減少工業(yè)水使用的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于減少工業(yè)過(guò)程、特別是裝瓶過(guò)程如啤酒或飲料制造中所需的水的量的方法和組合物。所述方法包括以下步驟：收集用于沖洗潔凈的和/或臟的回收瓶的水，將所收集的水作為CIP沖洗的一部分噴灑在設(shè)備的食品接觸部件上，以及將CIP第二沖洗水作為補(bǔ)充水通入冷卻塔中。所述方法使得能夠重新利用系統(tǒng)中已有的水，但要小心在各水流流經(jīng)的地方，水不積累將損害冷卻塔或者污染通過(guò)CIP方法沖洗的瓶裝產(chǎn)品或容器的污染物。
【專利說(shuō)明】減少工業(yè)水使用的方法
【背景技術(shù)】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于減少飲料制造操作的多個(gè)用水階段所需的水量的組合物、方法和 裝置。
[0002] 飲料制造操作(含酒精飲料和不含酒精飲料兩種)在許多階段都需要使用水。運(yùn)些 階段可W包括但不限于己氏殺菌、真空累密封、發(fā)酵、罐釀造和瓶清洗。此外，設(shè)備和維護(hù)操 作(例如，冷卻塔、換熱器、鍋爐、地板清洗和板條箱清洗)也需要水。
[0003] 在飲料制造操作中使用如此多的水導(dǎo)致水成本成為操作的（如果不是主要成本） 主要成本之一。因此，一直期望減少飲料制造操作中水的使用。理想地，為了減少水使用，將 從一個(gè)運(yùn)樣的操作獲取用過(guò)的水并將其用作另一個(gè)用途的進(jìn)給源。然而，在實(shí)踐中運(yùn)通常 是不可能的，因?yàn)樵陲嬃现圃觳僮鞯碾A段中的多次使用致使水不適合作為進(jìn)給原料。因此， 減少飲料制造操作中水的使用的新方法具有明確的實(shí)用性。
[0004] 在本節(jié)中描述的技術(shù)無(wú)意于承認(rèn)本文提及的任何專利、公開(kāi)或其他信息是本發(fā)明 的"現(xiàn)有技術(shù)"，除非特別地如此指明。此外，本節(jié)不應(yīng)理解為意味著已進(jìn)行了檢索或不存在 37CFR§1.56(a)所限定的其他有關(guān)信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了滿足上述長(zhǎng)期存在但未解決的需求，本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案設(shè)及減少工 業(yè)過(guò)程中所需的處理流體的量的方法。所述方法包括W下步驟:收集用于沖洗潔凈的和/或 臟的回收瓶的流體；向設(shè)備的食品接觸部件應(yīng)用CIP沖洗過(guò)程，所述CIP沖洗過(guò)程包括至少 一次第一沖洗和至少一次第二沖洗;將所收集的流體作為用于CIP第一沖洗的流體的至少 一部分噴灑在設(shè)備的食品接觸部件上；W及將CIP第二沖洗流體作為補(bǔ)充流體通入冷卻塔 中。
[0006] 設(shè)備的部件可W是在啤酒制造過(guò)程的糖化間中使用的罐。流體可W是水。在收集 流體之后，可通過(guò)粗顆粒去除步驟和/或細(xì)顆粒去除步驟對(duì)其進(jìn)行調(diào)制。用于顆粒去除步驟 的裝置可包括旋風(fēng)分離器、離屯、機(jī)、篩濾器、袋式過(guò)濾器、紙濾器、MMF、砂濾器、MF、UF，及其 任意組合。所述方法還可包括在顆粒去除步驟之前將絮凝劑添加到流體中。可在顆粒去除 步驟之前將吸附劑添加到流體中?？稍陬w粒去除步驟之前將酸添加到流體中。流體可通過(guò) 換熱器W使所述流體的溫度降低至室溫。換熱器可通過(guò)冷卻塔的水冷卻。流體可W是用于 第一沖洗的所有沖洗水，其是來(lái)自洗瓶機(jī)步驟的流體。所有冷卻塔補(bǔ)充水可W是來(lái)自CIP第 二沖洗步驟的流體。
