IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第176页
不 使 用 除 雾 器 。 蒸 发 速度 提 高 及不 使 用 除 雾 器 的 缺 点 在 于 ，化学 隔 离 部 分 的 水 量会 增 加 。 这 样 做 的 好 处是 化学 隔 离 部 分使 用 过 的清洗 剂 的 浓 度 降低 ， 从 而 降低 在 随 后 的 冲 洗 阶段 清洗 剂 的 使 用量。 这 意 味 着 如 果 在 随 后 的 水 回 收过 程中 使 用 碳/离 子 交 换 床 ， 它 们 将 持 续 使 用 更 长的…
们从冲洗水中分离。水溶性半水基清洗剂（任何非水溶性的半水基清洗剂中的水溶性成分）需要更
先进的机械或者加热的方式将它们分离。
非水溶性半水基清洗剂过程的理论计算表明，当大部分材料是在一个闭环的乳化液倾析器系统倒出
时，半水基清洗剂的浓度还是相对较小的。倒出的半水基清洗剂可以用上一节所描述的方法处理。
若计算出的浓度很低，冲洗过
程中稀释的冲洗水可根据当地法规，排至公共污水处理厂。所有半水
基清洗剂漂浮或者溶解在水中时，是可生物降解的，不抑制通常在公共污水处理厂设施发现的细
菌。用户应该知道，一些国家有全国统一的废水排放标准，标准对金属和各自领域的其它参数有不
同的限制。
11.6.3.1 ⾮⽔溶性（I型）半⽔基清洗系统中的冲洗⽔ 举个例子，在美国，附带有倾析器的冲洗系
统
中后续的冲洗水通常可以通过相连的污水设施系统，直接排入公共污水处理厂。是否可直接排入
污水处理厂，这点应该与当地公共污水处理厂管理局或者该国运作的类似机构核实。相比水溶性半
水基产品，监管机构更普遍地认为非水溶性半水基材料是属于油类材料，通常按脂肪类、油类和油
脂类（FOG）区分。关于这一问题的
更多信息请参见环境控制的部分（见第9章节）。
11.6.3.2 ⽔溶性（II型）半⽔基清洗系统中的冲洗⽔ 水溶性半水基清洗系统中的冲洗水含有更多
的有机物。有几种方法来处理这些冲洗水流。如果开放式处置（排放到排水渠或者公共污水处理
厂）受限制或者禁止，可用蒸发器将废物流集中。当废物流被集中后，水便被去除，残留下的大部
分或者甚至所有的水溶性清洗剂和污染物
就会被选择性地处理掉。此外，开放式循环过程可能会产
生限制排放的挥发性有机化合物（VOCs）和有害气体污染物（HAPs）。
11.6.3.2.1 排放⾄下⽔道的冲洗⽔ 直接排放至下水道是最简单的处理过程。然而，需考虑到环境和
监管方面的问题。各 工 厂应该首先确定它们的下水道是排放到POTW或者其它地方。未连接到POTW
的下水道一般排往化粪池系统或者地下注射控
制（UIC）井。在美国，美国环境保护署规定，危及饮
用水源的液体或者废水应排至地下UIC。附有UIC的工厂设施应该与该国的UIC计划当局联系，以确
定是否符合要求。在其它国家的用户将有类似的法规遵循。
这些系统中流出的废物，大部分都是带有少许水溶性清洗剂以及清理部件产生的少量污染物的水。
水溶性化学成分是可生物降解的，pH值为中性或者
弱碱性。通常流体许可证允许含少量水溶性清洗
剂的废物流排至下水道。废物流中清洗剂的含量可以通过废酸洗液含量进行估算并可验证其含量。
有些地方不允许排放到下水道或者限制允许排放的废物量。在这些地方，必须考虑其它处理方式。
11.6.3.2.2 排放⾄POTW的冲洗⽔ 水溶性半水基清洗系统中的冲洗水也许可以，也许不可以直接
排放到POTW。在许多地方，水溶性
物质受到监管，但允许在支付小笔附加费后排至POTW。
11.6.3.2.3 蒸发器的物体排⾄废物桶 当蒸发器用于集中污水流时，用户可能会定期将蒸发器的物
