CN110369367A - 降低废液量的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种降低废液量的方法及装置。所述降低废液量的方法包括：利用包含工作物质B的第一工作液处理工件，处理后的工件表面附着有待清洗的第一工作液；利用第一物质A处理工件，工件上附着的工作物质B的含量减少的部分与第一物质A被收集为第一溶液；其中，第一物质A根据所述第一工作液的成分进行选择，用于溶解所述工作物质B；当所述第一溶液中工作物质B的浓度处于第一预设浓度范围内时，将所述第一溶液补入所述第一工作液中。该技术方案利用第一物质A与第一工作液具有至少部分相同的成分，使工件上附着的第一工作液在后续的处理工序中不会造成废液的产生，实现了第一工作液的回收利用，提高了第一工作液的使用效率。

Description

降低废液量的方法及装置

技术领域

本公开涉及化工及冶金技术领域，尤其涉及一种降低废液量的方法及装置。

背景技术

目前，在工件的表面处理的整个工艺中，工件在前一个工序处理后，进入下一个工序前，通常需要对工件表面进行清洗。在将工件转移至清洗容器中进行工件表面清洗时，由于反应容器中的工作溶液会随着工件的转移而被带入到清洗容器中，在清洗容器中进行清洗作业一定时间后，工作溶液在清洗容器中会不断富集，使得清洗溶液的清洗效果越来越差，甚至失去清洗作用，此时已经使用的大量的清洗液都将作为废液处理。由于清洗液中含有工作溶液的有效成分，作为废液处理一方面会造成工作溶液的有效成分流失，另一方面产生的大量废液会增加废液处理的成本。现有技术中，往往采用从废液中回收工作溶液中的有效成分的方式来降低废液量，进而降低废液处理成本，然而这种处理方式增加了废液的处理工序，而且从废液中回收利用工作液的有效成分往往更加费时费力，并且会增加额外的处理成本。

发明内容

本公开实施例提供一种降低废液量的方法及装置。

第一方面，本公开实施例中提供了一种降低废液量的方法。

具体地，所述降低废液量的方法包括如下步骤：

步骤S100：利用包含工作物质B的第一工作液处理工件，处理后的工件表面附着有待清洗的第一工作液；

步骤S200：利用第一物质A处理所述工件，以减少附着在所述工件上的工作物质B的含量，所述工件上附着的工作物质B的含量减少的部分与所述第一物质A被收集为第一溶液；其中，所述第一物质A根据所述第一工作液的成分进行选择，用于溶解所述工作物质B；

步骤S300：当所述第一溶液中工作物质B的浓度处于第一预设浓度范围内时，将所述第一溶液补入所述第一工作液中。

结合第一方面，本公开在第一方面的第一种实现方式中，所述第一工作液还包括：溶剂A；所述第一物质A与所述溶剂A相同。

结合第一方面和第一方面的上述实现方式，本发明实施例在第一方面的一实现方式中，所述步骤S200中收集第一溶液时，利用第一溶液多次处理步骤S100中处理的同一工件或者利用第一溶液处理步骤S100中处理的不同工件。

结合第一方面和第一方面的上述实现方式，本发明实施例在第一方面的一实现方式中，所述步骤S200中收集第一溶液时，利用多份第一物质A依次处理步骤S100中处理的同一工件或不同工件，并收集每份第一物质A对应的第一溶液。

结合第一方面和第一方面的上述实现方式，本发明实施例在第一方面的一实现方式中，所述第一工作液至少还包括：物质C；

所述步骤S300中将所述第一溶液作为所述第一工作液使用前，向所述第一工作液中加入所述物质C。

结合第一方面和第一方面的上述实现方式，本发明实施例在第一方面的一实现方式中，所述方法还包括：

步骤S400：利用第二物质D处理步骤S200中经过第一物质A处理后的工件，处理后所述工件上附着的工作物质B的含量减少的部分及第一物质A与所述第二物质D被收集为第二溶液；

