CN104475410B - 一种洗瓶过程中洗液循环处理系统及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种洗瓶过程中洗液循环处理系统及其工艺，该系统包括低浓度洗液循环处理单元与高浓度洗液循环处理单元，其中，低浓度洗液循环处理单元包括：接收低浓度洗液的初步固液分离装置与深度固液分离装置、接收深度固液分离装置出水的冲洗液供应槽与冲洗液排放槽，其中冲洗液供应槽出水回流到洗瓶机中，冲洗液排放槽出水经分离后固液分别排放或收集；高浓度洗液循环处理单元包括：向洗瓶机加洗涤液的洗涤液加热储槽、洗涤液补充槽、检测洗涤液效力控制组件、接收高浓度洗液的初步固液分离装置与深度固液分离装置与洗涤液循环槽。与现有技术相比，本发明通过分流循环处理方式实现环保与节能的双赢。

Description

一种洗瓶过程中洗液循环处理系统及其工艺

技术领域

本发明涉及一种洗液处理系统与工艺，尤其是涉及一种洗瓶过程中洗液循环处理系统及其工艺。

背景技术

批次式洗瓶机的主要洗涤过程有三道工序，分别为“冲洗”、“洗涤”和“漂洗”，每道工序之后都有洗液排放和脱水的次要工序。

冲洗的作用在于将聚酯或塑料瓶体表面附着力较小的污染物先初步清除，目的在于减轻洗涤阶段正式清洗时洗涤液的清洗负担，冲洗时用水来源为上一批次洗涤存留下的漂洗水，所含化学药剂的浓度较低，属低浓度洗液。

洗涤的作用是正式以具有洁净性能的洗涤液对初步冲洗后的聚酯或塑料瓶进行清洗，洗涤液所含化学药剂的浓度较高，属高浓度洗液。

漂洗的作用是稀释聚酯或塑料瓶完成洗涤后表面残留的洗涤液浓度，其用水采用独立供水或使用瓶片漂洗水，其所含化学药剂的浓度较低，属低浓度洗液。

在洗瓶过程中所产生的排放污染主要来自洗剂本身，其次才是与洗剂成分结合的污染物。而洗剂的化学配方是复合的，其效力也是综合性的，但洗涤过程造成的效力减损并不一致，有的成分快，有的慢。如果盲目添加洗剂浓度，不但提高洗涤的成本，同时也增加污水处理的难度。另外，如上所述，洗瓶过程中冲洗、洗涤与漂洗过程产生的排出液浓度并不相同，需要对其分流处理，而目前的处理方式较为简单粗放，一方面混合排放浪费了大量洗剂，另一方面洗剂的排放容易造成生态污染。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种节能环保的洗瓶过程中洗液循环处理系统及其工艺，通过分流循环处理方式实现环保与节能的双赢。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明第一方面提供一种洗瓶过程中洗液循环处理系统。

洗瓶过程中洗液循环处理系统，配合批次式洗瓶机的清洗过程，该系统包括对洗瓶机冲洗与漂洗过程产生洗液进行循环处理的低浓度洗液循环处理单元与对洗瓶机洗涤过程产生洗液进行循环处理的高浓度洗液循环处理单元。其中，

低浓度洗液循环处理单元包括：接收低浓度洗液的初步固液分离装置与深度固液分离装置、接收深度固液分离装置出水的冲洗液供应槽与冲洗液排放槽，其中冲洗液供应槽出水回流到洗瓶机中，冲洗液排放槽出水经离心分离机分离后固液分别排放或收集；

由于低浓度的冲洗液和漂洗液因排放时机有时间差，因此冲洗液和漂洗液的循环处理可以共用固液分离装置与深度固液分离装置。

低浓度洗液循环处理单元中的深度固液分离装置出口处连接自动分向阀，为一进二出型自动分向阀，该分向阀可通过PLC指令控制阀门转向，若洗液来源为洗瓶机漂洗后的漂洗液，阀出口转向冲洗液供应槽，若洗液来源为洗瓶机冲洗后冲洗液，阀出口转向冲洗液排放槽。

