一种化妆品生产废液物化处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及废液处理技术领域，特别是涉及一种化妆品生产废液物化处理系统。


背景技术：

2.随着人们收入水平、生活水平的不断提高，人们对化妆品的需求越来越突出，化妆品消费持续大幅度增长，其生产过程排放的废液进入自然水体必将严重影响水体的生态系统。随着人们环保意识逐渐增强等原因，化妆品行业水污染处理逐步得到重视。
3.化妆品种类包括美容护肤（如面膜、护肤品类）、洗涤液、洗发液、沐浴乳、护发类等产品。生产原料如：植物油类、蜡类、烃类、合成油脂和脂肪酸、脂肪醇和脂类等，此外还含有乳化剂、增稠剂、抗氧化剂、防腐杀菌剂和香精色素、表面活性剂（las）如十二烷基苯磺酸钠、十二醇醚硫酸钠等。
4.化妆品废液主要来源有：1）清洗废液。如产品或中间产物的精制过程中的洗涤水，更换产品或是间歇反应时反应设备或反应釜的洗涤用水、洗瓶水等，主要成分是原料、产品及中间产物和副产物等。2）产品生产加工过程的工艺排水。生产过程中形成的废液如：蒸馏残液、结晶母液、过滤母液等。
5.化妆品废液/废水属于高浓度难处理有机废液，其特点：1）废液水量小，水质波动大。由于化妆品生产精细化、批量化、小量化的特点，产品更换和间歇生产，排水时间较集中，排放废液水质波动幅度较大。2）污染物浓度高，且可生化性较差。废液具有较高的cod、bod、ss和las等特点，但bod/cod值较低，说明废液中有机污染物属于难生物降解物质。3）废液组分复杂，且含有毒有害物质。由于化妆品种类繁多，每一种产品所需原料较多，导致废液成分复杂。4）废液乳化程度高。由于产品的特殊性及需要，废液中含有乳化剂、增稠剂、油脂等，造成废液高度乳化。废水处理中的物化处理技术显得至关重要。
6.目前，现有技术的化妆品生产废液处理中物化处理工艺，包括乳化液的破乳、las的去除等，需要投加大量破乳剂与混凝剂/絮凝剂组合破乳，由于水质波动幅度大，药剂投加难以实现自动控制，破乳效果不佳，出水浑浊，污染物去除效率不高，且破乳剂价格昂贵，运行药费成本高，产生的污泥量大，部分处理装置占地大，不能实现连续化处理作业。


技术实现要素：

7.为了克服上述之不足，本实用新型的目的在于提供一种连续化处理作业的化妆品生产废液物化处理系统。
8.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
9.一种化妆品生产废液物化处理系统，包括依次连通的废液调节池、电解池、ph调整池、混凝池、浓缩池、dmf膜装置、污泥泵和压滤机；所述废液调节池外接进水，用于对废液做均量均质的调节处理；所述的电解池，用于对从废液调节池流入的废液进行电解和/或电絮凝和/或电气浮的处理与添加导电盐；所述ph调整池用于从电解池流入的废液进行ph调整；
所述混凝池用以对从ph调整池流入的废液添加无机混凝剂；所述浓缩池用于从混凝池流入的废液进行浓缩；所述dmf膜装置用于从浓缩池流入的废液进行循环过滤浓缩处理，废液经dmf膜装置过滤后的液体流入清水池，未通过dmf膜装置的浓液回流到浓缩池内；所述污泥泵将浓缩池底部沉积的污泥抽向压滤机，压滤机用以对污泥进行压滤处理。
10.进一步地，所述废液调节池内设有化妆品废液排入口，所述废液调节池的底部设有调节池曝气管路组件，所述废液调节池与电解池之间设有流向电解池的废液通道。
11.进一步地，所述电解池内设有多个电极板，电极板包括阳极板和阴极板，阳极板和阴极板与整流电源连接；所述电解池的底部设有电解池曝气管路组件，所述ph调整池与电解池之间设有流向ph调整池的废液通道；还包括导电盐添加装置，所述导电盐添加装置包括导电盐添加罐、导电盐添加管路和导电盐流量阀，导电盐添加罐的入液口与自来水管连接，导电盐添加罐的导电盐液排出口通过导电盐添加管路与电解池连通，所述导电盐流量阀设在导电盐添加管路上。
12.进一步地，所述ph调整池的底部设有ph调整池曝气管路组件，所述ph调整池与混凝池之间设有流向混凝池的废液通道；还包括碱剂添加装置，所述碱剂添加装置包括碱剂添加罐、碱剂添加管路和碱剂流量阀，碱剂添加罐的入液口与自来水管连接，碱剂添加罐的碱剂液排出口通过碱剂添加管路与ph调整池连通，所述碱剂流量阀设在碱剂添加管路上。
