CN112404026B - 一种除油污废水循环利用的工艺 - Google Patents

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Abstract

一种除油污废水循环利用的工艺，包括清洗步骤和烘干步骤：所述清洗步骤：在清洗容器中添加环保清洗液，将环保清洗液升温至50℃‑70℃，被清洗物件的表面与环保清洗液接触；所述烘干步骤包括升温子步骤和催化子步骤；所述升温子步骤：向被清洗后的物件提供热能，加热至180‑250℃；所述催化子步骤：在加热过程中给物件提供氢自由基和氧自由基。本发明通过环保清洗液将油污和钙镁离子固化，避免了油污漂浮在清洗液的表面，在物件取出时不会对物件造成二次污染，金属离子络合、螯合、固化自动分离，且环保清洗液可以一直保持在软水状态。

Description

一种除油污废水循环利用的工艺
技术领域
本发明涉及废水循环技术领域，尤其是一种除油污废水循环利用的工艺。
背景技术
目前在机械加工，电镀，涂装等行业的前处理工艺中，对于表面带有油污的物件通常采用独立的处理步骤，首先需要对物件在清洗池中进行除油脱脂，在物件进行清洗的过程中，由于清洗下来的各种油脂浮在清洗池的液面上层，物件在从清洗槽中取出时会造成二次污染，需要多次更换清洗池中的水，接着将物件取出清洗池进行水洗，将物件表面的油污残渣冲洗干净，而且冲洗的过程需要高压；
在对物件进行清洗的过程中需要4道乃至7道水洗，各个步骤之间的相互独立导致用水量居高不下，十分浪费水资源，在冲洗干净后再将物件放在上膜池中进行镀膜处理，而在镀膜的过程中也需要使用大量的水资源，其次，清洗槽池的铁离子和各种杂质及重金属含量超高，造成了为达到国家环保要求无法排放或后续废水处理成本高的后果，所以，根据此状况，需设计一种除油污废水循环利用的工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种除油污废水循环利用的工艺。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种除油污废水循环利用的工艺，包括清洗步骤和烘干步骤：
所述清洗步骤：在清洗容器中添加环保清洗液，将环保清洗液升温至50°C-70°C，被清洗物件的表面与环保清洗液接触；
所述烘干步骤包括升温子步骤和催化子步骤；
所述升温子步骤：向被清洗后的物件提供热能，加热至180-250°C；
所述催化子步骤：在加热过程中给物件提供氢自由基和氧自由基；
所述的环保清洗液包括1 ~30重量份纳米氧化钛、茶皂素1 ~38重量份、1 ~25重量份甲基纤维素、1~ 45重量份天然皂粉、1 ~32重量份阴离子表面活性剂、1 ~33重量份碳酸钠、1 ~28重量份硅酸钠、1 ~48重量份羧甲基纤维素钠、1 ~58重量份氢氧化钠、1 ~31重量份硫酸钠。
优选的，所述清洗步骤和所述烘干步骤之间设有漂洗步骤，所述漂洗步骤包括：
通过玻璃水对物件的被清洗面进行漂洗，以使去除物件表面残留的固体废料。
优选的，还包括循环策略，所述循环策略包括设置在清洗步骤后的静置步骤以及配置有循环预设次数：
所述静置步骤包括：静置环保清洗液并进行过滤，将清洗容器中的固体废料清出并保留上清液，重复所述清洗步骤直至重复次数达到循环预设次数。
优选的，在所述清洗步骤中，通过PPM测量仪实时检测环保清洗液的浓度，水温传感器、加热器和制冷器控制所述环保清洗液的清洗温度。
优选的，在所述清洗步骤中，通过超声波清洗器对所述清洗容器中的被清洗物件进行清洗，且清洗时间为3-15分钟。
优选的，在所述烘干步骤中，烘干温度为200°C，烘干时间为3分钟。
优选的，在所述烘干步骤中，烘干温度为250°C，烘干时间为2分钟。
优选的，在所述漂洗步骤中，采用喷淋方式对物件进行漂洗，喷淋2-3分钟后停止1分钟，如此间隔喷淋3-5次。
优选的，在所述静置步骤中，采用无机陶瓷膜进行过滤。
优选的，所述催化子步骤在60-1200Pa的低压状态下进行，并给烘干步骤中物件所处的腔室中供给氢气和氧气。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明提供了一种除油污废水循环利用的工艺，通过环保清洗液将油污和钙镁离子固化，避免了油污漂浮在清洗液的表面，在物件取出时不会对物件造成二次污染，且环保清洗液可以一直保持在软水状态。
2、本发明通过环保清洗液清洗后仅需要漂洗一次即可，不同于原有的4-7道清洗工序，简化了清洗步骤，且环保清洗液能够循环使用，大大节省了企业的用水量，在降低了生产成本的同时保护了自然环境。