冲洗液供应槽从自动分向阀接收来自完成漂洗程序后的漂洗液，予以缓存待PLC指令，供下一批次洗瓶时，作为冲洗液用。在冲洗液供应槽与批次式洗瓶机之间设置有冲洗液供应泵，依洗瓶机的作业工序需求，透过PLC指令控制，供应冲洗液至洗瓶机。

冲洗液排放槽从自动分向阀接收来自完成冲洗程序后的冲洗液，予以缓存。高速离心分离机自冲洗液排放槽抽取排放液体，进行最终的清静分离工序，完成分离后，以较低浓度的排放水放流至污水处理或中水回用设施。

洗瓶机所需的漂洗液由外部漂洗液供应设施直接供应。漂洗液可采用其他洗片工艺中的漂洗水。

高浓度洗液循环处理单元包括：向洗瓶机加洗涤液的洗涤液加热储槽、洗涤液补充槽、检测洗涤液加热储槽内洗涤液浓度并控制洗涤液补充槽向洗涤液加热储槽补充洗涤液的洗涤液效力控制组件、接收高浓度洗液的初步固液分离装置与深度固液分离装置、接收深度固液分离装置出水并回流至洗涤液加热储槽的洗涤液循环槽。

洗涤液加热储槽为提供高浓度洗涤液加热、缓冲储存及接收过滤还原后的高浓度洗涤液的装置。在洗涤液加热储槽与洗瓶机之间管道上设置有洗涤液供应泵，该洗涤液供应泵依洗瓶机的作业工序需求，可以通过PLC指令控制，供应高浓度洗涤液至洗瓶机。同时设置洗涤液截止阀与洗涤液供应泵启停连动，目的在避免管道中的虹吸作用。

所述的洗涤液循环槽接受深度固液分离装置出水，可置于深度固液分离装置下方，以重力流方式收集洗涤液，作为洗涤液的过渡暂存之用，洗涤液循环槽亦有洗涤液调配补充的功能。在洗涤液循环槽与洗涤液加热储槽之间管路上设置有循环槽排出泵，循环槽排出泵自洗涤液循环槽抽取洗涤液，输送洗涤液回洗涤液加热储槽。

所述的洗涤液加热储槽外接一离心分离机形成旁通过滤循环，离心分离机自洗涤液加热储槽底部抽取洗涤液，离心分离洗涤液内所含细微粉屑和胶状物后，将清净的洗涤液循环回洗涤液加热储槽。旁通过滤循环可不受主循环影响自行运作，可长时间持续的进行清净循环。离心分离机选型可选择自动排污的碟式离心机。

所述的洗涤液效力控制组件包括检测洗涤液加热储槽内洗涤液浓度的总有机碳在线分析仪、计量洗涤液补充量的可控行程计量泵、联动总有机碳在线分析仪与可控行程计量泵的控制器。总有机碳(TOC)在线分析仪，针对高浓度洗涤液中表面活性剂有效含量以TOC为指标，透过在线连续取样比对标样值，截取数据偏离量，数据经演算器演算后输出执行信号至控制器，通过控制器控制可控行程计量泵进行洗涤剂有效成分添加。

洗涤液补充槽容装液态洗涤剂浓缩原液(主要成分为复配表面活性剂)，供洗涤液有效成分补充添加。

在初步固液分离装置与深度固液分离装置之间设置过滤泵，过滤泵自初步固液分离装置抽取经过滤后的低浓度或高浓度洗液，输送到深度固液分离装置，过滤泵选用不阻塞型离心泵。所述的初步固液分离装置为固液分离槽，对粒径大于10mm的颗粒进行分离，可依洗涤程序，通过PLC指令控制启停，固液分离槽的结构为已知结构。所述的深度固液分离装置为振动过滤筛，对粒径在0.15mm～10mm之间的颗粒进行筛分。振动过滤筛选型，应使用固体物能自动排出的型式，筛网型号在30至80目之间。

