一种啤酒瓶清洗碱液回收与利用技术的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种啤酒瓶清洗碱液回收与利用技术。包括废碱液的过滤与加热，废碱液的滴定与沉淀分离，滴定上清液的回收与循环使用等步骤环节。与现有技术相比，本发明具有以下优点：可有效提高废碱液的活度；可有效减少废水的排放和废水处理时酸的使用量，利用本技术可以有效地实现废碱液的回收再利用，不但减少了酸的使用量，还减少了废水的处理量和排放量；回收并处理后的碱液可代替常规新鲜配制的啤酒瓶清洗碱液。
【专利说明】一种啤酒瓶清洗碱液回收与利用技术
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种啤酒瓶清洗碱液回收与利用技术，特别是一种针对拟输送给废水(污水)处理厂的啤酒瓶清洗碱液的回收与循环再利用和废水减排技术。
【背景技术】
[0002]在对啤酒瓶清洗过程中，虽然每个厂里的洗瓶机、瓶源都不一样，洗瓶助剂也有差另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内外洗干净，并加以消毒杀菌，为灌装工序提供符合卫生及使用要求的包装容器。啤酒瓶清洗碱液主要含有一定浓度的NaOH和由表面活性剂组成的助剂。利用NaOH的强碱性使啤酒瓶的标签脱落，称为脱标；利用助剂对啤酒瓶表面的油污进行清洗。两者都溶解于以水为溶剂的液体中，但两者在清洗过程中的功能和作用不同，相互之间也不发生化学反应。
[0003]以克朗斯洗瓶机为例，其工艺流程为:进瓶一残液倾倒一预浸泡一喷淋一碱I槽—碱2槽一碱3槽一碱后槽一热水槽一冷水I槽(软水)一冷水2槽(无菌水或饮用水)一清水喷淋一紫外线杀菌一出瓶。其中，在“碱I槽”至“碱后槽”中，其清洗液一般为配制有一定洗瓶助剂的NaOH碱液。通常啤酒瓶清洗碱液中NaOH溶度为2wt%，pH值为13.5-14.在现有各种针对啤酒瓶废弃碱液的回收和利用技术中，都是针对废碱液中的固体杂质(悬浮物)的过滤、分离技术及其配套设备。但是，这些技术都无法提高废弃碱液中的碱的活度，即虽然经过过滤后废碱液的PH值与新鲜碱液pH值相当，但废碱液中有效碱浓度很小，其中的碱性物质难以再利用。
[0004]在清洗完一定数量的酒瓶后，经过过滤和沉淀掉清洗液中的固体杂质，碱液通常被直接排放或输送到污水处理厂(一般用酸中和后排放)。在现有实际操作过程中，发现存在至少2个方面的问题:
1、废碱液量较大，污水处理厂负荷`大，对酸`的消耗量大。
[0005]2、虽然废碱液的pH值高达13.7左右，与新鲜碱液pH值相当，但废碱液中有效碱浓度很小，其中的碱性物质无法再利用，浪费严重。
[0006]有效碱指的是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。有效碱浓度指溶液中能以NaOH形式存在的碱的浓度。
【发明内容】
[0007]本发明涉及一种啤酒瓶清洗碱液回收与利用技术，可显著减少废水的排放和中和酸的使用量，可有效回收并使碱液中的NaOH得到循环再利用。
[0008]本发明主要针对拟输送给废水(污水)处理厂的啤酒瓶清洗碱液，包括废碱液的过滤与加热，废碱液的滴定与沉淀分离，滴定上清液的回收与循环使用等步骤环节。
[0009]一种啤酒瓶清洗碱液回收与利用技术，包括以下步骤:
1、废碱液的过滤与加热:废弃碱液进行固体杂质的过滤分离，然后加热碱液至60°(T80°C，对新出现的沉淀进行二次过滤；2、废碱液的滴定与沉淀分离:在充分搅拌下，对步骤I中过滤后的60°(T80°C的碱液清液调PH值为9-10 ;将沉淀与清液分离；
3、滴定清液的回收与循环使用:在步骤2分离出的清液中加入NaOH，调节清液的pH值使其有效碱浓度即[NaOH]为0.5 mol/L左右。
[0010]步骤I中所述的固体杂质的过滤采用无机陶瓷膜。
[0011]步骤2中的pH值优选9.3-9.5。
[0012]步骤3中所述的调节pH值范围为13.5-14。
[0013]与现有技术相比，本发明具有:
第一，可有效提高废碱液的活度:现有的过滤、沉淀等分离方式，只是简单地将废碱液中的固体杂质分离出去，分离后的碱液虽然PH值仍然较高，但由于并没有改善碱液活度，已经无法完成脱标的作用，不能再利用。
[0014]第二，可有效减少废水的排放和废水处理时酸的使用量:现有技术对于分离后的废碱液通常直接排放给废水处理厂，然后用酸对其中的碱进行中和，最后排放到河流中。这不但浪费大量的酸和其中的碱，还增加了废水的排放量。利用本技术可以有效地实现废碱液的回收再利用，不但减少了酸的使用量，还减少了废水的处理量和排放量。
