CN114269692A - 再循环洗涤溶液 - Google Patents

Abstract

一种用于将固体废物与洗涤溶液分离的方法包含：从工业过程中收集所述洗涤溶液；以及使用离心机将所述固体废物与所述洗涤溶液分离。所述洗涤溶液包含氢氧化物和其它洗涤添加剂。一种用于再循环洗涤溶液的系统包含与离心机(106)流体连通的用于所述洗涤溶液的罐(102)。所述离心机将固体废物去除并将所述洗涤溶液返回到所述罐。当溶液中悬浮的固体废物较少时，所述溶液中的氢氧化物和其它洗涤添加剂可以重复使用多次。

Description

再循环洗涤溶液

技术领域

本公开总体上涉及用于再循环工业过程中使用的洗涤溶液的方法和组合物。

背景技术

碱金属氢氧化物(也被称为碱液或氢氧化物)用于许多工业清洁过程中。在一个实例中，碱金属氢氧化物用于针对饮料工业的洗瓶过程中。瓶通常是玻璃的，但也可以是可重复使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在这个过程期间，向洗瓶机的清洁罐中的2-5％碱金属氢氧化物溶液添加洗瓶助剂。使脏的饮料瓶穿过含有碱金属氢氧化物的清洁罐，并且然后在水罐中进行漂洗。随时间推移，清洁罐中的污垢浓度会增加，从而降低了碱液的洗瓶能力。因此，需要定期处理或更新碱金属氢氧化物溶液。换句话说，随着碱金属氢氧化物的效力下降，可以向清洁罐添加另外的清洁化学品。可替代地，可以将用过的碱金属氢氧化物溶液去除并用新的碱金属氢氧化物溶液替换。

通常，碱金属氢氧化物不会在洗瓶过程中再循环或回收。这导致浪费了大量的碱金属氢氧化物。另外，在处理之前需要另外的化学品来处理和中和氢氧化物溶液。这给废水系统增加了处理使用过的碱金属氢氧化物溶液和在已经处理碱金属氢氧化物溶液后将所述碱金属氢氧化物溶液排放到环境中的额外负担。由于由碱金属氢氧化物废物流引起的pH波动和高化学需氧量(COD)，碱金属氢氧化物的排放对环境造成了压力。废弃的碱金属氢氧化物的COD为约百万分之5000到10000(ppm)。

在碱金属氢氧化物再循环的情况下，现有的再循环洗涤流体的方法涉及离线沉积或在线过滤。

离线沉积是指将使用过的清洁溶液从机器中泵出并使其沉淀的过程。沉积过程需要很多天来完成。在所述过程完成后，上清液被泵回到机器中以供重复使用。因为这种过程由于其是离线进行的而不会影响生产，所以所述过程是有益的，并且所述过程被认为是可靠的。然而，离线沉积需要较大的罐、大量的空间以及泵。另外，沉积过程中碱金属氢氧化物溶液的水温通常会下降，从而需要在所述溶液可以重新使用之前进行另外的加热步骤。

在线过滤是指将使用过的清洁溶液泵出并用机器在线对所述清洁溶液进行过滤的过程。在过滤出碱金属氢氧化物后，将所述清洁溶液返回到洗瓶喷嘴系统。这种过程的益处包含使用小型设备。在线操作确保净化后的溶液温度保持不变。然而，过滤介质容易堵塞，从而需要频繁清洁或更换。由于这些问题，所述过滤方法可能是昂贵且耗时的。

正是在此背景下产生本公开。本文提供了技术和改进。

发明内容

总之，本公开涉及用于再循环洗涤溶液的方法和组合物。特别地，本公开描述了用于将固体废物从含有碱金属氢氧化物的洗涤溶液中消除以便重复使用所述洗涤溶液的方法和系统。在本公开中描述了各个方面，其包含但不限于以下方面。

一方面，描述了一种再循环供工业过程中使用的氢氧化物的方法。从工业过程中收集流体，其中所述流体包括碱金属氢氧化物、水和悬浮固体。使用离心机将所述固体与所述流体分离以形成渗透物和渗余物。所述渗透物包含所述流体的所述碱金属氢氧化物的至少50％。将所述渗透物返回到所述工业过程，其中收集和分离是与所述工业过程同步进行的。

