饮料用水及水处理演示幻灯片

第1，1章，饮料用水和水处理；第2，本章主要解决三个问题：(1)为什么要处理饮料生产用水？(2)如何处理饮料生产用水？(3)处理过的水应符合什么标准？3，1节：清凉饮料的水质要求第2节：清凉饮料的水处理，4，1.1饮料的水质要求，地表水地下水城市水，地下水，地表水，1.1.1水源的分类和特征，5，地表水，资料来源：地球表面积累的自然水的河水，特点：水丰富，矿物质含量少，硬度1-8mmol/L。但是地表水水质不稳定，深受自然因素的影响。污染物：主要是粘土、沙子、水生植物、腐殖质、昆虫、微生物、无机盐等，有时也被工业废水等有害物质污染。6，地下水，资料来源：地层渗透，过滤，地层共存的天然水，主要是深井水，泉水，自身井水等。特征：水质清澈，水温稳定，但矿物质含量高。地质层是过滤大部分悬浮物、水草、藻类、微生物等的自然过滤层，使水质更加清澈。此外，地下深度很少受气候影响。污染物：含Ca2、Mg2、Fe3的碳酸氢钙等可溶性矿物质，一般含盐量为100 5000mg/l。硬度为2 10 mmol/l，有的为10 25 mmol/l。7，城市自来水，资料来源：地表水经过适当的水处理过程，水质符合一定要求，储存在水塔上的水。特点：水质好，稳定性好，符合生活饮用水标准；水处理设备简单，易于处理，一次性投资小。但是物价高，经常性费用大。污染物：Cl-、Fe3含量和碱度、微生物量。8，1.1.2水杂质对饮料生产的影响，水处理的目的，悬浮物，颜色，过量碱度和硬度，海水淡化，杀菌。、过滤、沉淀、混凝、絮凝和过滤、石灰纯碱、离子交换、ED或RO、悬浮杂质、胶体、可溶性杂质、9、硬脂酸钠钙或镁离子硬脂酸钙或镁(肥皂) (含量) (沉淀物)，总硬度=碳酸盐硬度非碳酸盐硬度，饮料用水水质，需要低于硬度吗？-嗯？德国也去找吧？永久硬度，临时硬度，10，水硬度过大对饮料的影响，水的硬度太大会产生碳酸钙沉淀和有机酸钙盐沉淀，Ca(HC03)2等可能对饮料生产产生轻微负面影响的有机酸反应沉淀，影响产品的感官质量；如果非碳酸盐硬度太高，饮料就会有盐的味道。另外，洗水瓶的时候，水瓶罐里的水垢会增加烧碱的数量。11，水的碱度表示0H-，C02-和HC03-的含量为mmol/l，可以在水中与h结合。水中0H-、C02-和HC03-的总含量是水的总碱度。天然水通常没有0H-，钙和碳酸镁的溶解度小，因此水中没有钠和钾的时候，C032-的含量也小。因此，天然水存在很多HC03-，只有包含Na2C03或K2C03的碱性水中存在C02-离子。天然水的总碱度通常与水的暂时性硬度大小一致。12，碱度太大时对饮料生产的影响，与金属离子反应一起形成尺度，有异味；与饮料的有机酸反应，改变饮料的唐山比和味道。影响二氧化碳的溶解量。减少饮料的酸度，使微生物在饮料中易于生存。生产果汁型碳酸饮料时，与果汁的特定成分反应，引起沉淀等。13，1.1.3饮料水的水质要求，饮料水除了符合我国“生末饮用水卫生标准(GB 5749-2006)”(表1-5)外，还必须符合表1-6中规定的指标。14，1.2水处理目的：保持水质的稳定性和一致性；去除水中的杂质，如悬浮物和胶体。去除有机物等，去除气味和异样。减少硬度和盐分含量；杀死微生物。消除分歧。工艺：水质分析；选择处理方法和程序；确定工艺设备原则：容易后；先大后小。先不溶性后溶解；先过滤后温和消毒。一般方法：改善不符合要求的水质，称为水处理。混凝沉淀过滤软化消毒，15，1.2.1混凝沉淀，自然沉淀，水沉淀，添加药物混凝沉淀，去除水中较大的不溶性悬浮液杂质，溶解或水中悬浮的小颗粒(胶体)，水处理，16，同类胶体的粒子具有相同的电电荷，不能相互排斥，不能与大粒子结合，17，常用的絮凝剂，常作为铝盐和铁盐，其作用机制，自身先溶解形成胶体，在水中与杂质作用，以中和或吸附的形式凝聚杂质，使其沉淀为大粒子。铝盐：明矾，硫酸铝，基本氯化铝。铁盐：硫酸亚铁、硫酸亚铁、氯化铁。18，明矾，明矾是硫酸钾铝，复盐KAl(SO4)212H2O或K2SO4Al2(SO4)324H2O在水中水解A12(SO4)3生成氢氧化铝胶体添加混凝剂时必须快速搅拌，明矾的添加量通常为0.001%-0.02%，21，碱性氯化铝(PAC)或聚合氯化铝，Al2(OH)nCl6-nm其中：n=1-5 我国大部分水处理设备中使用的碱性氯化铝，22，作用机制在水中羟基的桥接作用下，与铝离子一起生成多核复合物，可以降低微生物吸附。具有大量正电荷，有效地吸附和中和水中带负电荷的微粒，与吸附的污物一起形成大团聚体，沉淀去除。