[0015]第三，回收并处理后的碱液可代替常规新鲜配制的啤酒瓶清洗碱液:现有技术对利用物理分离技术对其中的固体杂质进行分离，得到的碱液活度无法达到使用要求，难以代替新鲜配置的碱液 。
【具体实施方式】
[0016]下面通过实施例和对比例进一步说明本发明。有效碱指的是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。有效碱浓度指溶液中能以NaOH形式存在的碱的浓度。NaOH质量浓度为2%的碱液有效碱浓度[NaOH]为0.5mol/L。
[0017]对最后用于回收循环用的碱液而言,有效碱浓度越接近新鲜碱液0.5mol/L越好，表明回收的有效碱比例越大，对循环使用越有利。同时，要求每升碱液消耗的盐酸量则越少越好。
[0018]实施例1
将自洗瓶机碱液槽排出的啤酒瓶清洗废弃碱液趁热利用无机陶瓷膜将固体杂质过滤掉，然后继续加热/保温过滤清液至80°C。对因温度升高而出现的絮凝灰色沉淀进行二次过滤，有效碱浓度为0.083mol/Lo将配置浓度为1.0moI/L的盐酸逐渐滴加至二次过滤后的热清液中，并充分搅拌，至溶液的PH值为9.00 (每升碱液消耗盐酸量为28.7ml)，有大量白色沉淀生成。离心分离碱液中的沉淀，得到回收的碱液，有效碱浓度为0.453mol/L。调节回收的碱液的PH值为13.8使其达到使用要求，即有效碱浓度[NaOH]为0.5mol/L左右。
[0019]实施例2
将自洗瓶机碱液槽排出的啤酒瓶清洗废弃碱液趁热利用无机陶瓷膜将固体杂质过滤掉，然后继续加热/保温过滤清液至70°C。对因温度升高而出现的絮凝灰色沉淀进行二次过滤，有效碱浓度为0.081mol/Lo将配置浓度为1.0moI/L的盐酸逐渐滴加至二次过滤后的热清液中，并充分搅拌，至溶液的PH值为9.30 (每升碱液消耗盐酸量为21.2ml)，有大量白色沉淀生成。离心分离碱液中的沉淀，得到回收的碱液，有效碱浓度为0.451mol/L。调节回收的碱液的PH值为13.5使其达到使用要求，即有效碱浓度[NaOH]为0.5mol/L左右。
[0020]实施例3
将自洗瓶机碱液槽排出的啤酒瓶清洗废弃碱液趁热利用无机陶瓷膜将固体杂质过滤掉，然后继续加热/保温过滤清液至60°C。对因温度升高而出现的絮凝灰色沉淀进行二次过滤，有效碱浓度为0.0809mol/Lo将配置浓度为1.0moI/L的盐酸逐渐滴加至二次过滤后的热清液中，并充分搅拌，至溶液的PH值为9.50 (每升碱液消耗盐酸量为18.9ml)，有大量白色沉淀生成。离心分离碱液中的沉淀，得到回收的碱液，有效碱浓度为0.432mol/L。调节回收的碱液的PH值为14.0使其达到使用要求，即有效碱浓度[NaOH]为0.5mol/L左右。
[0021]实施例4
将自洗瓶机碱液槽排出的啤酒瓶清洗废弃碱液趁热利用无机陶瓷膜将固体杂质过滤掉，然后继续加热/保温过滤清液至60°C。对因温度升高而出现的絮凝灰色沉淀进行二次过滤，有效碱浓度为0.0809mol/Lo将配置浓度为1.0moI/L的盐酸逐渐滴加至二次过滤后的热清液中，并充分搅拌，至溶液的PH值为10.02 (每升碱液消耗盐酸量为14.8ml)，有大量白色沉淀生成。离心分离碱液中的沉淀，得到回收的碱液，有效碱浓度为0.383mol/L。调节回收的碱液的PH值 为13.6使其达到使用要求，即有效碱浓度[NaOH]为0.5mol/L左右。
【权利要求】
1.一种啤酒瓶清洗碱液回收与利用技术，其特征在于所述技术包括以下步骤: 步骤1、废碱液的过滤与加热:废弃碱液进行固体杂质的过滤分离，然后加热碱液至60°(T80°C，对新出现的沉淀进行二次过滤； 步骤2、废碱液的滴定与沉淀分离:在充分搅拌下，对步骤I中过滤后的60°(T80°C的碱液清液调PH值为9-10 ;将沉淀与清液分离； 步骤3、滴定清液的回收与循环使用:在步骤2分离出的清液中加入NaOH，调节清液的PH值使其有效碱浓度即[NaOH]为0.5 mol/L。
2.根据权利要求1所述的啤酒瓶清洗碱液回收与利用技术，其特征在于步骤I中所述的固体杂质的过滤采用无机陶瓷膜。
3.根据权利要求1所述的啤酒瓶清洗碱液回收与利用技术，其特征在于步骤2中所述的pH值优选9.3-9.5。
4.根据权利要求1所述的啤酒瓶清洗碱液回收与利用技术，其特征在于步骤3中所述的调节pH值范围为13.5-14·。
【文档编号】C01D1/28GK103848517SQ201210512009
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2012年12月4日
【发明者】杨毅, 茆平, 王伟, 张宁, 王赓 申请人:南京理工大学, 南京理工大学连云港研究院