另一方面，描述了一种用于再循环包括氢氧化物的洗涤溶液的系统。所述系统包含罐，所述罐被配置成含有洗涤溶液，所述洗涤溶液可由洗涤设备获取。盘式离心机与所述罐流体连通，所述盘式离心机被配置成通过以3000到15000rpm的速度旋转来将固体与所述洗涤溶液分离。

提供此发明内容是为了以简化形式介绍一系列概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容既不旨在标识所要求的标的物的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的标的物的范围。

附图说明

图1是洗瓶碱金属氢氧化物回收系统的图示。

图2示出了通过工业规模离心机处理的固体去除和活性含量回收性能。

具体实施方式

将参考附图详细描述各种实施例，其中相同的附图标记在若干视图中表示相同的部分和组件。对各种实施例的参考并不限制在此所附权利要求的范围。另外，在本说明书中所阐述的任何实施例并不旨在限制和仅阐述所附权利要求书的许多可能的实施方式中的一些。

描述了一种再循环来自工业过程的流体的方法。特别地，所述流体可以是包含可以从洗瓶过程中回收的碱金属氢氧化物的溶液。使用离心机技术将废弃固体与溶液分离，使得碱金属氢氧化物和其它洗涤添加剂可以在另外的洗涤循环中重复使用。

饮料工业包含啤酒、葡萄酒、蒸馏酒、苏打水、基于乳制品、植物和坚果的饮料和牛奶、瓶装碳酸水和静水以及果汁的制造。在这些工业中，玻璃和PET瓶常常会被重复使用。在可以用新的饮料填装旧瓶之前，必须对所述旧瓶进行清洁和消毒。在瓶子处和周围散布、喷洒和以其它方式搅拌包含氢氧化物(如碱金属氢氧化物)和其它洗涤添加剂(如来自

的斯泰隆(Stabilon)产品)的经过加热的溶液，以将所有污垢和污染物去除。

合适的洗涤添加剂包含多价螯合剂、分散剂、表面活性剂、其它清洁剂和其组合。合适的洗瓶添加剂的其它实例包含由BEAUCHEM生产的BEAUCLEAN系列产品、

品牌洗瓶添加剂、由BASF生产的

粉状洗涤剂添加剂或由DIVERSEY^TM生产的DIVO系列洗瓶添加剂。

脏的、使用过的玻璃瓶会回收在工厂处并通过洗瓶机递送。此类机器通常具有多个隔室并且会以多个阶段来对瓶进行洗涤。在一个实例中，洗瓶机具有四个隔室。首先，用温热的再生水(来自先前洗涤循环的废水)对瓶进行预漂洗。然后，将瓶子浸泡在填充有氢氧化物溶液的一系列隔室中。在浸泡于氢氧化物溶液中后，将瓶浸泡在热水中以去除氢氧化物溶液。最后，对瓶进行漂洗。在一个实施例中，首先用二级再生水对瓶进行漂洗，然后用一级再生水对瓶进行漂洗，然后用淡水对瓶进行漂洗。在一些实施例中，在清洁后，在饮用水中对瓶进行漂洗。

洗瓶过程中使用的氢氧化物溶液可以包含碱金属氢氧化物(例如，氢氧化钠或氢氧化钾)以及有助于洗涤的其它添加剂，如表面活性剂。在一个实施例中，所述氢氧化物溶液包含氢氧化钠和至少一种洗瓶添加剂。示例性洗瓶添加剂包含表面活性剂、螯合剂和漂洗助剂。

表面活性剂

表面活性剂可以包含非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂或两性离子表面活性剂。优选的表面活性剂具有优越的清洁性质，包含霉菌去除，并且还可在聚对苯二甲酸乙二醇酯容器上兼容使用。所述表面活性剂还可以提供泡沫控制并且有助于对瓶进行压片或干燥。PET后一种情况意指表面活性剂作为保护剂的作用在于容器不会因碱性清洁组合物而表现出腐蚀或起雾。虽然强碱性组合物对于清洁玻璃是有用的，但所述强碱性组合物在用于聚对苯二甲酸乙二醇酯上时往往会引起腐蚀和雾化。然而，在没有一定碱度的情况下，有效的清洁几乎是不可能的。因此，优选的表面活性剂用于保护聚对苯二甲酸乙二醇酯。