13.进一步地，所述混凝池中设有电动搅拌装置，所述浓缩池与混凝池之间设有流向浓缩池的废液通道；还包括混凝剂添加装置，所述混凝剂添加装置包括混凝剂添加罐、混凝剂添加管路和混凝剂流量阀，混凝剂添加罐的入液口与自来水管连接，混凝剂添加罐的混凝剂液排出口通过混凝剂添加管路与混凝池连通，所述混凝剂流量阀设在混凝剂添加管路上。
14.进一步地，所述dmf膜装置包括抽液管路、抽液泵、多个dmf膜过滤器、浓缩液回流管路和清水管路，抽液管路的一端伸入到浓缩池内，抽液管路的另一端与多个并联的dmf膜过滤器的废液进入口连接，抽液泵设在抽液管路上，所述多个dmf膜过滤器的清水排出口并联后与清水管路的一端连接，清水管路的另一端与所述的清水池连通，所述多个dmf膜过滤器的浓缩液排出口并联后与浓缩液回流管路的一端连接，浓缩液回流管路的另一端伸入到所述的浓缩池内；所述dmf膜过滤器中的滤膜为0.1—1μm的微滤膜。可过滤破乳后废液中的悬浮颗粒，膜孔径相对较大，不易堵。所述dmf膜装置内流速为3～5米/秒能冲刷积累在膜表面污垢而减低堵塞的几率，从而达到固液分离。
15.进一步地，所述调节池曝气管路组件、电解池曝气管路组件、ph调整池曝气管路组件分别通过三个分支管路与总管路的一端连接，总管路的另一端与鼓风机连接；所述三个分支管路上都设有控制阀。
16.进一步地，还包括反冲洗泵、阀a、阀b、阀c和阀d，所述反冲洗泵和抽液泵并联，阀a和阀b分别设在反冲洗泵的进口端和出口端，阀c和阀d分别设在抽液泵的进口端和出口端；对dmf膜过滤器进行反冲洗处理时所用的清水为所述的清水池的清水。
17.进一步地，所述浓缩池的底部为锥斗结构，污泥抽送管路的一端伸入浓缩池的底部，污泥抽送管路的另一端与压滤机连通，所述的污泥泵设在污泥抽送管路上。
18.进一步地，所述多个电极板分布在电解池中，所述电极板的表面分布有多个废液通孔，所述电极板的两端竖立插接在电解池内左侧壁插槽和右侧壁插槽中；电极板采用的
是铝/铁板。
19.本实用新型的有益效果在于：
20.本专利通过将废液送入化妆品废液物化处理系统，废液通过依次连通的废液调节池、电解池、混凝池、浓缩池、dmf膜装置和清水池等一系列处理环节，化妆品废液可完全破乳处理，且废液中的ss、las、cod等污染物质得到高效率的去除，处理后废液澄清透明。克服了常规物化处理工艺，破乳/混凝药剂投加量大，破乳效果难以稳定控制，出水浑浊，污染物去除效率不高，运行药费高等问题。
21.本专利与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，通过对化妆品废液进行连续化处理作业，处理效率高，运行成本低。
22.另外，设备的小型化和成套化实现了在现有基建基础上的最小化改动，能够满足用地紧张对设施设计空间的限值要求。
附图说明
23.利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图：
24.图1为本实用新型的结构示意图；
25.图2为图1所示电极板的结构示意图；
26.图3为图2所示的侧视图。
27.图中：1、废液调节池； 2、电解池； 3、ph调整池； 4、混凝池； 5、浓缩池； 6、dmf膜装置；7、污泥泵；8、压滤机；9、清水池；10、化妆品废液排入口；11、调节池曝气管路组件；12、流向电解池的废液通道；13、电极板；14、整流电源；15、电解池曝气管路组件；16、流向ph调整池的废液通道；17、导电盐添加罐；18、导电盐添加管路；19、导电盐流量阀；20、自来水管；21、ph调整池曝气管路组件；22、流向混凝池的废液通道；23、碱剂添加罐；24、碱剂添加管路；25、碱剂流量阀；26、电动搅拌装置；27、流向浓缩池的废液通道； 28、混凝剂添加罐； 29、混凝剂添加管路；30、混凝剂流量阀；31、抽液管路；32、抽液泵；33、dmf膜过滤器；34、浓缩液回流管路；35、清水管路；36、分支管路；37、总管路；38、鼓风机；39、控制阀；40、反冲洗泵；41、阀a； 42、阀b；43、阀c；44、阀d；45、污泥抽送管路；46、左侧壁插槽；47、右侧壁插槽；48、废液通孔；49、曝气管路组件；50、清水排出口。
