生物净化系统的制作方法

专利名称：生物净化系统的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及使用生物净化系统清洁污染物，例如金属和塑料零件表面的油和油脂。该系统可以清洗零件并消化污染物，以至于清洗液在长时间的净化过程中都处于活化状态，而且，特别是涉及使用净化和处理溶液和/或再循环预处理溶液和/或后处理溶液集成系统以提供有效的和经济的整体生物净化系统。
背景技术：
尽管很多年以前就已经开始使用微生物处理废物和溢出物中的油，但是用生物降解和水净化综合技术净化处理金属和其它材料是比较新的方法。现在，在较低温度下使用轻微碱性的乳化净化剂就可以将零件净化过程中除去油和微粒的操作和废物的生物消化作用结合在一起。该系统基本上是自动调节的，因为随着系统中要除去的油和油脂的量的多少，微生物活性将进行自我调节。
在金属抛光工业应用的一个典型系统中使用一种碱性洗涤溶液和控制系统，以利用溶液中的微生物消耗在零件净化过程中除去的油/油脂。该系统在较低的温度(104°F-131°F)(40℃-55℃)和pH范围(8.8-9.2)的条件下操作，这是适合微生物生存的环境。该净化过程实际上以两个独立的操作进行。当零件与溶液接触时，油和杂质乳化成微粒。然后溶液中的微生物将微粒作为它的食物源消耗掉，并产生副产品CO2。该微生物天然地存在于工业油和油脂中，并且引起生物降解的主要菌种已经证实是施氏假单胞菌，一种在土壤和水中发现的微生物。
在一段工艺操作中，净化容器中的洗涤液在泵的驱动作用下在分离器模块和净化容器之间连续地流动。该操作以连续的方式进行，在溶液排放和新溶液补充之间没有间隔。由于该过程是动态的而且容器中的溶液是循环的，微生物对油的消耗作用也贯穿于整个生物除油系统中。为了操作的有效性，油必须被乳化并且油必须一直都存在以维持微生物种群的活性。在长时间中断的情况下可能会导致系统中存在的油全部被消耗，为了维持微生物的存活必须使它们进入休眠状态，典型地可以通过升高pH到10.5或者，可供选择的，在停工期间喂养它们少量的油。
该典型系统由一个控制单元控制该过程的参数，例如温度、pH、表面活性剂和营养物的补充，以及维持化学和生物学平衡。该系统运行很长一段时间(长达数年)而不需要停工时间，避免了排放废弃的洗涤液的需要。生产率的提高以及化学物质和水用量的减少使该系统更符合目前工业的需要。
生物净化系统比传统的化学净化器有更多的优点。洗涤溶液的寿命已经非常长，例如今天还有许多操作在使用多年以前安装的原始的洗涤溶液。生物净化过程几乎不产生需要加工和处理的固体或液体废物。除油过程之所以更有效是因为用来处理零件的洗涤溶液是不断更新的并且总是具有相同的组分和稳定的除油能力。生物净化系统在化学药品、劳动力、废物处理和能量消耗方面是非常经济的。当今使用的生物净化系统已经适应了工业应用的广泛需要，并在目前广泛应用于电镀、涂漆、粉末涂覆阳极电镀和普通金属和塑料加工操作中。
尽管在大量装置中已经证明了生物净化的有效性，但是在一定条件下必须对需要净化的零件进行预处理或后处理和/或由于零件表面仍然留有污染物而没有完全清洗干净。这需要对零件进行进一步的特殊处理或净化，这将影响整个零件处理过程的成本。一种特殊的应用是需要提供干净的、磷酸盐化的零件以进一步加工，例如涂漆。该过程现在需要一些非-集成步骤。另一种应用是，在生物净化器中已经清洗干净或部分清洗干净的零件在电净化溶液中通过电净化法进行后处理。该过程同样需要一些非-集成步骤。
由于先前技术的问题和缺点，本发明的一个目的是提供一种净化基体表面的方法，其中零件可以净化达到商业标准并且基体可以进行预处理或后处理，即磷酸化、电净化等，以便进行下游的加工过程。
本发明的另一个目的是提供用于净化基体表面的生物净化系统，其提供达到商业标准的清洁零件而且零件可以进行预处理或后处理，即磷酸化、电净化等，以便进行下游的加工过程。
本发明另一个目的是提供一种在一个单一步骤的净化和处理溶液，例如洗涤剂磷酸化溶液中提供干净的、处理过的零件的方法和设备，无论有或没有上述的预处理或后处理步骤都可以使用。
本发明还有一些目的和优点将由说明书阐明。

发明内容
