陰極室4-6，陽極室4-2的豎壁上裝有陽極4-7，陰極室4-6的豎壁上裝有與陽極相對應的陰極4-12，濃縮室4-4的出口、陰極室4-6的出口經管道與稀堿液管道14相連通，稀堿液管道與陰極室4-6的進口、濃縮室4-4的進口相連通，構成稀堿液循環通道；陰極室4-6的出口、第一淡化室4-3的出口、第二淡化室4-5的出口經管道與造紙黑液管道13相連通，造紙黑液管道13與陽極室4-2的進口、第一淡化室4-3的進口、第二淡化室4-5的進口相連通，構成造紙黑液的循環通道。

本實用新型的工作情況是，通過第一循環泵2將造紙黑液罐1中的黑液打入到電滲析設備4中，在第一循環泵2與電滲析設備4之間裝有第一轉子流量計3，通過此流量計可以控制黑液的流量。電滲析設備4兩個電極側面分別對稱安裝第一超聲波發生器5和第二超聲波發生器6，可以為一對、兩對或多對。電滲析設備4后面連接稀堿液罐7，稀堿液罐7后側的管道上接有第二轉子流量計8，并通過第二循環泵9循環至電滲析設備4中。造紙黑液罐1和稀堿液罐7中分別裝有數顯的第一酸度計10和第二酸度計11，實時監測兩個液罐中的pH，黑液pH從12-13降至8左右；稀堿液pH從8-9上升至12-13。當第一酸度計10顯示pH小于8時，停止設備運行，堿回收結束。

電滲析設備4具體裝置如圖2所示。本實用新型采用的電滲析裝置由兩個陰電極、陽電極及多個陰膜、陽膜交替而成。陰膜、陽膜互相交替形成多個相隔的濃縮室和淡化室。濃縮室進料液為極稀的堿液（其實越稀越好，如果沒有堿理論上是最好的。但是如果沒有堿，用純水，前期導電效果不好，所以濃縮室初始料液要有點堿液最好，pH不太高就行），淡化室進料液為黑液。在直流電場作用下，淡化室中的Na⁺通過陽膜進入濃縮室，淡化室中的OH^–通過陰膜進入濃縮室，從而使得淡化室中的黑液堿（NaOH）通過陰陽離子的遷移逐漸向濃縮室中純凈的稀堿液中轉移，并通過多次循環，達到回收堿的目的。

本實用新型利用超聲波高頻振蕩具有清洗膜表面的功能，可以阻礙黑液中木質素在膜表面的累積，從而減緩甚至解決黑液中木質素的堵槽問題，進而使陰陽離子正常遷移，提高電滲析對堿的回收率，縮短堿回收周期，節約能耗，降低回收經濟成本，并延長了膜的使用壽命，本實用新型設備結構簡單，使用效果好，且能耗低，大大減輕了環境污染，經濟和社會效益顯著。