具体实施方式
28.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上表面”、“下表面”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“正转”、“反转”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型
的限制。
30.如图1所示，一种化妆品生产废液物化处理系统，包括依次连通的废液调节池1、电解池2、ph调整池3、混凝池4、浓缩池5、dmf膜装置6、污泥泵7和压滤机8；所述废液调节池1外接进水，用于对废液做均量均质的调节处理；所述的电解池2，用于对从废液调节池流入的废液进行电解和/或电絮凝和/或电气浮的处理与添加导电盐；所述ph调整池3用于从电解池流入的废液进行ph调整；所述混凝池4用以对从ph调整池流入的废液添加无机混凝剂；所述浓缩池5用于从混凝池流入的废液进行沉淀；所述dmf膜装置6用于从浓缩池流入的废液进行循环过滤浓缩处理，废液经dmf膜装置7过滤后的液体流入清水池9，未通过dmf膜装置的浓液回流到浓缩池内；所述污泥泵7将浓缩池5底部沉积的污泥抽向压滤机8，压滤机8用以对污泥进行压滤处理。
31.具体来讲，废液调节池1内设有化妆品废液排入口10，所述废液调节池1的底部设有调节池曝气管路组件11，所述废液调节池1与电解池2之间设有流向电解池的废液通道12。
32.如图1、2、3所示，电解池2内设有多个电极板13，电极板包括阳极板和阴极板，阳极板和阴极板与整流电源14连接，电极板13采用的是铝/铁板，所述多个电极板13分布在电解池2中，所述电极板13的表面分布有多个废液通孔48，所述电极板13的两端竖立插接在电解池2内左侧壁插槽46和右侧壁插槽47中；所述电解池2的底部设有电解池曝气管路组件15，所述ph调整池3与电解池2之间设有流向ph调整池的废液通道16；还包括导电盐添加装置，所述导电盐添加装置包括导电盐添加罐17、导电盐添加管路18和导电盐流量阀19，导电盐添加罐17的入液口与自来水管20连接，导电盐添加罐17的导电盐液排出口通过导电盐添加管路18与电解池2连通，所述导电盐流量阀19设在导电盐添加管路18上。
33.ph调整池3的底部设有ph调整池曝气管路组件21，所述ph调整池3与混凝池4之间设有流向混凝池的废液通道22；还包括碱剂添加装置，所述碱剂添加装置包括碱剂添加罐23、碱剂添加管路24和碱剂流量阀25，碱剂添加罐23的入液口与自来水管20连接，碱剂添加罐23的碱剂液排出口通过碱剂添加管路24与ph调整池3连通，碱剂流量阀25设在碱剂添加管路24上。
34.混凝池4中设有电动搅拌装置26，浓缩池5与混凝池4之间设有流向浓缩池的废液通道27；还包括混凝剂添加装置，所述混凝剂添加装置包括混凝剂添加罐28、混凝剂添加管路29和混凝剂流量阀30，混凝剂添加罐28的入液口与自来水管20连接，混凝剂添加罐28的混凝剂液排出口通过混凝剂添加管路29与混凝池4连通，混凝剂流量阀30设在混凝剂添加管路29上。
35.导电盐添加罐17、碱剂添加罐23和混凝剂添加罐28内都设有曝气管路组件49，通过曝气管路组件对导电盐添加罐17、碱剂添加罐23和混凝剂添加罐28内的药液进行混合搅拌。
36.dmf膜装置6包括抽液管路31、抽液泵32、多个dmf膜过滤器33、浓缩液回流管路34和清水管路35，抽液管路31的一端伸入到浓缩池5内，抽液管路31的另一端与多个并联的dmf膜过滤器33的废液进入口连接，抽液泵32设在抽液管路31上，所述多个dmf膜过滤器33的清水排出口并联后与清水管路35的一端连接，清水管路35的另一端与所述的清水池9连通，多个dmf膜过滤器的浓缩液排出口并联后与浓缩液回流管路34的一端连接，浓缩液回流
管路34的另一端伸入到所述的浓缩池5内。所述dmf膜过滤器中的滤膜为0.1