所述的批次式洗瓶机用于对聚酯或塑料瓶体进行清洗，其清洗过程包括冲洗、洗涤和漂洗过程，冲洗过程产生冲洗液，洗涤过程产生洗涤液，漂洗过程产生漂洗液。所述的批次式洗瓶机设有三个进液口，第一个进液口接收洗涤液加热储槽的出液作为洗涤液，第二个进液口接收冲洗液供应槽出水作为冲洗液，第三个进液口接收外部漂洗水；所述的批次式洗瓶机设有高浓度洗液排液口与低浓度洗液排液口，其中高浓度洗液排液口与低浓度洗液排液口的启闭受设在批次式洗瓶机上的排液阀控制。依洗瓶机的作业工序需求，可以通过PLC指令控制高浓度洗液、低浓度洗液，排放分流到个自的循环处理单元。所述的批次式洗瓶机结构设置参考专利号为ZL200510119025.4与ZL200720169579.X的中国专利。

该系统还包括设置在各装置之间的输送管路、输送管路上的输送泵与阀门，以及控制各输送泵与阀门启闭的总控制器。各输送泵选型为不阻塞型离心泵。

本发明第二方面提供一种洗瓶过程中洗液循环处理工艺。

一种洗瓶过程中洗液循环处理工艺，包括以下步骤：

(1)洗瓶机冲洗过程产生的低浓度冲洗液经初步与深度固液分离后，进入冲洗液排放槽，经离心分离机分离后固液分别排放或收集；

(2)洗瓶机洗涤过程产生的高浓度洗涤液经初步与深度固液分离后，经洗涤液循环槽回流到洗涤液加热储槽中，经补充洗涤剂后再继续由洗涤液加热储槽加入到洗瓶机中，作为下一批次洗瓶时洗涤液用；

(3)洗瓶机漂洗过程产生的低浓度漂洗液经初步与深度固液分离后，经冲洗液供应槽回流到洗瓶机中，作为下一批次洗瓶时冲洗液用。

所述的洗涤液加热储槽中洗涤液的浓度通过总有机碳在线分析仪实时检测，并通过控制器控制向洗涤液加热储槽补充洗涤液以满足洗涤液加热储槽中洗涤液的浓度要求。

所述的补充洗涤剂为主要成分为复配表面活性剂的洗涤剂浓缩原液。

本发明对低浓度洗液与高浓度洗液分离循环处理。采用拟生理化模式进行处理，其中低浓度的冲洗液与漂洗液就像体内的水分一样，固液分离掉污染物后，以更低浓度的状态排出系统外。高浓度的洗涤液就像体内血液一样，洗涤液有效成分像血液中承载的养分元素，消耗后需及时补充，以维持功能。洗涤液循环中透过DECS(洗涤液效力控制组件)，能在线侦测洗涤液的有效成分含量，并准确的补充有效成分，如此避免了因人为的直觉判断或所谓的经验判断以致造成的失误和浪费。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的系统与工艺可以真正解决塑料再生行业污水排放，实现污染在前端处理的有效治污原则。

(2)洗液高浓度、低浓度分流处理，不但减轻了污水处理的负担，也节约了生产物料的成本。

(3)本发明中精确的控制洗涤剂的有效浓度，避免了不确定因素所造成的浪费，也使洗涤的品质得以稳定，达成了治污与经济双赢的成果。

附图说明

图1为本发明中洗瓶过程中洗液循环处理系统的结构示意图。

图中标号：A为低浓度洗液循环处理单元，B为高浓度洗液循环处理单元，C为外部漂洗液供应设施，D为污水处理或中水回用设施，1为洗瓶机，2为初步固液分离装置，3为深度固液分离装置，4为冲洗液供应槽，5为冲洗液排放槽，6为离心分离机，7为洗涤液加热储槽，8为洗涤液循环槽，9为洗涤液补充槽，10为洗涤液效力控制组件，11为自动分向阀，12为过滤泵，13为冲洗液供应泵，14为循环槽排出泵，15为洗涤液供应泵，16为洗涤液截止阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

洗瓶过程中洗液循环处理系统，配合批次式洗瓶机的清洗过程。如图1所示，该系统包括对洗瓶机1冲洗与漂洗过程产生洗液进行循环处理的低浓度洗液循环处理单元A与对洗瓶机1洗涤过程产生洗液进行循环处理的高浓度洗液循环处理单元B。