示例性去污剂/霉菌去除表面活性剂包含但不限于C4到C20烷基二苯醚二磺酸钠、乙氧基化醇磺酸盐、烷基聚醚磷酸酯、芳基聚醚磷酸酯、烷基芳基聚醚磷酸酯、脂肪醇聚羧酸环氧乙烷缩合物、烷酰胺、醇乙氧基化物、烷基胺乙氧基化物、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物和其混合物。

螯合剂/多价螯合剂

洗瓶添加剂可以包含至少一种螯合剂/多价螯合剂。示例性多价螯合剂或螯合剂包含葡萄糖酸钠、羟亚乙基二膦酸(HEDP)、氨基三(亚甲基膦酸)(ATMP)、葡萄糖酸、柠檬酸、乳酸、磷酸盐、膦酸盐和有机膦。

示例性磷酸盐包含磷酸单体、磷酸聚合物、磷酸盐或其组合；正磷酸盐、偏磷酸盐、三聚磷酸盐或其组合；磷酸；多磷酸盐的碱金属盐、铵盐和链烷醇铵盐(例如，三聚磷酸钠和其它高级直链和环状多磷酸盐物种、焦磷酸盐和玻璃状聚合偏磷酸盐)；氨基磷酸盐；次氮基三亚甲基磷酸盐；等；或其组合。优选的磷酸盐包含磷酸和其单体、聚合物和盐等或其组合。

示例性膦酸盐包含多种膦酸和膦酸酯盐，如有机膦酸盐。如本文所用，有机膦酸盐(organic phosphonate)或有机膦酸盐(organophosphonate)是指缺乏任何氨基或亚氨基(例如，氮)部分的有机膦酸盐。膦酸或膦酸盐可以包含低分子量膦酰基羧酸，如具有约2-4个羧酸部分和约3个膦酸基团的低分子量膦酰基羧酸。有机膦酸盐的一些实例包含：1-羟基乙烷-1,1-二膦酸；CH3C(OH)[PO(OH)2]2；1-膦酰基-1-甲基琥珀酸、膦酰基琥珀酸；2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸；其它类似的有机膦酸盐；和其混合物。另外合适的膦酸盐包含亚磷酸、H3PO3和其盐。

氨基膦酸盐是指具有氮部分，例如氨基或亚氨基的膦酸盐。氨基膦酸盐的实例包含但不限于：乙二胺四亚甲基膦酸盐；次氮基三亚甲基膦酸盐；二亚乙基三胺五亚甲基膦酸盐；氨基三(亚甲基膦酸)：N[CH2PO(OH)2]3；氨基三(亚甲基膦酸)钠盐：

2-羟乙基亚氨基双(亚甲基膦酸)：HOCH2CH2N[CH2PO(OH)2]2；二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)：(HO)2POCH2N[CH2PO(OH)2]2]2；二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)钠盐：C9H(28-X)N3NaXO15P5(x＝7)；六亚甲基二胺(四亚甲基膦酸)钾盐：C10H(28-x)N2KxO12P4(x＝6)；双(六亚甲基)三胺(五亚甲基膦酸)：(HO2)POCH2N[(CH2)6N[CH2]2]2。这些氨基膦酸盐通常含有具有少于8个碳原子的烷基或碱性基团。优选的氨基膦酸盐包含例如氨基三亚甲基膦酸：N[CH2PO3H2]3，其可从孟山都化学公司(Monsanto Chemical Co.)以商品名

