一種啤酒瓶清洗堿液回收與利用技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種啤酒瓶清洗堿液回收與利用技術(shù)。包括廢堿液的過濾與加熱，廢堿液的滴定與沉淀分離，滴定上清液的回收與循環(huán)使用等步驟環(huán)節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：可有效提高廢堿液的活度；可有效減少廢水的排放和廢水處理時(shí)酸的使用量，利用本技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)廢堿液的回收再利用，不但減少了酸的使用量，還減少了廢水的處理量和排放量；回收并處理后的堿液可代替常規(guī)新鮮配制的啤酒瓶清洗堿液。
【專利說明】一種啤酒瓶清洗堿液回收與利用技術(shù)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種啤酒瓶清洗堿液回收與利用技術(shù)，特別是一種針對擬輸送給廢水(污水)處理廠的啤酒瓶清洗堿液的回收與循環(huán)再利用和廢水減排技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在對啤酒瓶清洗過程中，雖然每個(gè)廠里的洗瓶機(jī)、瓶源都不一樣，洗瓶助劑也有差另O，但根本目的和基本工序都相同或相似。洗瓶的目的是把空瓶子內(nèi)外洗干凈，并加以消毒殺菌，為灌裝工序提供符合衛(wèi)生及使用要求的包裝容器。啤酒瓶清洗堿液主要含有一定濃度的NaOH和由表面活性劑組成的助劑。利用NaOH的強(qiáng)堿性使啤酒瓶的標(biāo)簽脫落，稱為脫標(biāo)；利用助劑對啤酒瓶表面的油污進(jìn)行清洗。兩者都溶解于以水為溶劑的液體中，但兩者在清洗過程中的功能和作用不同，相互之間也不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0003]以克朗斯洗瓶機(jī)為例，其工藝流程為:進(jìn)瓶一殘液傾倒一預(yù)浸泡一噴淋一堿I槽—堿2槽一堿3槽一堿后槽一熱水槽一冷水I槽(軟水)一冷水2槽(無菌水或飲用水)一清水噴淋一紫外線殺菌一出瓶。其中，在“堿I槽”至“堿后槽”中，其清洗液一般為配制有一定洗瓶助劑的NaOH堿液。通常啤酒瓶清洗堿液中NaOH溶度為2wt%，pH值為13.5-14.在現(xiàn)有各種針對啤酒瓶廢棄堿液的回收和利用技術(shù)中，都是針對廢堿液中的固體雜質(zhì)(懸浮物)的過濾、分離技術(shù)及其配套設(shè)備。但是，這些技術(shù)都無法提高廢棄堿液中的堿的活度，即雖然經(jīng)過過濾后廢堿液的PH值與新鮮堿液pH值相當(dāng)，但廢堿液中有效堿濃度很小，其中的堿性物質(zhì)難以再利用。
[0004]在清洗完一定數(shù)量的酒瓶后，經(jīng)過過濾和沉淀掉清洗液中的固體雜質(zhì)，堿液通常被直接排放或輸送到污水處理廠(一般用酸中和后排放)。在現(xiàn)有實(shí)際操作過程中，發(fā)現(xiàn)存在至少2個(gè)方面的問題:
1、廢堿液量較大，污水處理廠負(fù)荷`大，對酸`的消耗量大。
[0005]2、雖然廢堿液的pH值高達(dá)13.7左右，與新鮮堿液pH值相當(dāng)，但廢堿液中有效堿濃度很小，其中的堿性物質(zhì)無法再利用，浪費(fèi)嚴(yán)重。
[0006]有效堿指的是Na0H+l/2Na2S，意思是Na2S水解后生成1/2的NaOH和l/2NaSH，均以Na2O (或NaOH)表示。有效堿濃度指溶液中能以NaOH形式存在的堿的濃度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明涉及一種啤酒瓶清洗堿液回收與利用技術(shù)，可顯著減少廢水的排放和中和酸的使用量，可有效回收并使堿液中的NaOH得到循環(huán)再利用。