本发明实现的上述和其它目的，对本领域技术人员来讲是显而易见的，是涉及一种净化和/或处理基体表面的方法，其包含以下的步骤提供一种生物净化溶液，其包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂和用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物；提供一种预处理溶液以便对需要净化的基体进行预处理，预处理溶液包含一种可以与净化溶液生物相容的成分；将需要净化的基体浸没在预处理溶液中足够的时间来对基体进行预处理；从预处理溶液中取出预处理后的基体，并且将预处理后的基体浸没在生物净化溶液中足够的时间来净化基体；从生物净化溶液中取出生物净化后的基体；定期地或连续地除去部分预处理溶液并将除去的部分加到生物净化溶液中，在那里溶液的组分被微生物消化；补充预处理溶液；并且继续上述步骤直到将所需数目的基体全部净化完。
本发明的另一方面提供一种用来净化和/或处理基体表面的方法，其包含以下的步骤提供一种生物净化溶液，其包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂和用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物；提供一种后处理溶液以便对需要净化的基体进行后处理，后处理溶液包含一种可以与净化溶液生物相容的成分；将需要净化的基体浸没在生物净化溶液中足够的时间以净化基体；从生物净化溶液中取出净化后的基体，并且将净化后的基体浸没在后处理溶液中足够的时间以对基体进行后处理；从后处理溶液中取出经过后处理的基体；定期地或连续地除去部分后处理溶液，并将除去的部分加到生物净化溶液中；补充后处理溶液；并且继续上述步骤直到将所需数目的基体全部净化和后处理完毕。
在本发明其他的方面，提供一种用来净化和/或处理基体表面的方法，其包含以下的步骤提供一种生物净化溶液，其包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂和用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物；提供一种对需要净化的基体进行预处理的预处理溶液和一种对净化后的基体进行后处理的后处理溶液，预处理溶液和后处理溶液都包含一种可以与净化溶液相容的成分；将需要净化的基体浸没在预处理溶液中足够的时间来对基体进行预处理；从预处理溶液中取出预处理后的基体，并且将预处理后的基体浸没在生物净化溶液中足够的时间来净化基体；从生物净化溶液中取出生物净化后的基体；将净化后的基体浸没在后处理溶液中足够的时间以对基体进行后处理；从后处理溶液中取出经过后处理的基体；定期地或连续地除去部分预处理溶液和后处理溶液，并且将除去的部分加到生物净化溶液中；补充预处理和后处理溶液；并且继续上述步骤直到将所需数目的基体预处理、净化和后处理完毕。
在本发明另一个方面，提供一种用来净化和处理基体表面的方法，其包含以下的步骤提供一种生物净化和处理溶液，其包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂，用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物和一种相容性处理组分，如磷酸铁组分；将需要净化和处理的基体浸没在生物净化和处理溶液中足够的时间以净化和处理基体；从生物净化和处理溶液中取出净化和处理过的基体；继续上述步骤直到将所需数目的基体净化和处理完毕。
在本发明另一个方面，提供一种生物净化系统，包含一个盛有生物净化溶液的容器，其中生物净化溶液包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂和用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物；
一个盛有对需要净化的基体进行预处理的预处理溶液的容器，预处理溶液包含一种可以与净化溶液相容的成分；将部分预处理溶液从预处理容器转移到生物净化容器的装置；补充预处理溶液的装置；其中将需要净化的基体浸没在预处理溶液中足够的时间来对基体进行预处理，然后从预处理溶液中取出基体并且浸没在生物净化溶液中足够的时间来净化基体，并且定期地或连续地除去一部分预处理溶液并转移到生物净化溶液中，在那里微生物将转移的预处理溶液中的污染物消耗掉。