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1μm的微滤膜。可过滤破乳后废液中的悬浮颗粒，膜孔径相对较大，不易堵。所述dmf膜装置内流速为3～5米/秒能冲刷积累在膜表面污垢而减低堵塞的几率，从而达到固液分离。
37.本专利中，调节池曝气管路组件11、电解池曝气管路组件15、ph调整池曝气管路组件21分别通过三个分支管路36与总管路37的一端连接，总管路37的另一端与鼓风机38连接，所述三个分支管路36上都设有控制阀39。
38.还包括反冲洗泵40、阀a41、阀b42、阀c43和阀d44，所述反冲洗泵40和抽液泵32并联，阀a41和阀b42分别设在反冲洗泵40的进口端和出口端，阀c43和阀d44分别设在抽液泵32的进口端和出口端；对dmf膜过滤器33进行反冲洗处理时所用的清水为所述的清水池9的清水，清水池9上设有清水排出口50。
39.浓缩池5的底部为锥斗结构，污泥抽送管路45的一端伸入浓缩池5的底部，污泥抽送管路45的另一端与压滤机8连通，污泥泵7设在污泥抽送管路45上。
40.一种化妆品生产废液物化处理方法，包括以下步骤：
41.废液调节：将化妆品废液排入废液调节池内，调节池曝气管路组件进行曝气搅拌，对废液进行均量均质调节处理，均量均质调节处理后的废液流入电解池；
42.废液电解：所述电解池的电解条件为0.1～30v，0.1～50a，整流电源施加周期交换电流，电解时间为10～30min，同时按每吨水0～3kg的量加入导电盐，打开导电盐流量阀，导电盐添加罐通过导电盐添加管路将导电盐加入到电解池中，导电盐为无机盐以增强废液的导电性，在一定电压电解的作用下，同时发生电絮凝、电气浮一系列复杂作用，废液中的污染物质如las、植物油、大分子有机物质在电极表面发生氧化还原反应；电解池内的曝气装置不断对电极板进行冲刷，以减少生成污染物质附着于电极板，反应产生的浮渣、沉淀物流入ph调整池；
43.ph调整：打开碱剂流量阀，碱剂添加罐通过碱剂添加管路将碱剂加入到ph调整池中，使ph调整池中的液体的ph值保持在7
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10，ph调整池曝气管路组件继续曝气10～20min后，将废液排入混凝池；
44.添加混凝剂：在电动搅拌装置的搅拌下，按每吨水50～500g的量加入混凝剂，搅拌10～20min后，将废液排入浓缩池；
45.过滤浓缩：在抽液泵的作用下，浓缩池内的上层废液经抽液管路送入dmf膜过滤器，通过dmf膜过滤器滤膜的水流入清水池内，不能通过dmf膜过滤器的浓缩液，通过浓缩液回流管路回流到所述的浓缩池内；
46.污泥压滤：在污泥泵的作用下，将混凝池底部沉积的污泥通过污泥抽送管路抽向压滤机，压滤机用以对污泥进行压滤处理；
47.定期加药反冲洗：定期启动反冲洗泵，利用清水池内储存的清水并加药对dmf膜过滤器进行在线反冲洗处理。
48.工作原理：本专利主要是用以去除工业废水中的金属和有机物污染。去除这些污染物的方法是通过电解、物理化学原理进行预处理，最后用dmf膜过滤器过滤分离。沉淀处理大部分的金属都溶于酸性溶液，通过调节废水中的ph值可使重金属形成氢氧化物沉淀。每种重金属离子都有其最低溶解度的ph值，在这个ph条件下该金属离子会形成沉淀从溶液中分离出来。 药剂处理在ph调节后，为了提高重金属化合物与溶液的分解速度，一般加入
混凝剂做混凝处理，处理之后的混合废水进入dmf膜系统过滤。dmf膜过滤器的膜过滤是在压力驱动下，废水以一定的速度通过膜孔高速错流的同时产出清水，而大于此膜孔孔径的颗粒或絮体在过滤过程中就会被截流。本专利经过很好的预处理，溶解在废水中cod, las、cod等污染物质能得到有效的去除，处理后废液澄清透明。克服了常规物化处理工艺，破乳/混凝药剂投加量大，破乳效果难以稳定控制，出水浑浊，污染物去除效率不高，运行药费高等问题。
49.此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。