步骤S500：当所述第二溶液中工作物质B的浓度处于第二预设浓度范围内时，将所述第二溶液作为第二工作液使用。

结合第一方面和第一方面的上述实现方式，本发明实施例在第一方面的一实现方式中，所述步骤S100中以及步骤S200中处理工件的方式为浸洗、淋洗或冲洗。

第二发面，本公开实施例中还提供了一种工作液回收利用装置。

具体地，所述工作液再利用装置包括：第一容器、至少一个第二容器、浓度传感器以及控制单元；

所述第一容器与至少一个第二容器依次连接，其中，所述第一容器与所述第二容器之间以及所述第二容器之间连接有第一回液管道；

所述第一容器用于盛放第一工作液，其中，所述第一工作液包含有溶剂A和工作物质B，所述第二容器用于盛放溶剂A；

所述浓度传感器用于检测所述第二容器内所述工作物质B的浓度，并在所述工作物质B的浓度达到第一预设浓度范围内时，向所述控制单元发送回液阀门开启信号；

所述控制单元用于在接收到所述回液阀门开启信号后，控制所述第二容器向所述第一容器回液，或者控制所述第二容器之间回液。

本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果：

上述技术方案通过利用第一物质A处理工件以减少附着在工件上的工作物质B的含量，并将工件上附着的工作物质B的含量减少的部分与第一物质A收集为第一溶液；利用第一物质A与第一工作液具有至少部分相同的成分，从而使得工作物质B在第一物质A中富集，并能够在第一溶液中工作物质B的浓度处于第一预设浓度范围内时，将第一溶液作为第一工作液使用，从而在第一工作液处理工件后，工件上附着的第一工作液在后续的处理工序中不会造成废液的产生，节省了废液处理的成本，同时实现了第一工作液的回收利用，提高了第一工作液的使用效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

图1示出根据本公开的一实施例的降低废液量的方法的流程图；

图2示出根据本公开的另一实施例的降低废液量的方法的流程图；

图3示出根据本公开的实施例的工作液回收利用装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1示出根据本公开的一实施例的降低废液量的方法的流程图。

如图1所示，所述降低废液量的方法包括以下步骤：

步骤S100：利用包含工作物质B的第一工作液处理工件，处理后的工件表面附着有待清洗的第一工作液；

步骤S200：利用第一物质A处理所述工件，以减少附着在所述工件上的工作物质B的含量，所述工件上附着的工作物质B的含量减少的部分与所述第一物质A被收集为第一溶液；其中，所述第一物质A根据所述第一工作液的成分进行选择，用于溶解所述工作物质B；

步骤S300：当所述第一溶液中工作物质B的浓度处于第一预设浓度范围内时，将所述第一溶液补入所述第一工作液中。

根据本公开的实施例，工件在经过一道表面处理工序后，其表面会附着有工件液，在进行下一工序前，为了防止工件上附着的工作液影响下一工序对工件的处理，需要在下一工序前先将工件表面附着的工作液清洗掉。工作液处理工件的方式有多种，比如可以采用浸洗、冲洗、淋洗等方式处理工件。一个完整的工件表面工艺流程可以包含若干道表面处理工序，因此，本公开中所述的第一工作液可以为不同表面处理工序中所用的工作液，也就是说第一工作液的种类并不固定，比如可以是镀锌液、酸洗液或者碱洗液等等。其中，第一工作液的有效成分以工作物质B表示。配置第一工作液时，工作物质B的浓度满足工艺要求的标准，比如将工作物质B的浓度调整至一定的浓度范围内即可，第一工作液中工作物质B的含量(以重量计)以m表示，在经过第一溶液处理后，工件上附着第一工作液的工作物质B的含量以m1表示。

