饮料用水及水处理(powerpoint 69页)
71页1、第第1 1章章 饮料用水及水处理饮料用水及水处理本章主要解决三个问题:(1)饮料生产用水为什么要处理? (2)饮料生产用水怎样处理? (3)处理后的水应达到什么标准?v第一节:软饮料用水的水质要求v第二节:软饮料用水的水处理1.1 饮料用水的水质要求v地表水地表水v地下水地下水v城市自来水城市自来水地 下 水地 表 水自来水1.1.1 水源的分类及其特点地表水地表水来源:来源:地球表面所存积的天然水地球表面所存积的天然水 包括江水、河水、湖水、水库水、池包括江水、河水、湖水、水库水、池塘水和浅井水等。塘水和浅井水等。特点:特点:水量丰富,矿物质含量较少,硬度为水量丰富,矿物质含量较少,硬度为1-8mmol/L1-8mmol/L。但是地表水水质不稳定,受自但是地表水水质不稳定,受自然因素影响较大。然因素影响较大。污染物:污染物:主要有黏土、砂、水草、腐殖质、昆主要有黏土、砂、水草、腐殖质、昆虫、微生物、无机盐等,虫、微生物、无机盐等,有时有时还会被有害物质还会被有害物质( (如工业废水等如工业废水等) )污染。污染。地下水地下水来源:来源:经过地层的渗透、过滤,进入地层并存经过地层的渗透
2、、过滤,进入地层并存积在地层中的天然水,主要包括积在地层中的天然水,主要包括深井水、泉水深井水、泉水和自流井水和自流井水等。等。特点:特点:水质较澄清、水温较稳定,水质较澄清、水温较稳定,但但矿物质含量矿物质含量较高。地质层是一个自然过滤层,可滤去大部分较高。地质层是一个自然过滤层,可滤去大部分悬浮物、水草、藻类、微生物等,因此使水质较悬浮物、水草、藻类、微生物等,因此使水质较澄清。澄清。此外,此外,地下深处受气候影响较小。地下深处受气候影响较小。污染物:污染物:可溶性矿物质,如含可溶性矿物质,如含CaCa2+2+、MgMg2+2+、FeFe3+3+的的碳酸氢盐,一般含盐量为碳酸氢盐,一般含盐量为1001005000 mg/L5000 mg/L。硬。硬度为度为2 210 mmol/L10 mmol/L,有的高达,有的高达101025mmol/L 25mmol/L 。 城市自来水城市自来水来源:来源:地表水地表水经过适当的水处理工艺,经过适当的水处理工艺,水质达到一定要求并贮存在水塔中的水。水质达到一定要求并贮存在水塔中的水。特点:特点:水质好且稳定,符合生活饮用水标准;水质好且稳定,符
3、合生活饮用水标准;水处理设备简单,容易处理,一次性投资小;水处理设备简单,容易处理,一次性投资小;但但水价高,经常性费用大。水价高,经常性费用大。污染物:污染物:ClCl- -,FeFe3+3+含量及碱度、微生物量。含量及碱度、微生物量。1.1.2 1.1.2 水中杂质对饮料生产的影响水中杂质对饮料生产的影响水处理的目的水处理的目的消除悬浮物、颜色、消除悬浮物、颜色、过高的碱过高的碱度和硬度度和硬度,脱盐,杀菌。,脱盐,杀菌。澄清过滤、沉降澄清过滤、沉降澄清过滤、沉降澄清过滤、沉降混凝、絮凝和过滤混凝、絮凝和过滤石灰纯碱、离子石灰纯碱、离子交换、交换、ED或或RO悬浮杂质悬浮杂质胶体胶体溶解性杂质溶解性杂质水的硬度水的硬度v水中离子沉淀肥皂的能力。水中离子沉淀肥皂的能力。v硬脂酸钠硬脂酸钠+ +钙或镁离子钙或镁离子硬脂酸钙或镁硬脂酸钙或镁 ( (肥皂肥皂) () (含量含量) () (沉淀物沉淀物) ) 总硬度总硬度 =碳酸盐硬度碳酸盐硬度 + + 非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度 饮料用水的水质,要求硬度小于饮料用水的水质,要求硬度小于?德国度德国度找一找吧?找一找吧?永久性硬度永久性硬度暂
4、时硬度暂时硬度水硬度过大对饮料的影响水硬度过大对饮料的影响v当水的硬度过大时,会产生碳酸钙沉淀和有机酸钙盐沉淀,当水的硬度过大时,会产生碳酸钙沉淀和有机酸钙盐沉淀,对饮料生产会产生一些不良影响,例如对饮料生产会产生一些不良影响,例如Ca(HC0Ca(HC03 3) )2 2等会与有等会与有机酸反应产生沉淀,影响产品感观品质机酸反应产生沉淀,影响产品感观品质; ;v非碳酸盐硬度过高时,还会使饮料出现盐味;非碳酸盐硬度过高时,还会使饮料出现盐味;v另外,在洗瓶时,在浸瓶槽上形成水垢,会增加烧碱的用量。另外,在洗瓶时,在浸瓶槽上形成水垢,会增加烧碱的用量。1.1.3 1.1.3 饮料用水的水质要求饮料用水的水质要求v饮料用水,除应符合我国饮料用水,除应符合我国“生话饮用水卫生话饮用水卫生标准生标准(GB57492006)”(GB57492006)”(表表1-5)1-5)外,还应外,还应符合表符合表1-61-6所列的指标。所列的指标。1.2 饮料用水的水处理v目的目的:保持水质的稳定性和一致性;:保持水质的稳定性和一致性; 除去水中的悬浮物和胶体等杂质;除去水中的悬浮物和胶体等杂质; 去除有机
5、物等,以消除异味和异色;去除有机物等,以消除异味和异色; 降低硬度和含盐量;杀灭微生物;驱除异气。降低硬度和含盐量;杀灭微生物;驱除异气。v过程过程:分析水质;选择处理方法和程序;决定工艺设备:分析水质;选择处理方法和程序;决定工艺设备v原则原则:先易后难;先大后小;:先易后难;先大后小; 先不溶后溶解物;先不溶后溶解物; 先过滤后软化消毒。先过滤后软化消毒。 v一般方法一般方法:对不符合要求的水质进行改良,称为水处理。对不符合要求的水质进行改良,称为水处理。混凝混凝 沉淀沉淀 过滤过滤 软化软化 消毒消毒1.2.1 1.2.1 混凝沉淀混凝沉淀 自然沉淀自然沉淀水的沉淀水的沉淀加药物混凝沉淀加药物混凝沉淀除去水中较大的不除去水中较大的不溶性悬浮性杂质溶性悬浮性杂质溶解性或悬浮于水溶解性或悬浮于水中中(浑浊、颜色、臭味)(浑浊、颜色、臭味)的细小粒子的细小粒子(胶体胶体)水处理水处理混凝机理胶体在水中保持悬浮不易沉降的原因通过添加混凝剂后,胶体颗粒表面电荷被中和,破坏了胶体稳定性,促使小颗粒变成大颗粒而下降,从而得到澄清。同一种胶体的颗粒带有相同电性的电荷,彼此 排斥,不能结合成大颗粒
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