[发明专利]醛基表面活性剂和处理工业、商业和公共设施的废水的方法

说明书

本申请是申请号为CN96108406.5母案的分案申请。该母案的申请日为1996年5月11日；发明名称为“醛基表面活性剂和处理工业、商业和公共设施的废水的方法”。

技术领域

本发明涉及非离子可水解表面活性剂和它们在工业、商业和公共设施的应用中的用途，用这些表面活性剂处理含水物流，特别是含有水不溶物、含油或含蜡污染物/杂质、包括脂肪、油和润滑脂(FOGs)、混合石油烃(TPHs)和其他如疏水的物质的流出物流。本发明提供组合物和允许处理所说的含水物流以除去这样的疏水物质所设计的方法。在加工过程中产生的这些含水物流含有所说的污染物，这样的污染物通过与所说的表面活性剂的作用以比较稳定的乳液形式包含在含水物流中。通过酸化废水，使释放出所说的污染物，可以从含水物流中除去污染物。所说的含水物流的具体例子包括废的洗衣洗涤水、金属加工过程中的污染的油/水乳液、织物染色的含水物流、金属(汽车)洗涤操作的含水洗涤物流、脱色过程的废的和循环物流等等。

先有技术

污染物直接排放或污染物排放到Public Owned TreatmentWorks(POTW)中，使许多工业例如工业洗衣、金属加工、食品加工、金属洗涤等产生重大的问题，其产生大量的含有FOG、TPH和/或其他通常称为含油废水的乳化油(有机的)的含水物流。废含水物流排放到POTW中或者洗涤液直接排到排水渠中，必须按照环保规定的标准进行。为了满足这些要求，一般地把该废物流进行预处理，以减少污染物(例如FOGs、TPHs等)，以便使其排放可以符合要求。在工业洗衣操作的情况下，因为产生大量的含有多种污染物的洗衣废水，所以这个问题是特别重要的。在洗涤的过程中，从脏的织物上除去这些污染物，伴随而产生的是所用的表面活性剂容纳了水溶液中的杂质，形成比较稳定的乳液。

在加工过程所用的许多切削、研磨和成型操作中使用金属加工流体，以提供冷却和润滑。金属加工的配制液是含有添加剂的复杂的混合物，具有各种功能，例如乳化、抑制腐蚀、润滑、偶合、消泡、润湿、分散等。在金属加工的配制液中使用表面活性剂主要是作为乳化剂、润湿剂和腐蚀抑制剂。为了使排放物和对废物处理的要求(节省费用)减少到最低，把该流体不断地循环一连续的时间。但是，使用一段时间后，由于由加工操作引入到该流体中的污染物的影响，金属加工流体的效果明显地降低。这些污染物包括已集结在金属加工流体中的像机油(通常称作混杂油)、金属颗粒、阴离子盐、阳离子和其他的外来的物质这样的物质。然后把这些流体排放到存储罐，在此使用多种处理技术除去油(某些油循环)和润滑脂，以使水相满足所要求的当地预处理的规格(油和润滑脂的浓度一般低于100mg/l)。处理技术的一种包括化学破乳(油/水)，借此加入一种破乳剂，例如明矾或者聚合电解质，以促使相分离。该过程通过中和帮助油滴乳化的电荷来工作。一般地，阴离子表面活性剂(这些表面活性剂有使实现表面活性性质的负电离子)例如皂、石油磺酸盐等等，由于这种中和电荷的能力(因此破坏了表面活性剂性质)，所以用于金属加工的配制液。阴离子表面活性剂有不合乎要求的性质，例如相对于非离子表面活性剂，其起泡并且缺少硬水稳定性；但是，非离子表面活性剂没有电荷并且不适合于这种类型的化学破乳。

为了洗涤硬的通常是光滑的表面，例如金属、陶瓷等的表面，要使用硬表面洗涤配制液，其过程流体中含有油、污垢、碎屑等。对于含水体系通常使用碱性清洗剂，而表面活性剂用作润湿剂和分散剂。硬表面洗涤可以通过浸泡或者喷射进行。这些表面活性剂对于碱性pH应该是稳定的并且是低泡的。几次洗涤操作之后，该洗涤化学品就积聚了足够量的污染物(例如油)，限制了表面活性剂从洗涤的表面例如金属部件、陶瓷砖等的表面除去污染物的效果，并且防止了再沉淀(通过乳化作用)。可以加另外的表面活性剂以减轻这一问题；但是，该另外的表面活性剂增加了可能发生的不合乎要求的产生泡的情况，并且当排放浴室的废水时使得废水处理(油/水乳液)更难。已知烷基酚乙氧基化物(例如，Union Carbide Corp.，Danbury，CT销售的Triton^(R)X-100)是很好的金属洗涤操作的表面活性剂；但是，因为这些物质是非离子的，所以这些物质难以废物处理。