[0008]本發(fā)明主要針對擬輸送給廢水(污水)處理廠的啤酒瓶清洗堿液，包括廢堿液的過濾與加熱，廢堿液的滴定與沉淀分離，滴定上清液的回收與循環(huán)使用等步驟環(huán)節(jié)。
[0009]一種啤酒瓶清洗堿液回收與利用技術(shù)，包括以下步驟:
1、廢堿液的過濾與加熱:廢棄堿液進(jìn)行固體雜質(zhì)的過濾分離，然后加熱堿液至60°(T80°C，對新出現(xiàn)的沉淀進(jìn)行二次過濾；2、廢堿液的滴定與沉淀分離:在充分?jǐn)嚢柘?，對步驟I中過濾后的60°(T80°C的堿液清液調(diào)PH值為9-10 ;將沉淀與清液分離；
3、滴定清液的回收與循環(huán)使用:在步驟2分離出的清液中加入NaOH，調(diào)節(jié)清液的pH值使其有效堿濃度即[NaOH]為0.5 mol/L左右。
[0010]步驟I中所述的固體雜質(zhì)的過濾采用無機(jī)陶瓷膜。
[0011]步驟2中的pH值優(yōu)選9.3-9.5。
[0012]步驟3中所述的調(diào)節(jié)pH值范圍為13.5-14。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有:
第一，可有效提高廢堿液的活度:現(xiàn)有的過濾、沉淀等分離方式，只是簡單地將廢堿液中的固體雜質(zhì)分離出去，分離后的堿液雖然PH值仍然較高，但由于并沒有改善堿液活度，已經(jīng)無法完成脫標(biāo)的作用，不能再利用。
[0014]第二，可有效減少廢水的排放和廢水處理時(shí)酸的使用量:現(xiàn)有技術(shù)對于分離后的廢堿液通常直接排放給廢水處理廠，然后用酸對其中的堿進(jìn)行中和，最后排放到河流中。這不但浪費(fèi)大量的酸和其中的堿，還增加了廢水的排放量。利用本技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)廢堿液的回收再利用，不但減少了酸的使用量，還減少了廢水的處理量和排放量。
[0015]第三，回收并處理后的堿液可代替常規(guī)新鮮配制的啤酒瓶清洗堿液:現(xiàn)有技術(shù)對利用物理分離技術(shù)對其中的固體雜質(zhì)進(jìn)行分離，得到的堿液活度無法達(dá)到使用要求，難以代替新鮮配置的堿液 。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過實(shí)施例和對比例進(jìn)一步說明本發(fā)明。有效堿指的是Na0H+l/2Na2S，意思是Na2S水解后生成1/2的NaOH和l/2NaSH，均以Na2O (或NaOH)表示。有效堿濃度指溶液中能以NaOH形式存在的堿的濃度。NaOH質(zhì)量濃度為2%的堿液有效堿濃度[NaOH]為0.5mol/L。
[0017]對最后用于回收循環(huán)用的堿液而言,有效堿濃度越接近新鮮堿液0.5mol/L越好，表明回收的有效堿比例越大，對循環(huán)使用越有利。同時(shí)，要求每升堿液消耗的鹽酸量則越少越好。
[0018]實(shí)施例1
將自洗瓶機(jī)堿液槽排出的啤酒瓶清洗廢棄堿液趁熱利用無機(jī)陶瓷膜將固體雜質(zhì)過濾掉，然后繼續(xù)加熱/保溫過濾清液至80°C。對因溫度升高而出現(xiàn)的絮凝灰色沉淀進(jìn)行二次過濾，有效堿濃度為0.083mol/Lo將配置濃度為1.0moI/L的鹽酸逐漸滴加至二次過濾后的熱清液中，并充分?jǐn)嚢?，至溶液的PH值為9.00 (每升堿液消耗鹽酸量為28.7ml)，有大量白色沉淀生成。離心分離堿液中的沉淀，得到回收的堿液，有效堿濃度為0.453mol/L。調(diào)節(jié)回收的堿液的PH值為13.8使其達(dá)到使用要求，即有效堿濃度[NaOH]為0.5mol/L左右。
[0019]實(shí)施例2