在本发明的另一个方面，提供一种生物净化系统，包含一个盛有生物净化溶液的容器，其中生物净化溶液包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂和用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物；一个盛有预处理溶液的容器，预处理溶液包含一种可以与净化溶液相容的成分；一个盛有对净化后的基体进行后处理的后处理溶液的容器，后处理溶液包含一种可以与净化溶液相容的成分；将部分预处理溶液从预处理容器转移到生物净化容器的装置；将部分后处理溶液从后处理容器转移到生物净化容器的装置；补充预处理溶液和后处理溶液的装置；其中将需要净化和后处理的基体浸没在预处理溶液中以对基体进行预处理，然后将预处理过的基体浸没在净化溶液中以净化基体，然后将基体浸没在后处理溶液中以进行后处理，并且定期地或连续地除去部分预处理溶液和后处理溶液并将除去部分转移到生物净化溶液中，在那里将预处理溶液和后处理溶液中的污染物消耗掉，并且按照需要补充预处理溶液和后处理溶液。
在本发明的一个更进一步的方面，提供一种生物净化系统，包含一个盛有生物净化溶液的容器，其中生物净化溶液包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂和用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物；一个盛有对净化后的基体进行后处理的后处理溶液的容器，后处理溶液包含一种可以与净化溶液相容的成分；
将部分后处理溶液从后处理容器转移到生物净化容器的装置；补充后处理溶液的装置；其中将需要后处理的基体浸没在生物净化溶液中足够的时间以净化基体，然后取出，然后将其浸没在后处理溶液中足够的时间以对基体进行后处理，并且定期地或连续地从后处理容器中除去部分后处理溶液并将其加到生物净化容器中，在那里将后处理溶液中的污染物消耗掉，并且按照需要补充后处理溶液。
在本发明的另一个方面，提供一种生物净化和处理系统，包含一个盛有生物净化和处理溶液的容器，其中生物净化和处理溶液包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂，用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物和一种相容性处理组分，如磷酸铁组分；其中将需要净化和处理的基体浸没在生物净化和处理溶液中足够的时间以净化和处理基体，然后取出。
附图
简述相信本发明的特点是新颖的，并且本发明的要素特征将在附加的权利要求书中详细描述。附图仅起说明的目的，并不是按比例绘制的。但是，不论是构成还是操作方法，可以通过参考与附图相关的发明详述更好地理解本发明，其中该图是本发明生物净化系统的流程图。
具体实施例方式
在详述本发明时将参考附图中的数字，相应的数字代表本发明相应的装置。
在净化工艺中通过微生物消耗乳化的油基本上是利用生物去除水中的污染物。利用生物去除水中的污染物最简单的解释就是利用微生物(真菌或细菌)将污染物分解成无害的化合物。利用生物去除水中的污染物是生物降解技术的应用，并且生物降解是通过微生物将石油烃、天然的油和脂肪改变和分解成其它物质的自然过程。最终得到的产物可能是二氧化碳、水、和部分氧化的具有生物惰性的副产品。已知消耗石油的细菌可作为碳氢化合物氧化剂，因为它们氧化化合物并引起降解。
利用生物去除水中的污染物是最佳的生物降解过程，并且其最佳条件可以通过施肥(加入营养物)和/或播种(加入微生物)来实现。这些添加对于克服可能限制或阻止生物降解的环境因素是必需的。
微生物侵袭碳氢化合物分子，例如油，引起降解，并且油的降解依靠足够的微生物通过微生物的代谢途径(一系列的降解步骤)使油降解。自然界有许多微生物在做这样的工作。已知全世界有70多种微生物可以降解碳氢化合物，仅占自然界所有微生物种群的1％。尽管可以使用许多合适的微生物，但是生物净化过程应用的细菌优选的是施氏假单胞菌。即使存在这些微生物，但是只有满足这些微生物的所有其它基本要求时才能降解碳氢化合物。
细菌的最佳生长条件有显著地差别。根据营养需要，所有细胞都需要碳、氮、磷、硫、大量无机盐(钾、镁、钠、钙和铁)、和大量的其它微量营养素。微生物的生存取决于是否能够满足其营养需要。
碳是所有生命形式最基础的结构元素，并且需要量远高于其它元素。碳和氮的营养需求比例是10∶1，而碳和磷的比例是30∶1。有机碳是微生物的能源，因为在许多化合物中它形成高能化学键。由于油分子的结构，在油的分解过程中产生大量适合微生物的碳。