低浓度洗液循环处理单元A包括：接收低浓度洗液的初步固液分离装置2与深度固液分离装置3、接收深度固液分离装置3出水的冲洗液供应槽4与冲洗液排放槽5，其中冲洗液供应槽4出水回流到洗瓶机1中，冲洗液排放槽5出水经离心分离机6分离后固液分别排放或收集。

由于低浓度的冲洗液和漂洗液因排放时机有时间差，因此冲洗液和漂洗液的循环处理可以共用固液分离装置与深度固液分离装置3。

低浓度洗液循环处理单元A中的深度固液分离装置3出口处连接自动分向阀11，为一进二出型自动分向阀，该分向阀可通过PLC指令控制阀门转向，若洗液来源为洗瓶机1漂洗后的漂洗液，阀出口转向冲洗液供应槽4，若洗液来源为洗瓶机1冲洗后冲洗液，阀出口转向冲洗液排放槽5。

冲洗液供应槽4从自动分向阀11接收来自完成漂洗程序后的漂洗液，予以缓存等待PLC指令，供下一批次洗瓶时，作为冲洗液用。在冲洗液供应槽4与批次式洗瓶机1之间设置有冲洗液供应泵13，依洗瓶机1的作业工序需求，透过PLC指令控制，供应冲洗液至洗瓶机1。

冲洗液排放槽5从自动分向阀11接收来自完成冲洗程序后的冲洗液，予以缓存。高速离心分离机6自冲洗液排放槽5抽取排放液体，进行最终的清静分离工序，完成分离后，以较低浓度的排放水放流至污水处理或中水回用设施D。

洗瓶机1所需的漂洗液由外部漂洗液供应设施C直接供应。漂洗液可采用其他洗片工艺中的漂洗水。

高浓度洗液循环处理单元B包括：向洗瓶机1加洗涤液的洗涤液加热储槽7、洗涤液补充槽9、检测洗涤液加热储槽7内洗涤液浓度并控制洗涤液补充槽9向洗涤液加热储槽7补充洗涤液的洗涤液效力控制组件10、接收高浓度洗液的初步固液分离装置2与深度固液分离装置3、接收深度固液分离装置3出水并回流至洗涤液加热储槽7的洗涤液循环槽8。

洗涤液加热储槽7为提供高浓度洗涤液加热、缓冲储存及接收过滤还原后的高浓度洗涤液的装置。在洗涤液加热储槽7与洗瓶机1之间管道上设置有洗涤液供应泵15，该洗涤液供应泵15依洗瓶机1的作业工序需求，可以通过PLC指令控制，供应高浓度洗涤液至洗瓶机1。同时设置洗涤液截止阀16与洗涤液供应泵15启停连动，目的在避免管道中的虹吸作用。

洗涤液循环槽8接受深度固液分离装置3出水，可置于深度固液分离装置3下方，以重力流方式收集洗涤液，作为洗涤液的过渡暂存之用，洗涤液循环槽8亦有洗涤液调配补充的功能。在洗涤液循环槽8与洗涤液加热储槽7之间管路上设置有循环槽排出泵14，循环槽排出泵14自洗涤液循环槽8抽取洗涤液，输送洗涤液回洗涤液加热储槽7。

洗涤液加热储槽7外接一离心分离机6形成旁通过滤循环，离心分离机6自洗涤液加热储槽7底部抽取洗涤液，离心分离洗涤液内所含细微粉屑和胶状物后，将清净的洗涤液循环回洗涤液加热储槽7。旁通过滤循环可不受主循环影响自行运作，可长时间持续的进行清净循环。离心分离机6选型可选择自动排污的碟式离心机。

洗涤液效力控制组件10包括检测洗涤液加热储槽7内洗涤液浓度的总有机碳在线分析仪、计量洗涤液补充量的可控行程计量泵、联动总有机碳在线分析仪与可控行程计量泵的控制器。总有机碳(TOC)在线分析仪，针对高浓度洗涤液中表面活性剂有效含量以TOC为指标，透过在线连续取样比对标样值，截取数据偏离量，数据经演算器演算后输出执行信号至控制器，通过控制器控制可控行程计量泵进行洗涤剂有效成分添加。