[0007] 本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案設(shè)及回收洗瓶水W供工業(yè)過(guò)程使用的方法。所述方法 包括W下步驟:收集用于沖洗潔凈的和/或臟的回收瓶的流體;應(yīng)用適于除去足量的膠質(zhì)污 染物和可溶性污染物的處理過(guò)程，從而使得流體能夠用于需要比所收集的流體更潔凈的水 的工業(yè)過(guò)程。所述方法還可W包括:使流體降低至環(huán)境溫度，添加吸附劑W吸附流體中的一 些表面活性劑，通過(guò)將抑降低到6.5至7.0使侶沉淀，使流體澄清W除去沉淀的固體，通過(guò)選 自W下的方法除去殘留固體:MMF、MF、離屯、及其任意組合，通過(guò)UF除去膠體，W及通過(guò)RO除 去溶解的物質(zhì)。然后可將流體通到工業(yè)處理流體流。工業(yè)處理流體流包括但不限于CIP、己 氏殺菌、冷卻塔、鍋爐、板條箱清洗、帶潤(rùn)滑、真空累密封、地板沖洗及其任意組合?？蓪⑿迈r 水源也送入工業(yè)處理流體流，如果不存在所述流體，則新鮮水的量不足W工業(yè)過(guò)程順利完 成。
[0008] 本文描述了另外的特征和優(yōu)點(diǎn)，并且將由W下【具體實(shí)施方式】而顯見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 下文中具體參照附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明進(jìn)行描述，其中：
[0010] 圖1是減少飲料制造操作中水的使用的第一可能實(shí)例的圖示。
[0011] 圖2是減少飲料制造操作中水的使用的第二可能實(shí)例的圖示。
[0012] 出于本公開(kāi)內(nèi)容的目的，除非另有說(shuō)明，否則附圖中相同的附圖標(biāo)記指相同特征。 附圖僅是本發(fā)明原理的例示，并且不旨在將本發(fā)明限制為所示的特定實(shí)施方案。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 提供W下定義W確定在本申請(qǐng)中術(shù)語(yǔ)如何使用，特別是如何解讀權(quán)利要求書(shū)。定 義的目的僅是為了方便，而無(wú)意于將任何定義限于任何特定的類別。
[0014] "凝結(jié)劑"意指常常用于固液分離階段W中和懸浮的固體/顆粒的電荷使其可凝聚 的水處理化學(xué)品，凝結(jié)劑通常分為無(wú)機(jī)凝結(jié)劑、有機(jī)凝結(jié)劑W及無(wú)機(jī)凝結(jié)劑和有機(jī)凝結(jié)劑 的共混物，無(wú)機(jī)凝結(jié)劑通常包括侶或鐵的鹽，例如硫酸侶/氯化侶、氯化鐵/硫酸鐵、聚氯化 侶、和/或氯化侶水合物，有機(jī)凝結(jié)劑通常為具有低分子量的帶正電聚合物，包括但不限于 聚胺、聚季錠、聚DADMAC、化i-DMA，凝結(jié)劑通常具有比絮凝劑更高的電荷密度和更低的分子 量，當(dāng)將凝結(jié)劑添加到包含細(xì)微懸浮顆粒的液體中時(shí)，其常常通過(guò)離子電荷中和機(jī)制使固 體失穩(wěn)并聚集，Kirk-Qthmer Encyclopedia of Chemical Technology，第5版，（2005)，(由 Wi 1 ey John&Sons，Inc.出版)中記載了凝結(jié)劑的另外的性質(zhì)和實(shí)例。
[0015] "再循環(huán)換熱器"意指設(shè)備和/或系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)部件，其被構(gòu)造和布置成促 進(jìn)至通過(guò)所述設(shè)備/系統(tǒng)循環(huán)或再循環(huán)的流體的加熱或冷卻熱傳遞或者促進(jìn)來(lái)自通過(guò)所述 設(shè)備/系統(tǒng)循環(huán)或再循環(huán)的流體的加熱或冷卻熱傳遞，出于本申請(qǐng)的目的，行話術(shù)語(yǔ)"冷卻 塔"將涵蓋所有形式的再循環(huán)換熱器，Daniel Flynn ,McGrawHi 11 (2009)的化e Nalco Water Hamibook(第S版）中提供了再循環(huán)換熱器的附加細(xì)節(jié)和描述，一般地并且特別是 PP.14.1-17.23 中。
[0016] "卸料"意指運(yùn)樣的流體，通常是水，其已反復(fù)流經(jīng)冷卻塔并經(jīng)歷反復(fù)蒸發(fā)并因此 已積累了如此過(guò)量的不期望污染物使得其不能用作冷卻塔中的熱交換介質(zhì)。