2000获得并且还可从奥布莱威尔逊公司(Albright&Wilson)以Briquest 301-50A和氨基三(亚甲基膦酸)50％低氨获得；和其盐。

膦酸可以呈以下盐的形式使用：水溶性酸盐，具体地碱金属盐，如钠或钾；铵盐；或烷醇胺盐，其中烷醇具有2到3个碳原子，如单乙醇胺盐、二乙醇胺盐或三乙醇胺盐。

漂洗助剂

洗瓶添加剂可以包含漂洗助剂，以改善经过处理的表面的排水或水去除或改善表面的干燥。通常，漂洗助剂调配物含有与其它任选成分组合的润湿剂或成片助流剂(sheeting agent)。所述漂洗助剂能够降低漂洗水的表面张力以促进成片作用和/或防止漂洗完成后由珠状水引起的生斑或条纹。成片助流剂的实例包含但不限于：由环氧乙烷、环氧丙烷或呈均聚物或嵌段或杂共聚物结构的混合物制备的聚醚化合物。这种聚醚化合物被称为聚环氧烷聚合物、聚氧亚烷基聚合物或聚烷二醇聚合物。这种成片助流剂需要相对的疏水区和相对的亲水区以向分子提供表面活性剂性质。

例如，在使用氢氧化物溶液完成一个或多个洗涤循环后，所述溶液可以含有2.5％的氢氧化物、0.25％的洗瓶添加剂和0.074％的悬浮固体。其它比率是可能的。在一些实施例中，所述溶液可以包含1％到5％的碱金属氢氧化物、1.5％到4％的碱金属氢氧化物或2％到3％的碱金属氢氧化物。在一些实施例中，所述溶液可以包含0.1％到1％的洗瓶添加剂、0.15％到0.8％的洗瓶添加剂或0.2％到0.5％的洗瓶添加剂。在一些实施例中，所述溶液不包含任何洗瓶添加剂。在一些实施例中，所述溶液含有0.01％到0.15％的悬浮固体、0.025％到0.125％的悬浮固体或0.05％到0.1％的悬浮固体。

随着溶液中悬浮固体的量增加，氢氧化物和洗瓶添加剂的效力丧失。针对这个问题的解决方案是继续添加更多的氢氧化物和洗瓶添加剂。然而，如果去除了悬浮固体，则不需要频繁补充氢氧化物和洗瓶添加剂。

离心机适用于废弃碱金属氢氧化物溶液回收过程中的固体/液体分离。优选地，所述离心机是由如不锈钢等对氢氧化物条件和高温具有耐性的材料构成。氢氧化物溶液从工业机器中连续泵出并进入离心机转筒。离心后，固体和液体分离，并且经过纯化的氢氧化物溶液泵回到工业机器内的碱金属氢氧化物罐。

适用于将液体与固体分离的离心机可以用于实施本文中的方法。此类离心机包含碟式离心机、管式转筒离心机、室式转筒(无孔转筒)离心机和沉降式离心机。

室式转筒或沉降式离心机通常可以以1000-6000rpm的速度旋转，由此产生的力是重力的2000-3000倍。室式转筒离心机也允许将液体与固体连续分离，但将不会像碟式离心机那样快速地达到相同的结果。沉降式离心机的实例包含由阿法拉伐集团公司(ALFALAVAL)(瑞典)生产的NX离心机或由安德里茨公司(ANDRITZ)(奥地利)生产的沉降式离心机。

碟式离心机可以旋转高达10,000rpm，从而施加的力是重力的4,000倍到14,000倍。碟式离心机也非常适合于进行连续分离。在一些实施例中，所述盘式离心机包含允许连续排出污泥的喷嘴。碟式离心机的一些实例包含马尔可夫公司(MACFUGE)(意大利)生产的MAC离心机或CROWN MACHINERY^TM(中国)生产的DGC/DGC离心机。

碟式离心机使用范围为3,000到15,000RPM的搅拌速度进行操作。在一些实施例中，所述盘式离心机以3,000到8,000RPM、5,000到10,000RPM、8,000到10,000RPM或10,000到15,000RPM的速度运行。在一些实施例中，所述盘式离心机以范围为4,000到14,000RPM、5,000到13,000RPM、6,000到12,000RPM、7,000到11,000RPM或8,000到10,000RPM的速度运行。离心是连续进行的，并且会快速(在几秒钟内)将液体与固体分离。

管式离心机(有时被称为管式转筒离心机)是可以用于将固体颗粒与液体连续分离的另一种替代类型的离心机。通常，管式离心机用于分离出低比例的大小非常小(多达1微米)的悬浮固体。管式离心机可以在多达20,000重力的离心力下进行操作。