微生物的蛋白质、酶、细胞壁组分和核酸中存在氮元素，并且对微生物代谢作用是必需的。因为只有极少量的微生物可以利用氮分子，大部分的微生物需要结合形式的氮，例如有机氨基氮、铵离子、或硝酸根离子。在一定的环境中很少有这些形式的氮元素，因此氮是限制微生物种群生长的因素。
磷是细胞膜(由磷脂组成)、ATP(细胞能源)和核酸中必需的元素。
除了营养物，微生物还需要一定的生存条件。最终影响生物降解率的压力影响微生物的生长和酶的活性。随着压力的增加(不利条件)，微生物很难在该环境下生存。微生物可以在一定范围条件下生存。当条件达到极端时微生物生长缓慢，但是当条件合适时微生物群落可以快速生长。
氧是必需的，因为生物降解主要是通过一种被称为异氧代谢的氧化过程进行的。细菌的酶将催化氧原子插入碳氢化合物，以便于此后通过细胞代谢消耗该分子。因此，氧对于油的生物降解是必需的。生物降解最主要的氧源是大气氧。通风对于生物降解是必需的。氧在碳氢化合物的降解中是非常重要的，因为饱和烃和芳香烃的主要代谢途径都需要氧分子或氧化酶。理论计算表明每克氧可以氧化3.5克油。
在称作厌氧呼吸的厌氧条件下也可以发生生物降解，其中最终的电子受体是一些其它的无机化合物，例如硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、或二氧化碳。用这些受体时细胞得到的能量比在有氧呼吸作用下细胞得到的能量低-比在硫酸盐和二氧化碳的情况下低得多-但是仍基本上高于发酵作用下细胞得到的能量。
对微生物来讲水是必需的，因为水是细胞质的重要组成部分。水之所以重要还因为大部分酶促反应在溶液中进行。将大部分物质输入或输出细胞时也需要水。
一些变量，包含压力、浓度、温度和pH，对生物降解率也可能有非常重要的影响。细菌可以适应广泛的温度范围，并且碳氢化合物可以在广泛的温度范围下(最低可到0℃，最高可到70℃)降解，温度控制对生物降解率是一个非常重要的因素。
随着温度的升高可以提高反应能力并且提高扩散速率。如果没有反应和扩散生命也就不能存在。只要酶没有变性，一般温度每升高10℃酶促反应速率可以提高一倍。酶促反应速率越高，生物降解速率越快。然而，有一个微生物可以良好存活的最高温度。尽管高温有利于净化，但是温度超过60℃一般将杀死细菌。由于这一原因，生物净化的温度一般维持在40℃-57℃(104°F-131°F)之间。
在生物净化过程中，洗涤剂的pH也是一个非常重要的变量，并且维持在一个相对较窄的范围内，即8.8-9.2。pH值高于这一范围微生物的活性将降低，而pH值低于这一范围微生物种群将生长太快并且不仅消耗存在的油而且消耗净化需要的可生物降解表面活性剂。然而需要讲明的是，任意合适的pH都可以使用。
污染物质的浓度是一个非常重要的因素。如果石油烃的浓度过高将降低氧气、水和营养物的量，这些是控制微生物的变量。这样的环境将导致微生物产生应激反应从而降低它们分解油的能力。
一旦满足必要的条件，不论是自然地还是附加地，微生物将开始分解油。有利于微生物生长的条件将有助于油的最佳降解。这些碳氢化合物按一定的步骤降解，并且可以用代谢途径来表示。
油的类型很多。不同的组成决定了油的特殊性质。石油是碳氢化合物的复杂混合物，但是其可以分馏成芳香族、脂肪族、沥青和一小部分非碳氢化合物组分。大约20多年以前就已经使用复杂的化学方程式来描述微生物分解油的代谢途径了。生物去除水中的污染物，如脂肪和芳香烃的一般途径已经可以用公式表示，并且随着时间的发展将更加详细。所有这些途径将引起至少部分原始碳氢化合物分子氧化。具体石油混合物的含量将影响每种碳氢化合物如何分解，并且每种碳氢化合物分子的类型和尺寸将决定生物降解的灵敏度。
关于附图，本发明的生物净化系统通常表示为10。该系统有一个预处理容器11，其中盛有预处理溶液。如果需要可以通过管道12补充该预处理溶液。需要净化的原始零件13浸没在预处理容器中的预处理溶液中以进行预处理。当预处理溶液失效或处于使用的其它中间状态时，可以将其输送到pH-调节缓冲容器32。该输送过程优选是连续地，但是如果需要也可以间断地进行。pH-调节缓冲容器32的作用是调节进入容器的溶液的pH，并随缓冲容器32中的复合溶液一起通过管道20输送到生物净化容器17。此处应该指出的是，系统中所有处理和/或漂洗容器中的溶液在进入生物净化容器17进行细菌分解之前优选进入pH-调节缓冲容器32以调节pH。如果需要，漂洗溶液可直接废弃。
现在将预处理后的零件标定为数字16，然后将其浸没在漂洗容器1(15)中以漂洗预处理后的零件。典型的漂洗溶液是水，并且通过管道22将漂洗溶液从漂洗容器1输送到pH调节缓冲容器32。