根据本公开的实施例，所述第一物质A用于处理步骤一中表面附着有待清洗的第一工作液的工件，以减少附着在工件上的工作物质B的含量m1。利用第一物质A处理步骤一中表面附着有待清洗的第一工作液的工件时，工件上附着的工作物质B可能经过第一物质A的一次处理就全部溶解于第一物质A中，而当工件被转移至下一工序时，工件表面附着有经过第一物质A稀释的第一工作溶液。第一物质A的成分与第一工作液的成分有关，选择第一物质A的成分时至少选择第一工作液中能够溶解工作物质B的溶剂成分，比如工作液中的单一溶剂或者工作液中多种溶剂组合的复合溶剂，在一些情况下，第一物质A的成分中也可以加入第一工作液中的助剂成分或其他成分。在本实施方式中，所述第一工作液的溶剂成分为单一溶剂A，所述第一物质A与所述溶剂A相同。第一物质A选择和第一工作液相同的溶剂A，从而能够更好的溶解工件上附着的工作物质B。

作为另一种实施方式，所述第一工作液还包括物质C，其中物质C为第一工作液的助剂成分或其他添加成分，为了便于将第一溶液直接作为第一工作液使用，在不影响第一物质A溶解工作物质B的情况下，可以在第一物质A中加入物质C，从而使得收集到的第一溶液中的成分与第一工作液的成分相同，即可以将第一溶液补入到第一工作液中使用。当然，也可以不直接将物质C加入至第一物质A中，而是将第一溶液补入第一工作液后，当检测到第一工作液中物质C的浓度未在工艺要求的浓度范围内时，再向第一工作液中加入物质C。根据本公开的实施例，利用第一物质A处理工件的方式有多种，比如可以采用浸洗、冲洗、淋洗等方式处理工件，从而将附着在工件表面的工作物质B稀释，即减少附着在工件上的工作物质B的含量m1，减少的工作物质B部分与所述第一物质A被收集为第一溶液。在第一物质A处理多个工件后，每个工件上附着的工作物质B均进入第一溶液中，进而增加了第一溶液中工作物质B的浓度。当所述第一溶液中工作物质B的浓度处于第一预设浓度范围内时，将所述第一溶液补入所述第一工作液中。

其中，所述第一预设浓度范围根据需要可以灵活进行设置，比如可以将第一预设浓度范围设置为第一工作液的配置浓度范围，也就是工作液符合工艺要求的浓度范围。当第一溶液的浓度符合工艺要求时，直接将第一溶液补入第一工作液中，并作为工作液直接使用；当然，也可以将第一预设浓度范围设置为小于第一工作液的配置浓度范围的阈值范围，当第一溶液的浓度达到该阈值范围时，可以将第一溶液补入第一工作液中用于补充消耗的工作液中的溶剂成分。在一些情况下，若第一工作液因蒸发或物理作用带出被带出等原因而导致液面下降时，也可以提前将第一溶液补入第一工作液中，以保持第一工作液的工作液位。

根据本公开的实施例，在收集第一溶液时，为了使工作物质B的浓度达到第一预设浓度范围，可以利用第一溶液多次处理S100中处理的同一工件或者利用第一溶液处理步骤S100中处理的不同工件。

在本实施方式中，所述步骤S200中收集第一溶液时，利用多份第一物质A依次处理骤S100中处理的同一工件或不同工件，并收集每份第一物质A对应的第一溶液。比如，配置三份第一物质A，并将步骤S100中经过第一工作液处理的工件，依次由三份第一物质A进行处理。具体地，所述工件浸入前一第一物质A中，取出后再转移至下一第一物质A中，从而收集到三份第一溶液，靠后的第一溶液中工作物质B的含量小于靠前的第一溶液中工作物质B的含量。

在本实施方式中，考虑到工件的形状、大小以及其他结构特征或者考虑到工作液的粘度、温度等工艺参数的设定，工件表面附着第一工作液的含量不同，即m1的数值大小不同。在进行下一工序前，附着工作液的工作物质B的含量需要降低到合适的范围，使工件的表面成为清洁的表面，从而避免工件表面附着的第一工作液影响下一步工序处理的合格率