3、本发明通过环保清洗液对物件表面的油污进行清理，清理烘干后直接产生硅基氧化膜，不同于现有的多道化学品清洗步骤，大大简化了清洗的操作过程，节约了形成硅基氧化膜所需要的用水量，提升了工作效率，同时减少了人工成本的支出。
4、本发明通过环保清洗液对带有油污的物件进行破乳、除污，之后鳌合钙镁离子并络合金属离子，使得固体污染物与清洗液分离，并且清洗液始终处于软水状态，便于清除固体异物，从而降低企业的生产成本，解决企业相关生产环节废水排放的难题。
附图说明
图1是本发明的系统框架示意图；
图2是本发明循环步骤拆分后的系统框架示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：
实施例1：
如图1所示，一种除油污废水循环利用的工艺，包括清洗步骤和烘干步骤：
清洗步骤：在清洗容器中添加环保清洗液，环保清洗液为浓度在40%-50%之间的水溶液，清洗容器中设有PPM测量仪，从而清洗容器中的环保清洗液浓度进行实时检测，以便于工作人员读取数值，了解清洗情况，通过水温传感器和加热器将环保清洗液的水温升至50°C-70°C，被清洗物件的表面与环保清洗液接触。物体在清洗容器中与环保清洗液充分接触，环保清洗液中对物件表面的油污进行破乳、除污后鳌合金属离子，并且与有机物发生络合反应，并与从物件表面脱落的有机物发生络合反应，将絮状有机物络合形成沉淀，从而形成固体废料与清洗液固液分离，通过环保清洗液对物件表面的油污进行破乳、除污、鳌合钙镁离子和络合有机物，将原有的多道工序简化形成一道工序，减少了生产工序，从而提升了清洗效率，大大减少了清洗用水，从源头解决了污水排放量大的问题，而在清洗的过程中通过水温传感器和加热器将环保清洗液的水温升温至50°C-70°C，从而有效防止在络合反应的过程中发生油点反聚合的现象，进而大幅增加了络合反应的反应速度，减少清洗时间，节约了大量的生产成本。
环保清洗液包括1 ~30重量份纳米氧化钛、茶皂素1 ~38重量份、1 ~25重量份甲基纤维素、1~ 45重量份天然皂粉、1 ~32重量份阴离子表面活性剂、1 ~33重量份碳酸钠、1 ~28重量份硅酸钠、1 ~48重量份羧甲基纤维素钠、1 ~58重量份氢氧化钠、1 ~31重量份硫酸钠。环保清洗液中的纳米氧化钛和硫酸钠成分对物件表面的油污进行破乳，破坏物件表面油污的成分结构，破乳后环保清洗液中的氢氧化钠、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、天然皂粉和阴离子表面活性剂等成分对物件表面的油污进行除污，相对于现有的一些除污技术，阴离子表面活性剂会增加除污效果，使得物件表面的有机物、钙镁离子和其他金属离子脱离物件，破乳后进行除污加快除污速度并提升了除污效果，进而环保清洗液中的茶皂素、碳酸钠和硅酸钠对环保清洗液中的钙镁离子和其他金属离子鳌合形成固体，并与从物件表面脱落的有机物发生络合反应，将絮状有机物络合形成沉淀，从而确保处理液中的有效固含量线性衰竭，在生产中容易控制有效作用及固液分离作用，与此同时环保清洗液中的硅离子附着在物件的表面，形成用于生成硅基氧化膜的多晶转化膜。
漂洗步骤：在通过清洗步骤对物件进行清洗后，将物件取出，通过玻璃水对物件进行漂洗，清除物件表面残留的微量固体残留物，并且增加物体表面硅离子的附着量，增加转化膜的厚度，进而更加便于生成足够厚度的硅基氧化膜。
烘干步骤包括升温子步骤和催化子步骤；
升温子步骤：向被清洗后的物件提供热能，加热至180-250°C。被清洗后的物件取出后，表面附着有用于形成硅基氧化膜的多晶转化膜，多晶转化膜经过180-250°C，优选温度240°C，多晶转化膜形成用于充当物体表面保护膜的硅基氧化膜，硅基氧化膜能够有效防止物件表面被氧化，增加物件的使用寿命，而且通过高温促使多晶转化膜直接转化为硅基氧化膜，大幅度的简化了操作步骤，减少人工成本。
催化子步骤：在加热过程中给物件提供氢自由基和氧自由基。在对多晶转化膜进行加热的过程中供给氢自由基以及氧自由基，氢自由基和氧自由基与硅离子发生化学反应，能够有效的加速硅基氧化膜的形成，提升工作效率。
循环策略，所述循环策略包括设置在清洗步骤后的静置步骤以及配置有循环预设次数：清洗步骤结束后的环保清洗液中包括液体和固体残渣，通过静置后将清洗容器中的环保清洗液分为上清液和沉淀层两部分，接着通过无机陶瓷膜进行过滤，也可使用压滤机、分子筛或者沉淀溢流等方式进行过滤，将沉淀层取出，无机陶瓷膜过滤固液分离效果较好，且成本较低，保留上清液部分，将清洗容器中的固体污染物清出，进而实现油水分离，使得环保清洗液始终处于软水状态（PPM值50以下），清洗容器中保留原有的上清液，并向清洗容器中添加高浓度的环保清洗液和清水，通过PPM测量仪测量环保清洗液的浓度，进而形成新的环保清洗液，进而重复清洗步骤直至重复次数达到循环预设次数。通过对清洗液进行静置分层，并且将去除固体废物后的上清液部分重复利用，无需排出，进而最大程度上降低了排水量，不仅仅起到了节约用水的作用，而且无需排水，循环利用，减少了对排放水水质检测、净化的步骤，减少了人工成本和时间成本，有利于企业的发展和外部环境的保护。