现在将漂洗后的零件标定为数字19，然后将其浸没在生物净化或脱脂容器17中以净化零件。生物净化溶液通过管道21优选连续的从容器17输送到分离器41，在那里通过管道43除去淤浆。生物净化溶液通过管道18从分离器41循环回到生物净化容器17。
现在将经过净化的零件标定为数字24，然后将其浸没在漂洗容器23中，漂洗溶液通过管道25输送到pH-调节缓冲容器32。
现在将经过漂洗的零件标定为数字27，然后将其浸没在后处理容器26中。后处理溶液通过管道29循环至pH-调节缓冲容器32。后处理之后将零件从后处理容器26中取出并得到最终产品。
如上所述，一定量的吸入流进入pH-调节缓冲容器32以调节进入容器的各种溶液的pH值，然后将经过pH-调节的溶液通过管道20输送到生物净化容器17。容器30用来盛pH调节物质，例如酸，如果需要其可以通过管道31输送到容器32。
如图所示推进器33，如果需要其可以用来通过管道34向分离器41中的净化溶液中加入净化溶液的推进组分。同样，附加净化剂材料盛于容器35中并且通过管道36加入分离器41中。正pH和负pH调节物分别由容器39和37提供，并且分别通过管道40和38加入分离器41。上述物质可以直接加入容器17，但是优选的是将它们加入分离器41。
如图所示，空气通过管道42进入分离器41以提高生物降解能力。
如图所示，控制单元44有一个共同的输入信号45和一个共同的输出信号46。对本领域技术人员来讲是显而易见的，所有上述容器和其它单元都有控制和检测装置与之相连接，以向控制单元44提供输入信号45并且接收输出控制信号46。取决于具体单元的输入信号，控制单元44将通过管道46将输出信号输送到合适的单元以完成所须的任务，例如调节分离器中的pH、控制生物净化容器中的温度、向预处理或后处理容器中添加补充液等等。
控制单元44用来控制整个系统10的操作。控制单元不同的输入信号45用来计算和确定系统的状态，并且产生输出信号46以实现一定的工艺变化。
生物净化容器17可以盛有一种净化和处理组合物，例如一种洗涤剂磷酸化溶液或其它含有净化处理试剂的溶液，它们应用于一定的工艺，不仅用来净化零件而且用来处理，例如磷酸化，零件以进行下游的后续处理，例如涂漆。在此类工艺中，一般不使用预处理或后处理。在此希望在生物净化容器17中使用一定量生物相容的净化/处理溶液以实现具体目的，例如磷酸化和相似的转化涂层。
关于附图，生物净化系统10包含预处理需要净化的初始零件和后处理净化后的零件。在此希望，初始零件既能在处理容器中预处理、净化，也能在生物净化容器中处理(磷酸化)，然后从系统中取出；或初始零件首先在生物净化容器中处理(净化)，然后在后处理容器中进行后处理，并且从系统中取出。需要处理的零件将决定需要净化的零件的预处理和/或后处理程度。然而本发明的一个重要特点是，预处理溶液和/或后处理溶液，同净化容器中的处理溶液一样，可以与生物净化溶液相容，并且可以被生物净化溶液中的微生物消化。在此仍然希望，净化和处理都能在生物净化溶液中进行而不需进行任何预处理或后处理。该方法提供一种生物净化系统，其中零件可以在密闭系统中以许多方式被完全处理，同时没有产生明显的废弃物。例如，预处理溶液由于其可以与生物净化溶液相容而不需要进行单独处理和处置。同样，可以将后处理溶液和任意净化和处理溶液混合物加入净化容器中。
在上述系统的操作中，不同的液流可以连续地或间断地加入，这取决于要处理的零件、需要净化的程度等等。从处理容器(预处理和后处理容器和漂洗容器)输送到缓冲容器32的溶液优选是连续的。
下面的实例只起到说明本发明的作用，不能等同于或者限制该发明。除非另外说明，所有份数和百分比均以重量为单位、温度以℃为单位。
板材制造1软钢板材涂有一层轻质润滑油，并且浸没在120°F、5％(体积比)的BioClean20/100溶液中5分钟进行净化。如果用水漂洗之后板材留有水膜残迹，表示表面受到污染。
实施例1一个经过净化的如上所述制造的板材用含有下述组分的电净化剂进行后净化处理焦磷酸钾 0.75g/l硅酸钠 0.20g/l碳酸钠 15.00g/l碳酸三钠 15.00g/l柠檬酸 10.00g/lBioClean20/100 2.5mg/l用柠檬酸将pH调节到9.0。在100°F下用阳极电净化法处理60秒之后，板材漂洗后没有表现出水膜残迹。