將自洗瓶機(jī)堿液槽排出的啤酒瓶清洗廢棄堿液趁熱利用無機(jī)陶瓷膜將固體雜質(zhì)過濾掉，然后繼續(xù)加熱/保溫過濾清液至70°C。對因溫度升高而出現(xiàn)的絮凝灰色沉淀進(jìn)行二次過濾，有效堿濃度為0.081mol/Lo將配置濃度為1.0moI/L的鹽酸逐漸滴加至二次過濾后的熱清液中，并充分?jǐn)嚢?，至溶液的PH值為9.30 (每升堿液消耗鹽酸量為21.2ml)，有大量白色沉淀生成。離心分離堿液中的沉淀，得到回收的堿液，有效堿濃度為0.451mol/L。調(diào)節(jié)回收的堿液的PH值為13.5使其達(dá)到使用要求，即有效堿濃度[NaOH]為0.5mol/L左右。
[0020]實(shí)施例3
將自洗瓶機(jī)堿液槽排出的啤酒瓶清洗廢棄堿液趁熱利用無機(jī)陶瓷膜將固體雜質(zhì)過濾掉，然后繼續(xù)加熱/保溫過濾清液至60°C。對因溫度升高而出現(xiàn)的絮凝灰色沉淀進(jìn)行二次過濾，有效堿濃度為0.0809mol/Lo將配置濃度為1.0moI/L的鹽酸逐漸滴加至二次過濾后的熱清液中，并充分?jǐn)嚢?，至溶液的PH值為9.50 (每升堿液消耗鹽酸量為18.9ml)，有大量白色沉淀生成。離心分離堿液中的沉淀，得到回收的堿液，有效堿濃度為0.432mol/L。調(diào)節(jié)回收的堿液的PH值為14.0使其達(dá)到使用要求，即有效堿濃度[NaOH]為0.5mol/L左右。
[0021]實(shí)施例4
將自洗瓶機(jī)堿液槽排出的啤酒瓶清洗廢棄堿液趁熱利用無機(jī)陶瓷膜將固體雜質(zhì)過濾掉，然后繼續(xù)加熱/保溫過濾清液至60°C。對因溫度升高而出現(xiàn)的絮凝灰色沉淀進(jìn)行二次過濾，有效堿濃度為0.0809mol/Lo將配置濃度為1.0moI/L的鹽酸逐漸滴加至二次過濾后的熱清液中，并充分?jǐn)嚢?，至溶液的PH值為10.02 (每升堿液消耗鹽酸量為14.8ml)，有大量白色沉淀生成。離心分離堿液中的沉淀，得到回收的堿液，有效堿濃度為0.383mol/L。調(diào)節(jié)回收的堿液的PH值 為13.6使其達(dá)到使用要求，即有效堿濃度[NaOH]為0.5mol/L左右。
【權(quán)利要求】
1.一種啤酒瓶清洗堿液回收與利用技術(shù)，其特征在于所述技術(shù)包括以下步驟: 步驟1、廢堿液的過濾與加熱:廢棄堿液進(jìn)行固體雜質(zhì)的過濾分離，然后加熱堿液至60°(T80°C，對新出現(xiàn)的沉淀進(jìn)行二次過濾； 步驟2、廢堿液的滴定與沉淀分離:在充分?jǐn)嚢柘?，對步驟I中過濾后的60°(T80°C的堿液清液調(diào)PH值為9-10 ;將沉淀與清液分離； 步驟3、滴定清液的回收與循環(huán)使用:在步驟2分離出的清液中加入NaOH，調(diào)節(jié)清液的PH值使其有效堿濃度即[NaOH]為0.5 mol/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啤酒瓶清洗堿液回收與利用技術(shù)，其特征在于步驟I中所述的固體雜質(zhì)的過濾采用無機(jī)陶瓷膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啤酒瓶清洗堿液回收與利用技術(shù)，其特征在于步驟2中所述的pH值優(yōu)選9.3-9.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啤酒瓶清洗堿液回收與利用技術(shù)，其特征在于步驟3中所述的調(diào)節(jié)pH值范圍為13.5-14·。
【文檔編號】C01D1/28GK103848517SQ201210512009
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月4日
【發(fā)明者】楊毅, 茆平, 王偉, 張寧, 王賡 申請人:南京理工大學(xué), 南京理工大學(xué)連云港研究院