[0017] "補(bǔ)充"意指添加到冷卻塔中的流體中W補(bǔ)償蒸發(fā)損失的流體、稀釋再循環(huán)流體 和/或補(bǔ)償除去的卸料的流體，通常是水。
[0018] "冷卻塔"意指用于將過(guò)程廢熱傳遞至大氣的除熱裝置，其通常利用水蒸發(fā)W除去 過(guò)程熱并使工作流體冷卻至接近濕球的空氣溫度，其包括蒸發(fā)式冷卻塔和蒸發(fā)式冷凝器二 者。
[0019] 乂 IP"意指原位沖洗。
[0020] 乂 IP第一沖洗或預(yù)沖洗或預(yù)沖刷"指在用酸/堿/清潔劑進(jìn)行實(shí)際CIP之前通過(guò)另 一種流體(通常是水)從設(shè)備和管線中除去松散沉積的處理流體和固體的步驟。
[0021] 乂 IP第二沖洗或最終沖洗"指從設(shè)備和管線中除去殘留的CIP組分(例如酸、堿和 清潔劑)的步驟，通常使用新鮮的水或同等品質(zhì)的水來(lái)進(jìn)行。該步驟可包括或不包括另外的 消毒步驟。
[0022] "瓶"包括塑料、金屬或玻璃瓶、罐、桶或其組合。
[0023] "小滴"意指被連續(xù)相液體包圍的一定量的分散相物質(zhì)，其可W是懸浮固體或分散 的液體。
[0024] "有效量"意指當(dāng)與未加入添加劑的對(duì)照樣品相比時(shí)能夠增加=個(gè)分位數(shù)之一的 任何添加劑的用量。
[0025] "絮凝劑"意指運(yùn)樣的物質(zhì)組合物：當(dāng)將其添加到其中某些顆粒熱力學(xué)上傾向于分 散的液體載體相中時(shí)，由于弱的物理力（例如表面張力和吸附作用）而引起運(yùn)些顆粒聚集， 絮凝常常設(shè)及形成與介于聚集小球之間的液體載體膜聚集在一起的離散顆粒小球，如本文 中使用的，絮凝包括ASTME 20-85中記載的那些描述W及Kirk-Othmer En巧clopedia of Chemical Technology，第5版，（由Wiley，John&Sons，Inc.出版）中記載的那些，絮凝劑通常 具有低的電荷密度和高的分子量(超過(guò)1，〇〇〇,〇〇〇)，當(dāng)將其添加到包含細(xì)微懸浮顆粒的液 體中時(shí)，其通過(guò)顆粒間的橋接機(jī)制使固體失穩(wěn)并聚集。
[0026] "絮聚劑"意指當(dāng)將其添加到液體中時(shí)使液體中的膠質(zhì)和細(xì)微懸浮顆粒失穩(wěn)并聚 集的物質(zhì)組合物，絮凝劑和凝結(jié)劑可為絮聚劑。
[0027] "表面活性劑"為包括陰離子、非離子、陽(yáng)離子和兩性離子表面活性劑的廣義術(shù)語(yǔ)。 Kirk-〇thme;r，En(3yclopedia of 化emical Technology,第S版，卷8,第900至912頁(yè)和 McCutcheon'S Emulsifiers and Detergents中陳述了表面活性劑的詳細(xì)說(shuō)明，兩者均通 過(guò)引用并入本文。
[0028] "過(guò)濾器"意指構(gòu)造并布置成從流經(jīng)其的液體中除去懸浮物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，Daniel Flynn,McGraw Hill(2009)的化e化Ico Water化n化ook(第3版）中描述了過(guò)濾器和過(guò)濾 的更詳細(xì)說(shuō)明，一般地并且特別是PP. 6.1-8.30中。
[0029] "MMF"意指多介質(zhì)過(guò)濾器，Daniel Flynn,McGraw Hill(2009)的Hie 化Ico Water 化IKibook(第3版）中描述了其更詳細(xì)的說(shuō)明，一般地并且特別是PP.6.1-8.30中。
[0030] "膜"意指通過(guò)其可發(fā)生質(zhì)量傳遞的橫向尺寸遠(yuǎn)大于其厚度的結(jié)構(gòu)，膜可用于過(guò)濾 液體。
[0031] "MF"意指微濾，其中大于0.1 wii的顆粒和溶解的大分子不穿過(guò)膜的基于膜的分離 過(guò)程，MF可W是壓力驅(qū)動(dòng)的。