离心过程可以通过添加合适的凝结剂或絮凝剂来改进。合适的凝结剂或絮凝剂包含polyDADMAC和聚丙烯酸。然而，添加凝结剂/絮凝剂对于这种过程不是必需的。在一些实施例中，所述方法不含凝结剂或絮凝剂。

所述离心机回收系统可以定期自动启动。例如，对于一些罐，可以每周处理一次废弃碱金属氢氧化物；而对于其它工业过程，则可以每天处理一次。每次处理花费几个小时，但时间长短最终取决于碱金属氢氧化物体积和离心机容量。

在线离心机碱金属氢氧化物清洁过程可以被视为一级反应，并且反应速度取决于离心机处理容量(C，吨/小时)和洗涤机器的碱金属氢氧化物体积(V，吨)。理论上，残留污染物浓度(Ct)与原始污染物浓度(Co)的比率为

如果以早过程期间要去除90％的污染物为目标(Ct/C0＝0.1)，则C/V＝1意指所需时间为V/C小时(例如，如果脏的碱金属氢氧化物体积为10吨，离心机容量为5吨/小时，那么达到90％污染物去除所需的时间为2小时)。在其它实施例中，探针可以用于确定特定的一台机器何时需要碱金属氢氧化物回收和再循环。探针基于如浊度等因素测量氢氧化物溶液的质量。如果浊度高于一定量(例如，500NTU)，离心机系统将自动启动并运行，直到浊度降低至低于预设值(例如，150NTU)。浊度触发值可以基于碱金属氢氧化物质量的特定目标以及固体与液体分离的难易程度而有所不同。

在一个实例中，当浊度达到在300到1,200NTU的范围内的值时，离心机清洁过程开始。在其它实施例中，当碱金属氢氧化物溶液的浊度在300到500NTU、400到600NTU、500到700NTU、600到800NTU、700到900NTU、800到1,000NTU、900到1,100NTU或1,000到1,200NTU的范围内时，清洁过程将会启动。在一些实施例中，当浊度达到在400到1,100NTU、500到1,000NTU或400到900NTU的范围内的值时，清洁过程将会开始。在一些实施例中，当碱金属氢氧化物溶液的浊度达到至少300NTU、至少500NTU、至少700NTU或至少900NTU时，清洁过程将会启动。

在一些实施例中，当碱金属氢氧化物溶液的浊度在30到500NTU的范围内时，清洁过程将会停止。在其它实施例中，当碱金属氢氧化物溶液的浊度在30到100NTU、100到200NTU、150到250NTU、200到300NTU、250到350NTU、300到400NTU、350到450NTU或400到500NTU的范围内时，清洁过程将会终止。在一些实施例中，当浊度水平达到400NTU或更低、300NTU或更低、200NTU或更低或100NTU或更低的值时，清洁过程将会自动停止。

在一些实施例中，可以使用各种凝结剂和絮凝剂来辅助分离液体和固体。凝结剂是带电的化学分子，其可以中和悬浮固体的相反电荷并使固体悬浮颗粒粘在一起。合适的凝结剂包含具有阴离子电荷或阳离子电荷的天然聚合物或合成聚合物。此类凝结剂可以包含阳离子有机凝结剂，如聚胺。聚胺的一个实例是聚二烯丙基二甲基氯化铵(pDADMAC或polyDADMAC)。其它合成阳离子聚合物包含表氯醇/二甲胺聚合物(ECH/DMA)、poly-epi-DMA和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。其它凝结剂可以包含阴离子聚合物，如阴离子聚丙烯酰胺(APAM)和硫酸多糖。也可以使用阴离子带电聚丙烯酸。在一些实施例中，可以使用非离子聚合物，如聚丙烯酰胺(PAM)。在一些实施例中，也可以使用无机凝结剂，如铝盐和铁盐。在一些实施例中，代替凝结剂或除了凝结剂之外，可以使用合适的絮凝剂。添加到所述溶液的凝结剂和/或絮凝剂的量取决于要处理的溶液的条件。