体清空至废物桶，或者他们也可连续操作蒸发器。定期将蒸发器的物体清空至废物桶的优点是清洗
剂更多在蒸发器中，较少的作为VOC排放至外界环境中。其缺点是要处置更多的废
物桶。此过程减
慢蒸发速度，并使用除雾器帮助浓缩蒸发器使用过的清洗剂。减慢蒸发速度的缺点是使化学隔离区
的清洗剂浓度增加，导致更多使用过的清洗剂通过带出液留在随后的冲洗阶段。如果在随后的循环
用水过程中使用了碳/离子交换床，它们耗尽的速度会稍快，因为冲洗阶段中额
外使用的清洗剂必须
去除。
11.6.3.2.4 稳态蒸发器 稳定状态下的蒸发器，可以在不将蒸发器废物清空至废物桶情形下运行很
长一段时间。来自化学隔离区或者最初冲洗区的废物流可以连续浓缩。
稳定状态下的蒸发器的优点是，它最大限度地减少排至废物桶的废物量，并使蒸发器关闭和清洗期
间运行的时间延长。其缺点是排放到环境中的
VOC量较高。此项过程会增加蒸发器的蒸发速度，且
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不使用除雾器。蒸发速度提高及不使用除雾器的缺点在于，化学隔离部分的水量会增加。这样做的
好处是化学隔离部分使用过的清洗剂的浓度降低，从而降低在随后的冲洗阶段清洗剂的使用量。这
意味着如果在随后的水回收过程中使用碳/离子交换床，它们将持续使用更长的时间
，因为它们不必
去除过多使用过的清洗剂。
11.6.4 ⽔回收 有几种方法可去除冲洗水中的半水基清洗剂，以便水的重复利用。重复利用水的优
点是减少水的消耗，消除污水处理和控制注入的水质。用户应该检查已运行的系统，以确保系统会
为他们工作。
11.6.4.1 碳/离⼦交换床 此方法使用碳/离子交换床去除使用过的清洗剂。这个
方法改变了化学隔
离舱的最后阶段冲洗泵的吸力方向，通过碳和离子交换床输送并通过喷嘴将清洗剂排至最后冲洗阶
段。如果本系统用以回收利用不溶于水的半水系统中的冲洗水，部分分散在冲洗水中的半水基清
洗剂，可通过碳床前的油气分离器从水中分离开来。
碳床去除液体中的有机物，离子交换床去除所有离子。由
于活性炭吸附几乎是分子大小，可能需要
有一系列的碳床，每个碳床有不同的碳质。不正确的吸附可能会导致吸湿的非离子物质的产生，这
些物质可能对组件的电气特性产生有害的影响。
这个过程不将废物流 倾入废物桶或者下水道。碳/离子交换床的成本很高，经常会被耗尽。长远看
来，本方法大概是最昂贵的选择，因此应该考虑将其作为一个过渡
或者最后阶段的解决方法。
11.6.4.2 反渗透 反渗透（RO）系统的工作方式类似于碳/离子交换法的工作方式，但它初始成本
较高，不过可降低运营成本。它带走废物流，采用膜分离清洗剂和污染物。膜基本上都是极其精细
的过滤器，能够分离分子大小的材料，见膜工作示意图。被污染的溶液在压力下先通过一个超滤
泵，然后通过膜排除，这膜是专门
设计的，可以让小的水分子通过，还可限制离子和大分子通过，
比如在一些半水基清洗剂发现的离子和大分子。污染物都集中在拒绝流，在渗透流则相对减少。
反渗透理论上应该可应用于类型I或者类型II清洗剂，因为和有机溶剂清洗剂分子相比，水分子是非
常小的。 I型清洗剂的优势在于，ROI浓缩物、（RO）浓缩物（不能穿透薄膜）可以被送回至乳化液
倾析器
，用于使用过的清洗剂的分离和再利用。用户应该知道，如此复杂的设计是罕见的，过去十
年里只有十几项此类设计。
11.6.4.2.1 反渗透操作细节 精挑细选的膜可以达到99％以上的分离效果。膜的选择是在基于兼容
性和与特定清洗剂的分离效果。适合某种半水基清洗剂的膜可能不兼容于其它清洗材料。更换受损
的膜可能代价会很昂贵。半水基材料供应商可以提供有关半水基清洗剂使用过程的
建议。
对于不溶于水的材料（I型），拒绝流通常是退回到清洗机倾析器。一旦在倾析器中，有机溶剂会从水