生物相容性由下述方法确定向500ml上述用来净化板材的具有生物活性的BioClean溶液中加入500ml电净化剂。混合2小时之后，浸入用于计数细菌总数的Hach Paddle Tester，在100°F下培养24小时，其活性超过107。
实施例2一个经过净化的如上所述制造的板材用含有下述组分的浸泡净化剂处理以进行后净化
氢氧化钠 45g/l硅酸钠 36g/l三聚磷酸钠 5g/l碳酸钠 4g/lPlurofac D 25 1g/l在200°F下将板材在此溶液中浸泡5分钟之后，漂洗之后没有发现水膜残迹。
生物相容性由下述方法确定向900ml上述具有生物活性的BioClean溶液中加入100ml浸泡净化剂(预先用磷酸将pH调节到9)。混合2小时之后，浸入用于计数细菌总数的Hach Paddle Tester，在100°F下培养24小时，其活性超过107。
实施例3一个经过净化的如上所述制造的板材用含有下述组分的磷酸铁溶液进行后处理三聚磷酸钠 5g/l磷酸1ml/l钼酸铵 0.05g/l将磷酸化溶液调节至pH5.5，并且在室温下静置7分钟得到浅蓝色涂层。经交叉影线法测试，磷酸化的板材表现出优秀的涂料吸附性能。
生物相容性由以下方法确定向500ml上述具有生物活性的BioClean溶液中加入500ml磷酸化溶液。混合2小时之后，浸入用于计数细菌总数的Hach Paddle Tester，在100°F下培养2 4小时，其活性超过107。
板材制造2软钢板材上涂有一层Extrudoil 51，并且浸没在120°F、5％(体积比)的BioClean 20/100溶液中10分钟以得到基本上无油的表面。
实施例4在板材制造2中，涂有Extrudoil 51的软钢板材在煤油中浸泡2分钟进行预净化，然后用体积比为5％的BioClean 20/100溶液在120°F进行处理。在BioClean溶液中浸泡2分钟后得到基本上无油的表面。
生物相容性由以下方法确定向900ml上述具有生物活性的BioClean溶液中加入100ml煤油。混合2小时之后，浸入用于计数细菌总数的Hach Paddle Tester，在100°F下培养24小时，其活性超过107。
如果由1-甲基-2-pyrolidinone(m-pyrol)替代煤油，m-pyrol的生物相容性由以下方法确定向900ml上述具有生物活性的BioClean溶液中加入100ml的m-pyrol。混合2小时之后，浸入用于计数细菌总数的Hach Paddle Tester，在100°F下培养24小时，其生物活性为0，由于其不适合m-pyrol。
实施例5根据实施例4，将板材制造2中涂有Extrudoil 51的板材进行预处理，浸没在120°F、5％的BioClean溶液中2分钟，并根据实施例1进行后处理。漂洗后得到无水膜残迹的表面。
生物相容性由以下方法确定向800ml实施例1所述的具有生物活性的BioClean溶液中加入100ml煤油和100ml电净化剂。混合2小时之后，浸入用于计数细菌总数的Hach Paddle Tester，在100°F下培养24小时，其活性超过107。
实施例6涂有机油CG80的铝板材，浸没在120°F、5％(体积比)的BioClean20/100溶液中5分钟进行处理，漂洗后有水膜残迹。160°F下浸泡在无腐蚀性的铝净化剂中5分钟进行后处理，得到没有水膜残迹的表面。铝净化剂的组成如下硅酸钠 18g/l三聚磷酸钠 18g/l碳酸钠 5g/l碳酸氢钠 3g/lPlurofac D 255g/l生物相容性由以下方法确定向900ml上述具有生物活性的BioClean溶液中加入100ml铝净化剂(预先用磷酸将pH调节到9)。混合2小时之后，浸入用于计数细菌总数的Hach Paddle Tester，在100°F下培养24小时，其活性超过107。
尽管用个别优选实施方案对本发明进行了具体描述，显然，许多对前述实施例的替换、修正和变化对本领域的技术人员来讲是显而易见的。因此希望附加的权利要求可以加强一些替换、修正和变化使其包含在本发明的真实范围和精神内。
权利要求
1.一种用于净化和/或处理基体表面的方法，包含步骤提供一种生物净化溶液，其包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂和用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物；提供一种预处理溶液以便对需要净化的基体进行预处理，预处理溶液包含一种可以与净化溶液生物相容的成分；将需要净化的基体浸没在预处理溶液中足够的时间来对基体进行预处理；从预处理溶液中取出预处理后的基体，并且将预处理后的基体浸没在生物净化溶液中足够的时间来净化基体；从生物净化溶液中取出生物净化后的基体；除去部分预处理溶液并将除去的部分加到生物净化溶液中，在那里溶液的组分被微生物消化；补充预处理溶液；并且继续上述步骤直到将所需数目的基体全部净化完。