洗涤液补充槽9容装液态洗涤剂浓缩原液(主要成分为复配表面活性剂)，供洗涤液有效成分补充添加。

在初步固液分离装置2与深度固液分离装置3之间设置过滤泵12，过滤泵12自初步固液分离装置2抽取经过滤后的低浓度或高浓度洗液，输送到深度固液分离装置3，过滤泵12选用不阻塞型离心泵。初步固液分离装置2为固液分离槽，对粒径大于10mm的颗粒进行分离，可依洗涤程序，通过PLC指令控制启停，固液分离槽的结构为已知结构。深度固液分离装置3为振动过滤筛，对粒径在0.15mm～10mm之间的颗粒进行筛分。振动过滤筛选型，应使用固体物能自动排出的型式，筛网型号在30至80目之间。

批次式洗瓶机1设有三个进液口，第一个进液口接收洗涤液加热储槽7的出液作为洗涤液，第二个进液口接收冲洗液供应槽4出水作为冲洗液，第三个进液口接收外部漂洗水；批次式洗瓶机1设有高浓度洗液排液口与低浓度洗液排液口，其中高浓度洗液排液口与低浓度洗液排液口的启闭受设在批次式洗瓶机1上的排液阀控制。依洗瓶机1的作业工序需求，可以通过PLC指令控制高浓度洗液、低浓度洗液，排放分流到个自的循环处理单元。批次式洗瓶机1结构设置参考专利号为ZL200510119025.4与ZL200720169579.X的中国专利。

该系统还包括设置在各装置之间的输送管路、输送管路上的输送泵与阀门，以及控制各输送泵与阀门启闭的总控制器。各输送泵选型为不阻塞型离心泵。

实施例2

采用实施例1系统进行洗瓶过程中洗液循环处理工艺，包括以下步骤：

(1)洗瓶机1冲洗过程产生的低浓度冲洗液经初步与深度固液分离后，进入冲洗液排放槽5，经离心分离机6分离后固液分别排放或收集；

(2)洗瓶机1洗涤过程产生的高浓度洗涤液经初步与深度固液分离后，经洗涤液循环槽8回流到洗涤液加热储槽7中，经补充洗涤剂后再继续由洗涤液加热储槽7加入到洗瓶机1中，作为下一批次洗瓶时洗涤液用；

(3)洗瓶机1漂洗过程产生的低浓度漂洗液经初步与深度固液分离后，经冲洗液供应槽4回流到洗瓶机1中，作为下一批次洗瓶时冲洗液用。

洗涤液加热储槽7中洗涤液的浓度通过总有机碳在线分析仪实时检测，并通过控制器控制向洗涤液加热储槽7补充洗涤液以满足洗涤液加热储槽7中洗涤液的浓度要求。

补充洗涤剂为主要成分为复配表面活性剂的洗涤剂浓缩原液。

对低浓度洗液与高浓度洗液分离循环处理采用拟生理化模式进行。其中低浓度的冲洗液与漂洗液就像体内的水分一样，固液分离掉污染物后，以更低浓度的状态排出系统外。高浓度的洗涤液就像体内血液一样，洗涤液有效成分像血液中承载的养分元素，消耗后需及时补充，以维持功能。洗涤液循环中透过DECS(洗涤液效力控制组件10)，能在线侦测洗涤液的有效成分含量，并准确的补充有效成分，如此避免了因人为的直觉判断或所谓的经验判断以致造成的失误和浪费。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种洗瓶过程中洗液循环处理系统，配合批次式洗瓶机的清洗过程，其特征在于，该系统包括对洗瓶机冲洗与漂洗过程产生洗液进行循环处理的低浓度洗液循环处理单元与对洗瓶机洗涤过程产生洗液进行循环处理的高浓度洗液循环处理单元，其中，