在这个过程完成后，可以将干净的碱金属氢氧化物递送回到洗瓶机中的氢氧化物罐。这种经过清洁的氢氧化物溶液可以供将来的洗涤循环重复使用。然而，在一些情况下，可以向溶液添加另外的碱金属氢氧化物和/或洗瓶添加剂，以维持最有效的清洁所期望的化学品浓度。通常，另外的碱金属氢氧化物和添加剂将直接投配到氢氧化物罐中以维持期望的浓度。

在一些实施例中，在清洗容器后，对所述容器进行消毒以便重复使用。此类容器可以包含由玻璃制成的饮料瓶，如啤酒瓶。可以使用加热、紫外线或用如漂白剂或酒精等消毒剂进行处理中的一种或多种对容器进行消毒。

从工业过程中回收氢氧化物有若干益处。首先，这节省了在如洗瓶等这些过程中使用的氢氧化物的成本。另外，由于废弃的氢氧化物通常也包含洗涤助剂化学品，因此可以降低其它洗涤化学品的化学成本。碱金属氢氧化物的回收可以消除或减少对碱金属氢氧化物更新过程的需求，所述过程通常会花费约8小时。这使得生产效率得到提高，这对于啤酒装瓶行业的生产旺季尤为重要。

另一个益处是消除或减少向废水处理厂排放废弃的氢氧化物。可以降低废水负荷压力，并且还可以降低排放前处理废弃的氢氧化物的成本。通常，废弃的氢氧化物溶液必须先用酸性溶液中和。最后，更加清洁的碱金属氢氧化物改进了洗瓶性能。

图1展示了洗瓶再循环系统100的示例示意图。再循环系统100进行操作以将固体废物从用于对瓶进行洗涤的剩余液体中去除。所述液体包含洗瓶添加剂和碱金属氢氧化物。再循环过程净化液体洗涤物以供重复使用。

再循环系统100包含至少洗瓶器氢氧化物罐102和离心机106。氢氧化物罐102用于将氢氧化物和其它材料储存在洗瓶循环中使用的溶液中。氢氧化物罐102也可以储存洗瓶添加剂。如上所述，离心机104优选地是盘式离心机。在一些实施例中，可以包含投配系统104以在浑浊的氢氧化物溶液进料到离心机106中之前提供凝结剂或絮凝剂化学品。凝结剂/絮凝剂的实例包含polyDADMAC和聚丙烯酸。所述凝结剂/絮凝剂可以以5-20ppm进行投配。在一些实施例中，洗涤添加剂储器114和氢氧化物储器116可以被配置成根据需要将另外量的洗涤添加剂和氢氧化物投配到氢氧化物罐102以维持各自所期望的浓度。

在浑浊的氢氧化物通过离心机106离心后，固体污泥作为废物被去除，并且包含氢氧化物的再循环的液体返回到洗瓶器氢氧化物罐102。再循环的氢氧化物溶液还可以包含溶液中的洗瓶添加剂，其可以供另一个洗瓶循环重复使用。污泥含有水、氢氧化物和高浓度的悬浮固体并且可以排放到废水处理厂。再循环的氢氧化物溶液可以在用于另一个洗瓶循环之前补充另外的洗瓶添加剂。

在一些实施例中，探针108可以安装在洗瓶器氢氧化物罐102中，以便监测氢氧化物溶液的条件。如上文所提到的，探针108可以测量氢氧化物溶液的浊度并将浊度值传送到控制面板110。当控制面板110已经确定需要执行氢氧化物再循环周期时，控制面板110进行操作以激活离心机106。控制面板110可以基于浊度值达到预定值以上进行激活，在所述浊度值达到所述预定值以上时，控制面板110将向离心机106传送激活信号。例如，如果洗瓶器氢氧化物罐中的溶液的浊度达到500NTU或以上的水平，控制面板110将启动再循环周期。在探针108向控制面板110传送低于另一个预定值的浊度值之后，控制面板110将向离心机106传送停用信号。例如，如果氢氧化物罐102内的溶液的浊度降低至150NTU以下，则控制面板110将停止再循环过程。