[0032] "NF"意指納濾，其中大于Inm的顆粒和溶解的大分子不通過(guò)膜的基于膜的分離過(guò) 程，NF可W是壓力驅(qū)動(dòng)的。
[0033] "R0"意指反滲透凈水技術(shù)，其使用靜水壓力（熱力學(xué)參數(shù)）來(lái)克服水中的滲透壓 (依數(shù)性）W從水中除去一種或更多種不期望物質(zhì)，RO可W是其中通過(guò)靜水壓力克服滲透壓 的基于膜的分離過(guò)程，其可W通過(guò)化學(xué)勢(shì)驅(qū)動(dòng)，RO可W是壓力驅(qū)動(dòng)的，RO可從溶液中除去多 種類型的分子和離子并用于工業(yè)過(guò)程和生產(chǎn)飲用水二者，在加壓RO過(guò)程中，溶質(zhì)保留在膜 的加壓側(cè)而使純?nèi)軇┐┻^(guò)到另一側(cè)，是"選擇性的"，RO膜的尺寸可設(shè)置成不允許大分子或 離子通過(guò)孔(桐），而常常只允許溶液的較小組分（如溶劑）自由通過(guò)，在一些情況下，大于 〇.5nm的溶解分子不穿過(guò)膜。
[0034] "分離"意指運(yùn)樣的傳質(zhì)過(guò)程:其將物質(zhì)的混合物轉(zhuǎn)變成兩種或更多種不同的產(chǎn)物 混合物，其中的至少一種富集在一種或更多種混合物成分中，其包括但不限于運(yùn)樣的過(guò)程： 吸附、離屯、、旋風(fēng)分離、基于密度的分離、色譜法、結(jié)晶、傾析、蒸饋、干燥、電泳、淘析、蒸發(fā)、 萃取、浸出萃取、液-液萃取、固相萃取、浮選、溶氣浮選、泡沫浮選、絮凝、過(guò)濾、網(wǎng)孔過(guò)濾、膜 過(guò)濾、微濾、超濾、納濾、反滲透、分饋、分級(jí)冷凍、磁性分離、沉淀、重結(jié)晶、沉降、重力分離、 篩分、汽提、升華、汽-液分離、漂選、區(qū)域精煉及其任意組合。
[0035] "UF或超濾"意指運(yùn)樣的過(guò)濾過(guò)程:其中靜水壓力迫使濾液抵靠著可半透膜，懸浮 固體和高分子量的溶質(zhì)被保留下來(lái)，而水和低分子量的溶質(zhì)穿過(guò)膜，其被用于工業(yè)和研究 中W純化和濃縮大分子（IO 3-IO6Da)溶液。其可W W錯(cuò)流或死端模式應(yīng)用，并且超濾中的分 離可經(jīng)歷濃差極化?？茖W(xué)參考:Munir Cheryan的叫trafiltration and Microfiltration 化IKibook，第二版，由CRC Press LLC出版，（1998)中闡述了超濾應(yīng)用和分類確切的公認(rèn)范 圍和協(xié)議。
[0036] 如果在本申請(qǐng)中的上述定義或其他地方所述的說(shuō)明與在字典中通常使用的或在 通過(guò)引用并入本申請(qǐng)的來(lái)源中所述的含義（明示或暗示)不一致，那么本申請(qǐng)并且特別是權(quán) 利要求術(shù)語(yǔ)應(yīng)理解為根據(jù)本申請(qǐng)的定義或說(shuō)明而不是根據(jù)常見(jiàn)定義、字典定義或通過(guò)引用 并入的定義來(lái)解釋。鑒于上述內(nèi)容，在術(shù)語(yǔ)僅在由字典解釋時(shí)才可W被理解的情況下，如果 該術(shù)語(yǔ)由Kirk-Qthmer Encyclopedia of Chemical Technolo邑y，第5版，（2005) (Wiley， 化hn&Sons，Inc.出版)定義，那么該定義將決定在權(quán)利要求中如何定義該術(shù)語(yǔ)。
[0037] 本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案設(shè)及減少工業(yè)過(guò)程中水的使用的方法。所述方法設(shè)及 在CIP過(guò)程中利用洗瓶流體并將CIP第二沖洗流體作為補(bǔ)充通入冷卻塔中。
[0038] 在至少一個(gè)實(shí)施方案中，洗涂流體是清洗洗瓶機(jī)中的回收瓶的過(guò)程中使用的洗涂 水。如歐洲專利申請(qǐng)EP 1160019中所述，在回收瓶時(shí)，其經(jīng)歷可包括浸泡、擦洗、煮沸和濾清 (polishing)的強(qiáng)烈洗涂過(guò)程。所述強(qiáng)烈洗涂過(guò)程的最后一步為用基本上潔凈的水噴灑基 本上潔凈的瓶的內(nèi)部。運(yùn)最后一步不從瓶中除去污垢沉積物，因?yàn)樗鼈円驯怀?。更確切 地，運(yùn)最后一步僅是為了除去殘留的清潔化學(xué)品的目的。