当工件表面附着的第一工作液的含量较多时，可以利用同一第一溶液多次清洗同一工件，以尽可能的将工件表面附着的工作物质B清洗干净，从而能够在第一溶液中富集更多的工作物质B，之后再利用新的第一物质A清洗，从而降低了第一物质A的用量。另外，为了更加有效的回收利用工作物质B，也可以在收集到第一溶液后，用第一溶液处理多个不同的工件，从而提高第一溶液中工作物质B的浓度。可以理解，当工件表面附着的第一工作液的含量较多时，利用同一第一溶液多次清洗同一工件会使得第一物质A的清洗能力快速地下降，为了能够得到清洁的表面，可以配置多个第一物质A的溶液并依次处理附着有较多第一工作液的含量的工件。

在本实施方式中，考虑到在不同的表面处理工艺中，第一工作液的成分比例可以是不同的范围，比如工作物质B与溶剂A的配置比例是0.2-0.4:1或者是2-4:1。若工作物质B与溶剂A的配置比例为4:1时，第一溶液在处理多个工件后，第一溶液的浓度可能会达到2:1，因此可以直接将第一溶液补入第一工作液中作为工作液使用。若工作物质B与溶剂A的配置比例为0.4:1时，第一溶液在处理多个工件后，可能无法达到第一工作液的下限范围如0.2:1，此时在将第一溶液作为工作液使用前，只需在检测工作物质B的浓度后加入适量的工作物质B以满足第一工作液的工艺要求。

图2示出根据本公开的另一实施例的降低废液量的方法的流程图。

如图2所示，所述降低废液量的方法包括以下步骤：

步骤S100：利用包含工作物质B的第一工作液处理工件，处理后的工件表面附着有待清洗的第一工作液；

步骤S200：利用第一物质A处理所述工件，以减少附着在所述工件上的工作物质B的含量，所述工件上附着的工作物质B的含量减少的部分与所述第一物质A被收集为第一溶液；其中，所述第一物质A根据所述第一工作液的成分进行选择，用于溶解所述工作物质B；

步骤S300：当所述第一溶液中工作物质B的浓度处于第一预设浓度范围内时，将所述第一溶液补入所述第一工作液中；

步骤S400：利用第二物质D处理步骤S200中经过第一物质A处理后的工件，处理后所述工件上附着的工作物质B的含量减少的部分及第一物质A与所述第二物质D被收集为第二溶液；

步骤S500：当所述第二溶液中工作物质B的浓度处于第二预设浓度范围内时，将所述第二溶液作为第二工作液使用。

根据本公开的实施例，步骤S400中所述第二物质D的成分不同于第一物质A。所述第二物质D的成分为第二工作液的溶剂成分，与第一物质A相同的是，第二物质D的成分同样选择能够溶解工作物质B的溶剂成分。利用第二物质D处理步骤S200中经过第一物质A处理后的工件，从而进一步减少附着在工件上的工作物质B的含量，以得到清洁的工件表面。第二物质D处理工件后，工件表面上会附着有第二物质D，因此第二物质D本身通常选择易挥发的溶剂成分，或者不影响后续工序的成分，比如第二物质D为蒸馏水。

所述第二工作液可以是整个工件表面处理流程中的其它工艺工序中需要使用的工作液，其有效成分可以包含工作物质B，也可以包含其它有效成分。第二工作液的有效成分包含工作物质B时，将第二溶液补入到第二工作液中用于补充第二工作液消耗的工作物质B以及溶剂部分。第二工作液的有效成分为其他成分时，由于经过第一物质A对工件的处理，步骤S400中收集到的第二溶液中的工作物质B的浓度值通常比较小可以忽略不计，可以将补充的第二溶液作为第二工作液中的溶剂成分。

