臭氧技术在纯净水饮料用水生产中的应用.doc

一、 概述目前，在我国瓶装饮用水市场上，主要冇矿泉水和纯净水两种饮用水在 饮料市场上，各种饮料的主要成分均为水，称为饮料用水在此，就矿泉水和纯 净水两种饮用水及饮料用水的消毒杀菌工艺做以概述在水质处理过程中，大部分微生物已被去除，但即使是采用微滤、超滤等 方法处理水时，水中的细菌物质也不能完全被去除而一般的水质处理方法更不 能除尽微生物，为确保产品在保质期内合格，保证消费者的健康，在制造饮料时, 特别是制造碳酸饮料、矿泉水、纯净水以及包装后不再进行二次灭菌的果汁饮料 吋，必须对水进行消毒处理，并要注意贮罐、管道、阀门等卫生状态，防止对水 产生二次污染水消毒的目的是杀灭水中的致病菌，并使水中的细菌含量符合规定标准 常用的水消毒方法是氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒二、 消毒原理氯消毒包括液氯、漂白粉、次氯酸钠、氯胺其消毒原理是氯在水中会产 生如卜•反应：Cl2 + H20 -> HCI + HOCI -> 2H+ + CF + OCR反应生成的次氯酸具有很强的穿透力，能迅速穿过微生物的细胞膜，进入 微生物体内，破坏微生物体内的系统，使之失去的活力而致死另一方面，次氯 酸性质很不稳定，即容易放出新生态氧[0],新生态氧与鞍盐、硫化氢、氧化亚 铁、亚硝酸盐以及有机物腐败后产生的物质相结合，对水中有机物和一些无机物 等起氧化作用，从而抑制酸根杀菌力较弱，不具冇次氯酸穿透微生物细胞膜的能 力，因此其消毒作用远低于次氯酸。

紫外线消毒的原理是紫外线的光谱波长在490nm〜范围内具有杀 菌能力微生物受到紫外线照射后，气体内的核蛋白质会因吸收紫外线光谱能量 而变性，弓I起新陈代谢障碍，从而丧失繁殖能力当照射剂量增大一定量时，微 生物细胞被破坏致死紫外线对澄清透明的水冇一定的穿透力，因此能使水消毒臭氧消毒的原理是臭氧在水中发生氧化还原反应，产生氧化能力极强的单 原子氧（0）和疑基（0H）,瞬间分解水中的有机物质、细菌和微生物轻基（0H）是强氧化剂、催化剂，可使有机物发生连锁反应，反应十分迅速疑基 （0H）对齐种致病微生物有极强的杀灭作用单原了氧（0）也具有强氧化能 力，对顽强的微生物如病毒、芽胞等有强大的杀伤力三、比较自來水等饮用水在我国耳前普遍使用氯剂消毒而使用氯消毒方法冇严重 的二次污染问题存在1973年起，荷兰、加拿大、美国等国相继发现用氯消毒 后的自来水中会产生卤代冇机物（氯仿、氯胺等），经动物实验证明冇致癌危险, 而口氯消毒易受温度和PH值影响氯消毒还会影响饮用水的口感（特别对饮 料用水），氯消毒会使碳酸饮料等饮料制品产生氯的臭味，并使饮料中的95精、 色索发生氧化，影响产品质量采用紫外消毒时，不同的对象均致死所需的照射能量差异较大，另一方面 原水水质对紫外杀菌效果也冇彩响，紫外线因在水中的穿透能力冇限而难以达到 理想效果。

而口紫外消毒不能像氯消毒方法那样维持消毒效果臭氧具有比氯消毒方法更强的氧化消毒能力，不但可以较彻底地杀菌消毒, 而月•可以降解水中含冇的冇害成分和去除重金屈离子以及多种冇机物等杂质，如 铁、猛、硫化物、苯、醛、有机磷、有机氯、鼠化物等，还可以使水除臭脱色, 从而达到净化水的口的臭氧适应能力强，受水温、PH值影响较小臭氧适 应范围广，不受菌种限制，杀菌效果比氯消毒和紫外消毒效果好与氯不同的是残余臭氧可以白行分解为氧气，不会产生二次污染臭氧处 理后的水无色无臭，口感好，能改善饮用水品质故此，为了提高瓶装饮用水的质量和延长保质期，国际瓶装水协会(IBWA) 建议采用臭氧处理在臭氧处理前，瓶装水一般用反渗透、纳滤、超滤去除天然 水中99%的有机物，降低臭氧的用量四、工艺流程矿泉水的生产工艺流程:纯净水的生产工艺流程:饮料用水的工艺流程根据不同饮料的要求而定五、臭氧消毒系统的卷数选择1. 消毒系统设计参数的选择臭氧投加量为1〜5mg/L,接触吋间为4〜10min,保持0.1 —1mg/L剩余臭 氧浓度2. 主要设备的选择a. 臭氧发生器臭氧发生器的产量应根据设计流量及臭氧投加量来确定W = 0.001 xQxpW——臭氧发生器的产量(g/h)Q——设计水量(L/h)P——臭氧投加量，一般采用1〜5mg/L0.001——单位换算系数b. 接触氧化罐接触氧化罐的尺寸应根据设计流量及流速来确定。

S = Q/VS 罐体截面积（m?）V——流速，一般采用8-10m/hD = （4S/3.14） 1/2D——罐体直径（m）罐体高度的确定：H = Vxt + 0.2H 罐体高度（m）t 接触时间，一般采用4〜10min0.2——布水空间高度（m）六、安装运行臭氧发生器一般采用喷射投加方式，即全部或部分水流与臭氧通过喷射器 混合后进入接触反应罐连接水路和气路，保持臭氧发生器进气口与大气相通 开启水泵，调节进水阀门，调气量开关在最大位置调节水射器旁的水压调节阀, 使臭氧发生器进气口与气瓶连接，调节气瓶减压阀接好电源线，按电源开关， 调功率调节开关至最大工作20分钟后，用水中臭氧浓度检测仪检查出水口臭 氧浓度，应约为0.4mg/L。