低浓度洗液循环处理单元包括：接收低浓度洗液的初步固液分离装置与深度固液分离装置、接收深度固液分离装置出水的冲洗液供应槽与冲洗液排放槽，其中冲洗液供应槽出水回流到洗瓶机中，冲洗液排放槽出水经离心分离机分离后固液分别排放或收集；

高浓度洗液循环处理单元包括：向洗瓶机加洗涤液的洗涤液加热储槽、洗涤液补充槽、检测洗涤液加热储槽内洗涤液浓度并控制洗涤液补充槽向洗涤液加热储槽补充洗涤液的洗涤液效力控制组件、接收高浓度洗液的初步固液分离装置与深度固液分离装置、接收深度固液分离装置出水并回流至洗涤液加热储槽的洗涤液循环槽；

所述的洗涤液效力控制组件包括检测洗涤液加热储槽内洗涤液浓度的总有机碳在线分析仪、计量洗涤液补充量的可控行程计量泵、联动总有机碳在线分析仪与可控行程计量泵的控制器。

2.根据权利要求1所述的一种洗瓶过程中洗液循环处理系统，其特征在于，所述的批次式洗瓶机设有三个进液口，第一个进液口接收洗涤液加热储槽的出液作为洗涤液，第二个进液口接收冲洗液供应槽出水作为冲洗液，第三个进液口接收外部漂洗水；

所述的批次式洗瓶机设有高浓度洗液排液口与低浓度洗液排液口，其中高浓度洗液排液口与低浓度洗液排液口的启闭受设在批次式洗瓶机上的排液阀控制。

3.根据权利要求1所述的一种洗瓶过程中洗液循环处理系统，其特征在于，所述的洗涤液加热储槽外接一离心分离机形成旁通过滤循环。

4.根据权利要求1所述的一种洗瓶过程中洗液循环处理系统，其特征在于，低浓度洗液循环处理单元中的深度固液分离装置出口处连接自动分向阀，依洗瓶机的洗涤程序控制深度固液分离装置出水流向冲洗液供应槽或冲洗液排放槽。

5.根据权利要求1所述的一种洗瓶过程中洗液循环处理系统，其特征在于，低浓度洗液循环处理单元与高浓度洗液循环处理单元中的初步固液分离装置均为固液分离槽，对粒径大于10mm的颗粒进行分离，低浓度洗液循环处理单元与高浓度洗液循环处理单元中的深度固液分离装置均为振动过滤筛，对粒径在0.15mm～10mm之间的颗粒进行筛分。

6.根据权利要求1所述的一种洗瓶过程中洗液循环处理系统，其特征在于，所述的批次式洗瓶机用于对聚酯或塑料瓶体进行清洗，其清洗过程包括冲洗、洗涤和漂洗过程，冲洗过程产生冲洗液，洗涤过程产生洗涤液，漂洗过程产生漂洗液。

7.根据权利要求1所述的一种洗瓶过程中洗液循环处理系统，其特征在于，该系统还包括设置在输送管路上的输送泵与阀门，以及控制各输送泵与阀门启闭的总控制器。

8.一种洗瓶过程中洗液循环处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)洗瓶机冲洗过程产生的低浓度冲洗液经初步与深度固液分离后，进入冲洗液排放槽，经离心分离机分离后固液分别排放或收集；

(2)洗瓶机洗涤过程产生的高浓度洗涤液经初步与深度固液分离后，经洗涤液循环槽回流到洗涤液加热储槽中，经补充洗涤剂后再继续由洗涤液加热储槽加入到洗瓶机中，作为下一批次洗瓶时洗涤液用；

(3)洗瓶机漂洗过程产生的低浓度漂洗液经初步与深度固液分离后，经冲洗液供应槽回流到洗瓶机中，作为下一批次洗瓶时冲洗液用。

9.根据权利要求8所述的一种洗瓶过程中洗液循环处理工艺，其特征在于，所述的洗涤液加热储槽中洗涤液的浓度通过总有机碳在线分析仪实时检测，并通过控制器控制向洗涤液加热储槽补充洗涤液以满足洗涤液加热储槽中洗涤液的浓度要求。