所述第二预设浓度范围根据需要可以灵活设置，比如可以将第二预设浓度范围设置为第二工作液的配置浓度范围，也就是工作液符合工艺要求的浓度范围，当第二溶液的浓度达到预设的浓度范围内时，将第二溶液补入第二工作液中作为工作液直接使用；也可以将第二预设浓度范围设置为小于第二工作液的配置浓度范围的阈值，当第二溶液的浓度达到该阈值时，将第二溶液补入第二工作液中用于补充消耗的工作液中的溶剂成分。

根据本公开的实施例，采用反应容器盛放第一工作液，第一中间容器盛放第一溶液，第二中间容器盛放第二溶液。工件在反应容器中经过处理后表面附着有第一工作液，由工件带出的第一工作液在第一中间容器中被第一物质A稀释，进而在第一中间容器中富集工作物质B。由于第一溶液的溶剂与第一工作液的溶剂相同，因此当第一中间容器中工作物质B的浓度达到第一预设浓度范围内时，第一中间容器可以向反应容器回液，将第一溶液补入反应容器中作为工作液使用，通过工作物质B的富集再利用，极大地避免了工作物质B的流失，也避免了废液的产生，并且由于工件表面待清洗的工作物质B的减少，也有利于提高清洁效果，得到洁净的工件表面。

需要说明的是，可以增加第一中间容器的数量，其中，每个第一中间容器都用于盛放第一溶液，工件依次在每个第一中间容器中处理，靠后的第一中间容器中工作物质B的浓度低，而第一物质A的浓度高，因此，可以由靠后的第一中间容器向前一个第一中间容器进行回液以补充第一物质A的消耗，从而实现了对第一物质A的重复利用，减少了废液的产生。

工件在第一中间容器中经过处理后，工件表面可能还附着有少量工作物质B以及第一物质A，将工件转移至第二中间容器进行处理，工件上附着的少量工作物质B以及第一物质A被富集到第二中间容器中形成第二溶液，根据需要在其他工序中，当第二溶液中工作物质B的浓度处于第二预设浓度范围内时，将第二溶液作为第二工作液使用。

图3示出根据本公开的实施例的工作液回收利用装置的结构示意图。

如图3所示，所述工作液回收利用装置，包括：第一容器100、至少一个第二容器200、浓度传感器300以及控制单元400；

所述第一容器100与至少一个第二容器200依次连接，其中，所述第一容器100与所述第二容器200之间以及所述第二容器200之间连接有第一回液管道210；

所述第一容器100用于盛放第一工作液，其中，所述第一工作液包含有溶剂A和工作物质B，所述第二容器200用于盛放溶剂A；

所述浓度传感器300检测所述第二容器200内所述工作物质B的浓度，并在所述工作物质B的浓度达到第一预设浓度范围内时，向所述控制单元400发送回液阀门开启信号；

所述控制单元400用于在接收到所述回液阀门开启信号后，控制所述第二容器200向所述第一容器100回液，或者控制所述第二容器200之间回液；

根据本公开的实施例，所述工作液回收利用装置用于回收工件上附着的工作液，在需要对工件进行表面处理的设备中，工作液回收利用装置可以作为整个设备的一个组成部分而被设置在固定的位置，也可以作为独立的装置。根据不同的工艺处理流程，可以灵活调整工作液回收利用装置的位置，在此不做限制。

在本实施方式中，所述第二容器200设有排液口220，所述第一回液管道210通过所述回液阀门230连接于所述排液口220。

在本实施方式中，所述浓度传感器300安装在排液口220处。

在本实施方式中，所述第一预设浓度范围可以设置为第一工作液的配置浓度范围，也就是工作液符合工艺要求的浓度范围。当浓度传感器300检测到排液口220处的浓度值在所述第一预设浓度范围时，即可判断第二容器200内溶液浓度达到工作液的工艺要求的浓度，此时向控制单元400发送回液阀门开启信号，控制单元400在接受到所述回液阀门开启信号后开启所述回液阀门230，控制所述第二容器200向所述第一容器100回液。