[0039] 然后將洗涂流體用作用于CIP過(guò)程中第一沖洗的流體源。例如，如在美國(guó)專利6， 326,340、6,454,871、6,027,572、7,247,210和8,398,78lW及歐洲專利申請(qǐng)0 490 117 Al 中所述，CIP清洗技術(shù)是適于從罐、管線、累和通常用于處理液體產(chǎn)品流(例如飲料、牛奶、果 汁等)的其他工藝設(shè)備的內(nèi)部組件中除去污垢的具體清洗方案。CIP清洗設(shè)及使清洗溶液通 過(guò)系統(tǒng)而無(wú)需拆卸任何系統(tǒng)組件。最低限度的CIP技術(shù)設(shè)及使清洗溶液通過(guò)設(shè)備，然后恢復(fù) 正常處理。任何被清潔劑殘留物污染的產(chǎn)品可被棄去。通常，CIP方法設(shè)及第一沖洗-應(yīng)用清 洗溶液，用飲用水進(jìn)行第二沖洗，然后恢復(fù)操作。該過(guò)程還可包括任何其他接觸步驟，其中 沖洗物、酸性或堿性功能流體、溶劑或其他沖洗組分(例如熱水、冷水等)可在過(guò)程期間的任 何步驟中與設(shè)備接觸。
[0040] 在至少一個(gè)實(shí)施方案中，CIP過(guò)程用于清洗在飲料制造中使用的設(shè)備的一個(gè)或更 多個(gè)部件。在至少一個(gè)實(shí)施方案中，CIP過(guò)程用于清洗位于啤酒制造操作的糖化間中的罐。 在啤酒制造操作中，將大麥粒浸泡在糖化間罐中，在其中從過(guò)量水中除去醇。然后使產(chǎn)物經(jīng) 過(guò)發(fā)酵階段、過(guò)濾階段，然后裝瓶/包裝。
[0041] 在至少一個(gè)實(shí)施方案中，然后將用作CIP第二沖洗流體的流體作為補(bǔ)充添加到冷 卻塔中。如美國(guó)專利6,280,635和7,632,412?及美國(guó)公開(kāi)的專利申請(qǐng)2013/0056413中所 述，當(dāng)冷卻塔運(yùn)行時(shí)，其再循環(huán)的傳熱流體因蒸發(fā)和卸料不斷損失。因此，需要定期向冷卻 塔中添加補(bǔ)充流體。
[0042] 盡管來(lái)自一個(gè)過(guò)程的廢水在理論上可W用作另一個(gè)過(guò)程的給水在工業(yè)中通常是 已知的，但是現(xiàn)有技術(shù)的教導(dǎo)遠(yuǎn)離如上所述的水/流體的具體使用。運(yùn)是因?yàn)樗拿看问褂?都增加了水中污染物的積累，并且補(bǔ)充水的整個(gè)目的是消除積累的污染物的影響。由于CIP 沖洗使用將增加冷卻塔流體需要作為卸料被除去的可能性的試劑，因而用于清洗與食品接 觸的表面的流體(例如CIP中使用的那些)尤其成問(wèn)題。
[0043] 現(xiàn)參照?qǐng)D1，其示出了調(diào)制洗瓶水W用于通向冷卻塔的CIP第一沖洗和CIP第二沖 洗水中的方法。洗瓶水的一些或全部通過(guò)粗孔篩。粗孔篩通過(guò)包括但不限于作為篩孔過(guò)濾 或離屯、的運(yùn)樣的機(jī)制除去/過(guò)濾大的懸浮固體(尺寸高達(dá)1微米或更大）。然后可將流出物存 儲(chǔ)在罐中。然后使其通過(guò)除去細(xì)顆粒濁度(尺寸高達(dá)1至0.01微米或更大）的顆粒去除階段。 顆粒去除階段可包括旋風(fēng)分離器、離屯、機(jī)、篩濾器、袋式過(guò)濾器、紙濾器、多介質(zhì)過(guò)濾、微濾、 超濾或其組合。當(dāng)使用UF或M即寸，粗顆粒去除和細(xì)顆粒去除可在一個(gè)步驟中完成?？稍趯⑵?應(yīng)用于CIP過(guò)程的第一沖洗之前將其存儲(chǔ)在罐或盛裝容器中。過(guò)濾之后，在將該流體用于 CIP沖洗步驟之前可使用W下化學(xué)方式任選地對(duì)其進(jìn)行消毒:過(guò)氧化氨、過(guò)乙酸、漂白、次氯 酸鋼或次氯酸巧、二氧化氯、亞氯酸、氯胺、臭氧，或使用紫外線(UV)照射或其組合。在CIP過(guò) 程之后，可將應(yīng)用的第二沖洗水的一些或全部送至冷卻塔和/或排水管。