在一个实例中，再循环供工业洗涤过程中使用的氢氧化钠的方法可以使用图1的洗瓶再循环系统100来实施。在工业洗涤罐中通过探针检测到洗涤溶液中的浊度水平为至少500NTU。洗涤溶液包含至少氢氧化钠和洗瓶添加剂。这种检测启动了再循环过程，所述过程开始于将洗涤溶液从工业洗涤罐输送到盘式离心机。在一些实施例中，将洗涤溶液的一部分连续输送到盘式离心机。以3,000到15,000RPM的速度操作盘式离心机，以将悬浮固体与洗涤溶液分离并将所述悬浮固体从所述洗涤溶液中去除。然后将洗涤溶液输送回工业洗涤罐。在一些实施例中，将洗涤溶液的一部分从盘式离心机连续地输送到工业洗涤罐。当探针在工业洗涤罐中检测到洗涤溶液的浊度水平低于150NTU时，将停用再循环过程。

实例

用APHA方法2540D对悬浮固体进行测试。这种方法是确定水或废水中的总悬浮固体(TSS)的标准方法。将玻璃纤维过滤器盘插入到过滤设备中，并施加抽吸。将样品吸取到过滤器上，并用水洗涤过滤器。将过滤器转移到称皿，并在103到105℃下干燥至少1小时。获取样品的重量，并基于总体积计算悬浮固体的总量。通过滴定测量样品中膦酸盐含量的水平来测试洗瓶添加剂含量。向样品添加硫代硫酸钠和指示剂S。用盐酸将pH调节至4.5。用硝酸钍对样品进行滴定，直至颜色变为紫色为止。基于硝酸钍滴度计算洗涤添加剂的浓度。

实例1

使用离心将废弃固体从含有氢氧化钠的溶液中去除。在离心之前和之后检查从不同氢氧化物罐采集的样品以评估性能。氢氧化物罐含有在使用碱金属氢氧化物和其它洗瓶添加剂的洗瓶过程后回收的液体。表1包含在第一啤酒厂地点处的三个罐和第二啤酒厂地点处的一个罐中记录的浊度值。罐1的碱金属氢氧化物浓度为2.5％，罐2的碱金属氢氧化物浓度为1.5％，并且罐3的碱金属氢氧化物浓度为0.5％。用实验室离心机以4000rpm的速度对样品进行处理持续5分钟。

表1

样品	罐1	罐2	罐3	罐4
					离心前	1500NTU	960NTU	731NTU	564NTU
离心后	165NTU	51NTU	30NTU	45NTU

从表1中显示的结果可以看出，离心后样品的浑浊程度低得多。大多数悬浮固体沉淀在离心机管的底部。浊度从500-1500NTU降低到30-170NTU(比浊法浊度单位)。

在第三啤酒厂地点处的另一组三个罐的情况下，示出了类似的结果。表2的结果也示出了离心后浊度降低。浊度从500-1250NTU降低到50-120NTU。

表2

样品	罐1	罐2	罐3
				离心前	1250NTU	730NTU	540NTU
离心后	120NTU	85NTU	55NTU

实例2

用工业规模的盘式离心机设备(DHC300，富一液体分离技术有限公司(FuYiLiquid Separation Technology Co.Ltd))进一步检查了离心机的氢氧化物净化性能。离心机以7000-1000rpm的速度运行，其液体处理容量为每小时两吨。

在这个小规模测试中，将来自啤酒装瓶厂的50L废弃的碱金属氢氧化物加热至约80℃。将原始的废弃的氢氧化物样品连续泵入离心机设备中并进行处理。从离心机设备的顶部的管中收集经过净化的氢氧化物样品。

图2示出了用工业盘式离心机进行分离后的小规模测试结果。离心机处理后，碱金属氢氧化物样品悬浮固体(SS)从740ppm降至155ppm，这相当于79％的SS去除率(图5a)。同时，如图5b和表3所示，净化后的活性氢氧化物保持在88.7％，并且洗瓶助剂回收率(有机磷酸盐)为94％。

表3

虽然已经描述了某些实施例，但是可以存在其它实施例。虽然本说明书包含具体实施方式，但是本公开的范围由所附权利要求书指示。上述具体特征和行为公开为说明性方面和实施例。在阅读本文中的描述之后，在不脱离本公开的精神或所要求的标的物的范围的情况下，各种其它方面、实施例修改及其等效物可向本领域的一般技术人员表明自身。