23，碱性氯化铝的优点，一般用途0.005-0.01%，ph值范围为6-8；适宜温度范围20-30 ，从目前的开发情况来看，有代替上述明矾和硫酸铝成为主要无机絮凝剂的趋势。24，为了提高凝固剂、凝固剂的效果，为了加速沉淀，有时需要添加称为凝固剂的辅助药剂。凝固剂本身没有凝结作用，仅有利于聚集形成。常用的絮凝剂是活性硅酸盐、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠(CMC)和聚丙烯酸胺、聚丙烯酰胺(PMA)、聚丙烯等化学合成的聚合物絮凝剂。还有用于调节PH值的碱、酸、石灰等。有时水缺乏浊度，为了加速凝固过程，可能会投入黏土。新技术，新产品还在，25，混凝条件的确定，原水的状态，水的温度，PH及其物理，化学絮凝剂的特性和絮凝剂的特性，絮凝剂，絮凝剂，絮凝剂等添加混凝沉淀的装置混凝沉淀工艺，混合强调和时间等26，1.2.2水的过滤，过滤过滤方法适用于低浊度、低污染的水的处理。27，阻塞(过滤表面)，重力沉降(过滤深度)，接触絮凝(过滤深度)，过滤原理，28，过滤工艺，过滤工艺，清洗，生产，清水，过滤再生方法反动，29，1砂过滤器在无烟煤细沙中，砂粗砂卵石、砾石、过滤器形式、大污染能力、高水分生产能力、对配水系统的过滤器、耗水量少、有机物、细菌等杂质少的30、31、应用、32，2。沙过滤器条过滤器。砂滤棒也称为砂芯。使用硅藻土和骨灰等可燃物在高温下烘焙和熔化，可燃物会被气体离散，成为直径2-4m的小孔。33，基本无菌，34，砂芯过滤结构，外壳：金属铸造锅形密封容器；内部：一个到多个砂芯。、35，3。活性炭过滤(PAC)，去除水中异物感，气味的能力；可以去除汞、铅、镉、锌、铁、锰、铬等重金属物质、氢化物、硫化物、余氯等高分子有机化合物、锶、镭等放射性物质和其他致癌物质。设备小，能耗低，效率高。主要用于去除水中有机物、余氯、坏气味，减少颜色。36，4。超滤膜过滤(UF)在实际生产中与活性炭过滤一起排队使用，基本原理超滤是通过膜表面的微孔结构选择性分离物质的方法。液体混合物在一定压力下通过膜表面时，溶剂和其他小分子溶质通过膜(超级滤液)，大分子物质在原液中浓度逐渐增加(浓缩液)，使大分子间的分离、浓度和净化成为可能。37，38，39，40，41，1.2.3轻水软化，溶解性杂质如下。两个Ca2、Mg2、Na、HCO3-、SO4=、Cl-小离子：Fe2 SiO3=两种气体：O2CO2，42、Ca2、Mg2含量之和称为水的硬度；Ca2，Mg2，Na，HCO3-，SO4=，Cl-等阴阳离子的总含量称为盐含量。饮料产业用水处理包含两个内容。第一：只减少水中的Ca2和Mg2内容，称为水的软化。第二：减少整个阴阳离子的处理，称为水的脱盐。43，石灰软化法，原理将生石灰与石灰乳配合：Cao h20ca(0h)2将石灰乳添加到处理中的水中，水中C02首先加入CaCO3沉淀ca(oh)2 C02CAC 03 856 980，h20 反应：ca(oh)2 ca(hc03)22 CAC 032 h20 ca(oh)2mg(hc03)2mg(0h)2CAC 过程：利用离子交换树脂交换离子的能力，不需要的离子通过交换暂时占用，然后释放到再生液中软化水的处理方法。46，2。原则：等电荷反应过程，47，48，49，50，51，52，反渗透法(ReverseOsmosis简单RO)，1。应用：海水淡化、硬水软化、化学药品领域、食品领域(果汁、牛奶、咖啡的浓缩)造纸产业(有机和无机物的分离)2。基本原则：将半透膜作为介质，对处理的水的侧面施加压力，通过溶剂，通过半透膜，达到脱盐目的。53，反渗透原理图，(a)水分子扩散通过半透膜进入浓溶液一侧，平衡溶液的离子强度，平衡点，浓溶液和稀溶液之间的高度差相当于两侧建立的渗透压差。(b)通过施加超过渗透压的压力来反转水分子的流动方向，因此被定义为反渗透。反渗透作用结果使浓缩溶液更浓，稀释溶液更稀，最终达到脱盐。54，55，56，57，电渗析法(ED)，(1)工作原理利用电场下离子的定向迁移现象和离子交换膜的选择通过，实现脱盐效果。加上直流电场的作用，在水中，离子作为方向移动，使部分水中的大部分离子移动到另一部分，达到脱盐目的。58，59，60，1.2.4水消毒，氯消毒紫外线消毒臭氧消毒，目的：在水中杀死细菌和有害微生物，防止水传播疾病。消毒方法：61，氯消毒：1。原理次氯酸中性分子，扩散到有负电的细菌表面，进入细菌，打破环酶，死亡。，2 .常用氯消毒剂氯胺漂白剂次氯酸钠3。适用范围饮用水消毒；未使用自来水作为水源的饮料厂的水处理；氯消毒，62，紫外线消毒，1。原理微生物的蛋白质和核