[0044] 在至少一個(gè)實(shí)施方案中，在CIP第二沖洗之后，在用于冷卻塔之前調(diào)制流體W除去 仍然在流體中的任何殘留消毒劑(包括但不限于過(guò)酸、次氯酸鹽和/或過(guò)氧化物）。
[0045] 在至少一個(gè)實(shí)施方案中，使用監(jiān)測(cè)和控制裝置及方法(包括但不限于IMCA儀器、監(jiān) 測(cè)、控制和自動(dòng)化)來(lái)確定流體流在流體的數(shù)量和品質(zhì)方面均適合用于CIP或作為冷卻塔補(bǔ) 充。參考文南犬Noam Lior的Advances in Water Desalination，第I版，John Wiley和Sons， (2013)中描述了 IMCA方法的代表性實(shí)例。
[0046] 現(xiàn)參照?qǐng)D2,其示出了調(diào)制流體的第二種方法。該方法可應(yīng)用于用過(guò)的洗瓶水、用 過(guò)的CIP沖洗物，和/或任何其他工業(yè)流體流。該過(guò)程的流出物可作為進(jìn)給流體應(yīng)用于任何 需要高純度液體的過(guò)程流。
[0047] 首先任選地通過(guò)換熱器將投入流體(如洗瓶水)的溫度降低至環(huán)境溫度。然后添加 一種或更多種吸附劑W吸附一些表面活性劑和其他有機(jī)物。吸附劑的實(shí)例包括但不限于天 然或化學(xué)改性粘±、活性炭、聚合物吸附劑、改性二氧化娃、無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合納米顆粒或其組 合。然后將P郵華低到6.5至7.5W使侶沉淀。然后使流體通過(guò)澄清器W除去沉淀的固體。任選 地通過(guò)多介質(zhì)過(guò)濾器(MMF)、砂濾器、袋式過(guò)濾器、篩濾器、微濾(MF)或離屯、除去任何殘留的 懸浮固體。然后通過(guò)超濾(UF)除去任何膠質(zhì)物質(zhì)。最后通過(guò)納濾(NF)和/或反滲透(RO)除去 溶解固體。
[0048] 該方法允許產(chǎn)生不同品質(zhì)的水，并因此可再循環(huán)到CIP、己氏滅菌器、冷卻塔、鍋 爐、板條箱清洗、帶潤(rùn)滑、真空累密封、地板清洗、聚合物稀釋等(全都主要使用新鮮水）中。 數(shù)量和品質(zhì)可W通過(guò)IMCA方法來(lái)監(jiān)測(cè)和控制。
[0049] 實(shí)施例
[0050] 參照W下實(shí)施例可更好地理解上述內(nèi)容，示出所述實(shí)施例的目的在于舉例說(shuō)明， 而非旨在限制本發(fā)明的范圍。特別地，所述實(shí)施例示出了本發(fā)明固有原理的代表性實(shí)施例 并且運(yùn)些原理并不嚴(yán)格限于運(yùn)些實(shí)施例中所記載的具體條件。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明涵蓋對(duì) 本文所述實(shí)施例的各種改變和修改并且可進(jìn)行運(yùn)樣的改變和修改而不偏離本發(fā)明的精神 和范圍并且不會(huì)減少其所預(yù)期的優(yōu)點(diǎn)。因此，預(yù)期運(yùn)樣的改變和修改包括在所附的權(quán)利要 求書(shū)中。
[0051] 收集啤酒廠中洗瓶中使用的水樣W進(jìn)行處理，然后引入CIP中。表1和2示出了在經(jīng) 本發(fā)明的第一種(圖1)和第二種(圖2)方法處理后獲得的水質(zhì)。
[0052] 表1:用本發(fā)明的第一種方法處理后獲得的水質(zhì) [0化3]
[0054] 如表1所見(jiàn)，在自然抑下用多種孔徑的紙對(duì)洗瓶水進(jìn)行過(guò)濾，可W使顯著水平的污 染物如鐵、TVC、巧和濁度降低，同時(shí)保持該抑。運(yùn)種水可用于CIP過(guò)程的第一沖洗。
[0055] 表2:通過(guò)本發(fā)明的第二種方法處理后的水質(zhì)
[0化6] L 0057 J 化字預(yù)處理和趙濾后的水妨可用十
板余箱和地板渭洗，化RO之后的水妨迪合十工 廠中的大多數(shù)目的，包括冷卻塔、鍋爐、己氏滅菌器、真空累密封、CIP等，從而為使用者根據(jù) 所需的品質(zhì)生產(chǎn)水提供了靈活性，凈結(jié)果是新鮮水使用減少。