中分离。反渗透系统的倾析器和容纳槽协同工作，自然会达到同样低的平衡浓度。通常情况下，两
个系统中的最佳浓度是2％或者更低。一些机器设计在冲洗循环中纳入活性炭吸附/离子交换柱来清
洁从第一个冲洗水槽出来的水，并将
其返回最后一个冲洗水槽，尽量减少排入下水道的污水。
由于膜的兼容性问题，反渗透装置很少使用在II型半水基工艺中。在水溶性（II型）的工艺中，这些
材料有以下三种处置方式：可排至下水道、蒸发器或者废物桶中。可参见第9章有关这些处置做法的
环保法规和注意事项。
11.6.5 挥发性有机化合物（VOCs） 由于水溶性和非水溶性两类半水基清洗剂是碳氢材料，它们被
归类
为挥发性有机化合物（VOC）。许多国家极为关注挥发性有机化合物或者类似材料，已制定法规
限制挥发性有机化合物的排放。
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挥发性有机化合物的排放量与清洗溶剂的蒸气压、设备中的通风流量、清洗溶剂的温度、以及冲洗
部分清洗剂的温度和浓度有直接关联。当采用如下参数时，挥发性有机化合物的排放量将降到最低
值：
• 使用低蒸汽压溶剂。
•降低溶剂的使用温度。
• 周围清洗机的速度和通气量保持尽可能低以提供安全舒适的工作条件。
• 在
冲洗部分的温度和水的物质的浓度尽可能低。
这些挥发性有机 化合物的注意项必须与清洗要求一致。大多数半水基清洗剂的蒸气压低于1mm汞
柱，大大低于普通醇类和其它低沸点材料的蒸汽压力。作为挥发性有机化合物挥发的半水基清洗剂
材料数量相对较少，且是易变的。确切数量取决于设备类型、尺寸及操作条件。确定因蒸发造成的
损失的最佳方法
就是要考虑到清洗过程的质量平衡。计算挥发性有机化合物材料每天损失的最简便
方法就是先计算出清洗剂每天的损耗量，然后乘以清洗剂配方中VOC材料的比例，该比例可以从材
料安全数据表（MSDS）中查找。每天清洗剂损耗量等于加入清洗机的半水基清洗剂数量减去通过倾
析器从清洗机排除的清洗剂数量，再减去在冲洗水中的清洗剂数量。
实际
排放的挥发性有机化合物，kg/day=清洗剂中VOC％×制剂清洗剂损耗，kg/day
其中：
清洗剂损耗 kg/day= A - B – C
其中：
A=添加的清洗剂 kg/day
B=从倾析器去除的清洗剂，kg/day
C=排出冲洗水中的清洗剂，kg/day
其中：
排出冲洗水的清洗剂，kg/day（C）=D × E
其中：
D=冲洗水中的清洗剂浓度，kg/liter
E=排出的冲洗水量，
liters/day
通过确定冲洗水中的化学需氧量（COD）可以很容易地测量冲洗水中的半水基清洗剂浓度。COD与
浓度成正比。对于大多数半水性清洗剂，将测得的COD值除以大约2.5，可确定半水基清洗剂的浓度
（以百万分之几计算）。
鉴于清洗机和运行参数不同，挥发性有机化合物的排放量差异很大。一个典型的在线机，可能每小
时会排放约半公斤
的挥发性有机化合物。可通过标准VOC控制技术降低挥发性有机化合物的排放
量，标准VOC控制技术包括除雾器、排气线上的禁区、洗涤器和冷凝器。在考虑选择清理过程时，
用户必须仔细权衡挥发性有机化合物的成本。基于碳酸盐和硫酸盐等清洁化学品的无机材料，不具
有蒸汽压力，所以不会用这些材料作为排放曲线的一个因素。
11.6.6 温室效应 半水基清洗剂不排放大量的温室气体。因此，在美
国它们未受管制，但在其它国
家可能受到管制。尽可能减少挥发性有机化合物的排放量也应该尽量减少任何潜在的问题。用户应
该遵守任何适用的法规。
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