2.根据权利要求1的方法，其中连续地除去部分预处理溶液并加到生物净化溶液中。
3.根据权利要求1的方法，其中生物净化溶液包含一种处理试剂，用其处理零件以进行下游的操作。
4.根据权利要求3的方法，其中生物净化溶液是一种洗涤剂磷酸化溶液。
5.一种用于净化和/或处理基体表面的方法，包含步骤提供一种生物净化溶液，其包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂和用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物；提供一种后处理溶液以便对需要净化的基体进行后处理，后处理溶液包含一种可以与净化溶液生物相容的成分；将需要净化的基体浸没在生物净化溶液中足够的时间以净化基体；从生物净化溶液中取出净化后的基体，并且将净化后的基体浸没在后处理溶液中足够的时间以对基体进行后处理；从后处理溶液中取出经过后处理的基体；除去部分后处理溶液，并将除去的部分加到生物净化溶液中；补充后处理溶液；并且继续上述步骤直到将所需数目的基体全部净化和后处理完毕。
6.根据权利要求5的方法，其中连续地除去部分后处理溶液并加入到生物净化溶液中。
7.根据权利要求5的方法，其中生物净化溶液包含一种处理试剂，用其处理零件以进行下游的操作。
8.根据权利要求7的方法，其中生物净化溶液是一种洗涤剂磷酸化溶液。
9.一种用于净化和/或处理基体表面的方法，包含步骤提供一种生物净化溶液，其包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂和用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物；提供一种对需要净化的基体进行预处理的预处理溶液和一种对净化后的基体进行后处理的后处理溶液，预处理溶液和后处理溶液都包含一种可以与净化溶液相容的成分；将需要净化的基体浸没在预处理溶液中足够的时间来对基体进行预处理；从预处理溶液中取出预处理后的基体，并且将预处理后的基体浸没在生物净化溶液中足够的时间来净化基体；从生物净化溶液中取出生物净化后的基体；将净化后的基体浸没在后处理溶液中足够的时间以对基体进行后处理；从后处理溶液中取出经过后处理的基体；除去部分预处理溶液和后处理溶液，并且将除去的部分加到生物净化溶液中；补充预处理和后处理溶液；并且继续上述步骤直到将所需数目的基体预处理、净化和后处理完毕。
10.根据权利要求9的方法，其中连续地除去部分预处理溶液或后处理溶液或两者并加入到生物净化溶液中。
11.根据权利要求9的方法，其中生物净化溶液包含一种处理试剂，用其处理零件以进行下游的操作。
12.根据权利要求11的方法，其中生物净化溶液是一种洗涤剂磷酸化溶液。
13.一种生物净化系统，包含一个盛有生物净化溶液的容器，其中生物净化溶液包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂和用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物；一个盛有对需要净化的基体进行预处理的预处理溶液的容器，预处理溶液包含一种可以与净化溶液相容的成分；将部分预处理溶液从预处理容器转移到生物净化容器的装置；补充预处理溶液的装置；其中将需要净化的基体浸没在预处理溶液中足够的时间来对基体进行预处理，然后从预处理溶液中取出基体并且浸没在生物净化溶液中足够的时间来净化基体，除去一部分预处理溶液并转移到生物净化溶液中，在那里微生物将转移的预处理溶液中的污染物消耗掉。
14.根据权利要求13的系统，其中连续地除去部分预处理溶液并加到生物净化溶液中。
15.根据权利要求13的系统，其中生物净化溶液包含一种处理试剂，用其处理零件以进行下游的操作。
16.根据权利要求15的系统，其中生物净化溶液是一种洗涤剂磷酸化溶液。