所述第一预设浓度范围也可以将第一预设浓度范围设置为小于第一工作液的配置浓度范围的阈值，当第一溶液的浓度达到该阈值时，将第一溶液补入第一工作液中用于补充消耗的工作液中的溶剂成分以及工作物质B的含量。

在本实施方式中，当前一个第二容器200向第一容器100补液后，为了保证前一个第二容器200的工作液位，通过开启第二容器200之间的第一回液管道210，后一个第二容器200可以向前一个第二容器200补液。在此情况下，后一个第二容器200中的浓度传感器300可以选择设置，而只需要检测前一个第二容器200的液位是否下降，并在前一个第二容器200的液位下降时，由后一个第二容器200自动向前一个第二容器200进行补液。

在本实施方式中，通过设置第一回液管道并在第二容器中设置浓度传感器，根据浓度传感器的检测结果开启第一回液管道，控制第二容器向第一容器回液或者控制第二容器之间进行回液，从而在回收利用工作液的同时，降低了废液的排放量及废液处理费用，节约了成本。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种降低废液量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S100：利用包含工作物质B的第一工作液处理工件，处理后的工件表面附着有待清洗的第一工作液；

步骤S200：利用第一物质A处理所述工件，以减少附着在所述工件上的工作物质B的含量，所述工件上附着的工作物质B的含量减少的部分与所述第一物质A被收集为第一溶液；其中，所述第一物质A根据所述第一工作液的成分进行选择，用于溶解所述工作物质B；

步骤S300：当所述第一溶液中工作物质B的浓度处于第一预设浓度范围内时，将所述第一溶液补入所述第一工作液中。

2.根据权利要求1所述的降低废液量的方法，其特征在于，所述第一工作液还包括：溶剂A；所述第一物质A与所述溶剂A相同。

3.根据权利要求1所述的降低废液量的方法，其特征在于，所述步骤S200中收集第一溶液后，利用第一溶液多次处理步骤S100中处理的同一工件或者利用第一溶液处理步骤S100中处理的不同工件。

4.根据权利要求3所述的降低废液量的方法，其特征在于，所述步骤S200中收集第一溶液时，利用多份第一物质A依次处理骤S100中处理的同一工件或不同工件，并收集每份第一物质A对应的第一溶液。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的降低废液量的方法，其特征在于，所述第一工作液至少还包括：物质C；

所述步骤S300中将所述第一溶液作为所述第一工作液使用前，向所述第一工作液中加入所述物质C。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的降低废液量的方法，其特征在于，还包括：

步骤S400：利用第二物质D处理步骤S200中经过第一物质A处理后的工件，处理后所述工件上附着的工作物质B的含量减少的部分及第一物质A与所述第二物质D被收集为第二溶液；

步骤S500：当所述第二溶液中工作物质B的浓度处于第二预设浓度范围内时，将所述第二溶液作为第二工作液使用。

7.根据权利要求1所述的降低废液量的方法，其特征在于，所述步骤S100中以及步骤S200中处理工件的方式为浸洗、淋洗或冲洗。

8.一种工作液回收利用装置，其特征在于，包括：第一容器、至少一个第二容器、浓度传感器以及控制单元；

所述第一容器与至少一个第二容器依次连接，其中，所述第一容器与所述第二容器之间以及所述第二容器之间连接有第一回液管道；

所述第一容器用于盛放第一工作液，其中，所述第一工作液包含有溶剂A和工作物质B，所述第二容器用于盛放溶剂A；

所述浓度传感器用于检测所述第二容器内所述工作物质B的浓度，并在所述工作物质B的浓度达到第一预设浓度范围内时，向所述控制单元发送回液阀门开启信号；

所述控制单元用于在接收到所述回液阀门开启信号后，控制所述第二容器向所述第一容器回液，或者控制所述第二容器之间回液。