[005引盡管本發(fā)明可W體現(xiàn)為許多不同的形式，但本文詳細(xì)描述了本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí) 施方案。本公開(kāi)內(nèi)容是本發(fā)明的原理的示例，并且無(wú)意將本發(fā)明限于所述的特定實(shí)施方案。 本文提及的所有專利、專利申請(qǐng)、科學(xué)論文和任何其他參考材料均通過(guò)引用整體并入。此 夕h本發(fā)明涵蓋本文所提及的、本文所述的和/或并入本文的各種實(shí)施方案中的一些或全部 的任何可能組合。此外，本發(fā)明涵蓋還特別排除了本文所提及的、本文所述的和/或并入本 文的各種實(shí)施方案中任何一個(gè)或一些的任何可能組合。
[0059] 上述公開(kāi)內(nèi)容旨在說(shuō)明而非窮舉。本說(shuō)明書(shū)將對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員建議很多改 變和替代方案。所有運(yùn)些替代方案和修改旨在被包括于權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)，其中術(shù)語(yǔ)"包 含"意指"包括但不限于"。熟悉本領(lǐng)域的人員可W認(rèn)識(shí)到本文所述的具體實(shí)施方案的其他 等效方案，所述等效方案也旨在涵蓋于權(quán)利要求書(shū)中。
[0060] 本文所公開(kāi)的所有范圍和參數(shù)要理解為涵蓋其中所包含的任何和所有子范圍，和 在端點(diǎn)之間的每個(gè)數(shù)。例如，指定范圍"1至10"應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包括介于(且包含)最小值1和最 大值10之間的任何和所有子范圍；即，W最小值1或更大開(kāi)始(例如1至6.1)并W最大值10或 更小結(jié)束(例如2.3至9.4、3至8、4至7)的所有子范圍，最后是包含在該范圍內(nèi)的各個(gè)數(shù)1、2、 3、4、5、6、7、8、9和10。除非另行指出，否則本文中所有百分比、比率和比例是按重量計(jì)的。
[0061] 運(yùn)就完成了對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選和替代實(shí)施方案的說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可W認(rèn)識(shí)到 本文所述的特定實(shí)施方案的其他等效方案，所述等效方案旨在涵蓋于所附的權(quán)利要求書(shū) 中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種減少工業(yè)過(guò)程中所需的處理流體的量的方法，所述方法包括以下步驟： 收集用于沖洗潔凈的和/或臟的回收瓶的流體， 向設(shè)備的食品接觸部件應(yīng)用CIP沖洗過(guò)程，所述CIP沖洗過(guò)程包括至少一次第一沖洗和 至少一次第二沖洗， 將所收集的流體作為用于CIP第一沖洗的流體的至少一部分噴灑在設(shè)備的食品接觸部 件處， 將CIP第二沖洗流體作為補(bǔ)充流體通入冷卻塔中。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述設(shè)備的部件是在啤酒制造過(guò)程的糖化間中使 用的罐。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述流體是水。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在收集所述流體之后通過(guò)粗顆粒去除步驟和/或 細(xì)顆粒去除步驟對(duì)所述流體進(jìn)行調(diào)制。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中用于顆粒去除步驟的裝置包括旋風(fēng)分離器、離心 機(jī)、篩濾器、袋式過(guò)濾器、紙濾器、MMF、砂濾器、MF、UF，或其組合。