实施例2：
与实施例1不同点在于，在清洗步骤中，通过超声波清洗器与超声波清洗介质对清洗容器中的被清洗物件进行清洗，超声波清洗介质有效提升超声波清洗器的清洗效果，且清洗时间为3-15分钟。在通过化学方法进行破乳、除污的过程中使用超声波清洗器对物件进行物理清洗，双管齐下，加速对物件的清洗速率和效果，清洗3-15分钟为最佳时间，能够将物件表面的油污进行清理，并且不过度清洗，浪费资源。
实施例3：
与实施例1、实施例2不同点在于，在烘干步骤中，烘干温度为200°C时，烘干时间为3分钟，烘干温度为250°C时，烘干时间为2分钟。进而将多晶转化膜完全转化为硅基氧化膜，避免资源浪费或是多晶转化膜不完全转化的现象。
实施例4：
在漂洗步骤中，采用加压喷淋方式对物件进行漂洗，喷淋2-3分钟后停止1分钟，如此间隔喷淋3-5次。相对于浸泡漂洗，加压喷淋可以清除物件表面缝隙、角落里残留的固体残渣，使得漂洗更加彻底，并且喷淋漂洗更加节约水资源，符合现代企业环保生产的理念。
实施例5：
催化子步骤在低压状态下进行，并给物件供给氢气和氧气，优选压力为60-1200Pa，在高温低压状态下供给氢气和氧气，有低压自由基氧化（LPRO）的原理而生成氢自由基和氧自由基，由此来加速硅基氧化膜的转化速率，而氢气和氧气较为常见且成本较低，有利于实际生产。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种除油污废水循环利用的工艺，其特征在于，包括清洗步骤和烘干步骤：
所述清洗步骤：在清洗容器中添加环保清洗液，将环保清洗液升温至50°C-70°C，被清洗物件的表面与环保清洗液接触；
所述烘干步骤包括升温子步骤和催化子步骤；
所述升温子步骤：向被清洗后的物件提供热能，加热至180-250°C；
所述催化子步骤：在加热过程中给物件提供氢自由基和氧自由基；
所述的环保清洗液包括1 ~30重量份纳米氧化钛、茶皂素1 ~38重量份、1 ~25重量份甲基纤维素、1~ 45重量份天然皂粉、1 ~32重量份阴离子表面活性剂、1 ~33重量份碳酸钠、1~28重量份硅酸钠、1 ~48重量份羧甲基纤维素钠、1 ~58重量份氢氧化钠、1 ~31重量份硫酸钠。
2.根据权利要求1所述的一种除油污废水循环利用的工艺，其特征在于：所述清洗步骤和所述烘干步骤之间设有漂洗步骤，所述漂洗步骤包括：
通过玻璃水对物件的被清洗面进行漂洗，以使去除物件表面残留的固体废料。
3.根据权利要求1所述的一种除油污废水循环利用的工艺，其特征在于：还包括循环策略，所述循环策略包括设置在清洗步骤后的静置步骤以及配置有循环预设次数：
所述静置步骤包括：静置环保清洗液并进行过滤，将清洗容器中的固体废料清出并保留上清液，重复所述清洗步骤直至重复次数达到循环预设次数。
4.根据权利要求1所述的一种除油污废水循环利用的工艺，其特征在于：在所述清洗步骤中，通过PPM测量仪实时检测环保清洗液的浓度，水温传感器、加热器和制冷器控制所述环保清洗液的清洗温度。
5.根据权利要求1所述的一种除油污废水循环利用的工艺，其特征在于：在所述清洗步骤中，通过超声波清洗器对所述清洗容器中的被清洗物件进行清洗，且清洗时间为3-15分钟。
6.根据权利要求1所述的一种除油污废水循环利用的工艺，其特征在于：在所述烘干步骤中，烘干温度为200°C，烘干时间为3分钟。
7.根据权利要求1所述的一种除油污废水循环利用的工艺，其特征在于：在所述烘干步骤中，烘干温度为250°C，烘干时间为2分钟。
8.根据权利要求2所述的一种除油污废水循环利用的工艺，其特征在于：在所述漂洗步骤中，采用喷淋方式对物件进行漂洗，喷淋2-3分钟后停止1分钟，如此间隔喷淋3-5次。
9.根据权利要求3所述的一种除油污废水循环利用的工艺，其特征在于：在所述静置步骤中，采用无机陶瓷膜进行过滤。
10.根据权利要求1所述的一种除油污废水循环利用的工艺，其特征在于：所述催化子步骤在60-1200Pa的低压状态下进行，并给烘干步骤中物件所处的腔室中供给氢气和氧气。
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