Claims (21)

1.一种再循环供工业过程中使用的氢氧化物的方法，所述方法包括：

从工业过程中收集流体，其中所述流体包括碱金属氢氧化物、水和悬浮固体；

使用离心机将所述固体与所述流体分离以形成渗透物和渗余物，其中所述渗透物包括所述流体的所述碱金属氢氧化物的至少50％；以及

将所述渗透物返回到所述工业过程，其中所述收集和所述分离是与所述工业过程同步进行的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述工业过程是洗涤过程。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述流体进一步包括洗涤添加剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述渗透物进一步包括来自所述流体的所述洗涤添加剂的至少80％。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中所述洗瓶添加剂选自由以下组成的组：葡萄糖酸钠、HEDP、ATMP、EDTA和表面活性剂。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，其进一步包括向所述流体添加凝结剂或絮凝剂。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述凝结剂或絮凝剂选自由以下组成的组：polyDADMAC、poly-epi-DMA和聚丙烯酸。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的方法，其中所述流体基本上不含凝结剂和絮凝剂。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的方法，其中所述方法使用氢氧化钠对瓶进行洗涤。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的方法，其中所述渗透物包括所述流体的所述碱金属氢氧化物的至少75％。

11.根据权利要求1到9中任一项所述的方法，其中所述渗透物包括所述流体的所述碱金属氢氧化物的至少90％。

12.根据权利要求1到9中任一项所述的方法，其中所述渗透物包括所述流体的所述碱金属氢氧化物的至少99％。

13.根据权利要求1到9中任一项所述的方法，其中所述渗透物包括所述流体的所述碱金属氢氧化物的50％-99％。

14.根据权利要求1到14中任一项所述的方法，其进一步包括向所述渗透物添加碱金属氢氧化物或洗瓶添加剂。

15.根据权利要求1到15中任一项所述的方法，其进一步包括处理所述渗余物。

16.根据权利要求1到16中任一项所述的方法，其中所述流体收集在能够进入以进行多个洗涤循环的罐中，并且所述方法进一步包括使用探针监测所述罐中的所述流体的浊度并在所述流体的所述浊度达到至少500NTU时激活所述离心机。

17.一种用于再循环包括氢氧化物的洗涤溶液的系统，所述系统包括：

罐，所述罐被配置成含有洗涤溶液，所述洗涤溶液能由洗涤设备获取；以及

与所述罐流体连通的盘式离心机，所述盘式离心机被配置成通过以3000-15000rpm的速度旋转来将固体与所述洗涤溶液分离。

18.根据权利要求18所述的系统，其进一步包括：

设备，所述设备被配置成在所述洗涤溶液递送到所述离心机时向所述洗涤溶液中添加凝结剂。

19.根据权利要求18或19所述的系统，其进一步包括：

探针，所述探针被配置成测量所述罐中的所述洗涤溶液的浊度；以及

控制面板，所述控制面板与所述探针和所述离心机电子连通，所述控制面板进行操作以在所述探针检测到至少500NTU的浊度水平时激活所述离心机并且在所述探针检测到150NTU或更低的浊度水平时停用所述离心机。

20.根据权利要求20所述的系统，其进一步包括氢氧化物储器和洗涤添加剂储器，每个储器与所述罐流体连通。

21.一种再循环工业洗涤过程中使用的氢氧化钠的方法，所述方法包括：

在工业洗涤罐中用探针检测到洗涤溶液中的浊度水平为至少500NTU，所述洗涤溶液包括氢氧化钠和洗瓶添加剂；

激活再循环过程，所述再循环过程包括：

将所述洗涤溶液的一部分从所述工业洗涤罐连续地输送到盘式离心机；

以3,000到15,000RPM的速度操作所述盘式离心机，以将悬浮固体与所述洗涤溶液分离并将所述悬浮固体从所述洗涤溶液中去除；以及

将洗涤溶液从所述盘式离心机连续地输送到所述工业洗涤罐；

在所述工业洗涤罐中用所述探针检测到所述洗涤溶液中的浊度水平小于150NTU；以及

停用所述再循环过程。

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