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括在顆粒去除步驟之前將絮凝劑添加到所述流體 中。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括在顆粒去除步驟之前將吸附劑添加到所述流體 中。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括在顆粒去除步驟之前將酸添加到所述流體中。10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括使所述流體通過(guò)換熱器以使所述流體的溫度降 低至環(huán)境溫度。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述換熱器通過(guò)所述冷卻塔的水冷卻。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述沖洗是CIP過(guò)程的所述第一沖洗。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所有用于第一沖洗的沖洗水是來(lái)自洗瓶機(jī)步驟的 流體。14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所有的補(bǔ)充水是來(lái)自CIP第二沖洗步驟的流體。15. -種回收洗瓶水以用于工業(yè)過(guò)程的方法，所述方法包括以下步驟： 收集用于沖洗潔凈的和/或臟的回收瓶的流體， 應(yīng)用適于除去足量的膠質(zhì)污染物和可溶性污染物的處理過(guò)程，從而使得所述流體能夠 用于需要比所收集的流體更潔凈的水的工業(yè)過(guò)程。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括： 使所述流體降低至環(huán)境溫度， 添加吸附劑以吸附所述流體中的一些表面活性劑， 通過(guò)將pH降低到6.5至7.5使鋁沉淀， 使所述流體澄清以除去沉淀的固體， 通過(guò)選自以下的方法除去殘留固體:MMF、MF、離心及其任意組合， 通過(guò)UF除去膠體，以及 通過(guò)NF/RO除去溶解的物質(zhì)。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中隨后將所述流體通到選自以下的工業(yè)處理流體 流:CIP、巴氏殺菌、冷卻塔、鍋爐、板條箱清洗、帶潤(rùn)滑、真空栗密封、地板清洗，及其任意組 合。18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中將新鮮水源也通到所述工業(yè)處理流體流中，如果 不存在所述流體，則新鮮水的量不足以使所述工業(yè)過(guò)程順利完成。19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在將所收集的流體噴灑在所述設(shè)備的食品接觸部 件上之前任選地對(duì)所述流體進(jìn)行消毒。20. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中在調(diào)制所述流體之后，在將所收集的流體噴灑在 所述設(shè)備的食品接觸部件上之前任選地對(duì)所述流體進(jìn)行消毒，并且其中所述消毒通過(guò)包括 如下的化學(xué)方式進(jìn)行:過(guò)氧化氫、過(guò)乙酸、漂白劑、次氯酸鈉或次氯酸鈣、二氧化氯、亞氯酸、 氯胺和臭氧，或使用紫外線(UV)照射進(jìn)行，或使用其組合進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】C02F9/00GK105873866SQ201480071860
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2014年12月18日
【發(fā)明人】迪帕克·A·穆薩萊, 約格什·博勒, 瓦伊德埃斯瓦蘭·西瓦什瓦米
【申請(qǐng)人】藝康美國(guó)股份有限公司