17.一种生物净化系统，包含一个盛有生物净化溶液的容器，其中生物净化溶液包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂和用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物；一个盛有预处理溶液的容器，预处理溶液包含一种可以与净化溶液相容的成分；一个盛有对净化后的基体进行后处理的后处理溶液的容器，后处理溶液包含一种可以与净化溶液相容的成分；将部分预处理溶液从预处理容器转移到生物净化容器的装置；将部分后处理溶液从后处理容器转移到生物净化容器的装置；补充预处理溶液和后处理溶液的装置；其中将需要净化和后处理的基体浸没在预处理溶液中以对基体进行预处理，然后将预处理过的基体浸没在净化溶液中以净化基体，然后将基体浸没在后处理溶液中以进行后处理，并且除去部分预处理溶液和后处理溶液并将除去部分转移到生物净化溶液中，在那里将预处理溶液和后处理溶液中的污染物消耗掉，并且按照需要补充预处理溶液和后处理溶液。
18.根据权利要求17的系统，其中连续地除去部分预处理溶液或后处理溶液或两者并加入到生物净化溶液中。
19.根据权利要求17的系统，其中生物净化溶液包含一种处理试剂，用其处理零件以进行下游的操作。
20.根据权利要求19的系统，其中生物净化溶液是一种洗涤剂磷酸化溶液。
21.一种生物净化系统，包含一个盛有生物净化溶液的容器，其中生物净化溶液包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂和用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物；一个盛有对净化后的基体进行后处理的后处理溶液的容器，后处理溶液包含一种可以与净化溶液相容的成分；将部分后处理溶液从后处理容器转移到生物净化容器的装置；补充后处理溶液的装置；其中将需要后处理的基体浸没在生物净化溶液中足够的时间以净化基体，然后取出，然后将其浸没在后处理溶液中足够的时间以对基体进行后处理，并且从后处理容器中除去部分后处理溶液并将其加到生物净化容器中，在那里将后处理溶液中的污染物消耗掉，并且按照需要补充后处理溶液。
22.根据权利要求21的系统，其中连续地除去部分预处理溶液并加到生物净化溶液中。
23.根据权利要求21的系统，其中生物净化溶液包含一种处理试剂，用其处理零件以进行下游的操作。
24.根据权利要求23的系统，其中生物净化溶液是一种洗涤剂磷酸化溶液。
25.一种用于净化和处理基体表面的方法，包含步骤提供一种生物净化和处理溶液，其包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂，用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物和一种相容性处理组分；将需要净化和处理的基体浸没在生物净化和处理溶液中足够的时间以净化和处理基体；从生物净化和处理溶液中取出净化和处理过的基体；继续上述步骤直到将所需数目的基体净化和处理完毕。
26.根据权利要求25的方法，其中净化和处理溶液包含磷酸铁处理组分。
27.一种生物净化和处理系统，包含一个盛有生物净化和处理溶液的容器，其中生物净化和处理溶液包含用来净化和乳化基体表面的油和/或油脂的表面活性剂，用来消耗乳化的油和/或油脂的微生物和一种相容性处理组分；其中将需要净化和处理的基体浸没在生物净化和处理溶液中足够的时间以净化和处理基体，然后取出。
28.根据权利要求27的系统，其中净化和处理溶液包含磷酸铁处理组分。
全文摘要
提供一种用生物净化系统净化基体表面的油和/或油脂的方法和生物净化系统，其中使用预处理溶液和/或后处理溶液作为净化系统的一部分。预处理溶液和/或后处理溶液可以与生物净化溶液相容，用过的预处理溶液和/或后处理溶液可以循环至生物净化溶液以进行生物降解。提供一种系统，其中的预处理溶液、后处理溶液或生物净化溶液不需要昂贵的废物处理。如果需要可以向生物净化系统中补充预处理溶液或后处理溶液以及生物净化溶液。无论有没有特殊目的的预处理或后处理，都可以向生物净化溶液中直接加入其它处理溶液，例如用于生物净化容器中的洗涤剂磷酸化溶液以提供洁净的磷酸化部件。
文档编号C11D3/06GK1486362SQ02803767
公开日2004年3月31日 申请日期2002年1月4日 优先权日2001年1月16日
发明者J·海杜, T·P·卡拉汉, Z·F·马特, M·诺曼, J 海杜, 卡拉汉, 马特 申请人:生物清洁有限责任公司