食品饮料纯水设备详解

食品饮料纯水设备详解

纯水设备适用面较广，除工业用水外，诸如食品、饮料、制药等行业也需要纯水，相对于工业用纯水设备来讲，食品饮料行业对纯水设备的材质选择具有较高的要求，一般工业用水因不涉及人体饮用，选用常见的PVC材质管道即可;而食品饮料行业则需要采用卫生级不锈钢材质，避免制水过程中产生二次污染，因而设备工期长、造价相对较高。在设计食品饮料行业纯水系统过程中，主要参照生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)，根据顾客提供的源水水质报告有针对性的添加加药系统，强化制水效果。

工艺流程简介：

预处理部分概述：

水的预处理是在水精制处理之前，预先进行的初步处理。预处理的目的是要去除原水中大量的杂质(如泥沙、粘土、有机物、微生物、机械杂质等)，因为这些杂质的存在严重影响精制水的水质与处理效果。原水经预处理系统处理后符合反渗透膜组件的进水水质要求，从而保证系统的安全、稳定运行。

1)、原水箱

性能：设低水位控制。贮存外网来水，对系统的给水起调节作用，防止给水不足的影响，同时也可对给水中的杂质起一定的沉淀作用。

2)、原水增压泵

性能：提供预处理系统正常工作的动力源，为保持后序设备的正常运行，增加压力。泵相应要求设置高过热保护器、压力开关，出现故障自动报警。

3)、石英砂过滤器

原理:过滤器内装填精制的、具有良好级配的精制石英砂，采用不同大小的颗粒精制石英砂，从上到下、由小到大依次排列。当水从上流经滤层时，水中的固体悬浮物质进入上层滤料形成的微小孔眼。受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面层所截留。同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重迭和架桥等作用，就好像在滤层的表面形成一层薄膜，继续过滤着水中的悬浮物，这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。这种过滤作用不仅滤层表面有，而当水进入中间滤层也有这种截留作用，为区别于表面层的过滤，称为渗透过滤作用。此外，由于滤料彼此之间紧密地排列，水中的悬浮颗粒流经滤料层中那些弯弯曲曲的孔道时，就有着更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触，于是，水中的悬浮物在滤料的颗粒表面与凝絮体相互粘附，从而发生接触混凝过程。砂

滤器的作用就是通过薄膜过滤、渗透过滤和接触混凝过程，使水进一步得到净化。主用于截留进水中的悬浮物、胶体等杂质，净化进水水质。

精砂过滤器的设计应充分考虑反冲洗的强度问题。如砂过滤反冲不彻底，将导致上层滤砂结块， SDI(污染指数)升高，造成膜的污堵。精砂过滤器反洗后，投入使用，存在滤层表面膜面未形成，杂质易穿透，过滤效果不佳等因素。故采用低流速工作，以提高过滤效果，减少对后续工艺的影响。经过砂滤器原水浊度可降低至5mg/L 以下，系统设计产水量≥16T/h，运行滤速10m/h。对滤料的技术要求：石英砂：符合原电力部DLJ58—81 的要求，SiO2 > 99%;空隙率：47-53%，盐酸可溶率≤3.5%，比重1.6-1.8

4)、活性炭过滤器

性能：利用活性碳的吸附能力有效地吸附原水中的有机物、游离性余氯、胶体、微粒、微生物、某些金属离子及脱色等，使出水余氯含量<0.1mg/L，所以被广泛用于生活用水及食品工业、化工、电力等工来用水的净化、脱氯、除油和去臭等。通常，经过活性碳过滤的水能够去除63%-86%的胶体物质;50%左右的铁以及47%-60%的有机物质。原理:过滤器内装填净水专用颗粒活性炭。砂滤出水进入活性炭吸附器，活性炭吸附器主要有二个功能：

1、吸附水中部分有机物，吸附率60%左右;

2、吸附水中余氯。

活性碳对水中杂质物的去除作用是基于活性碳的活性表面

和不饱和化学键。由于活性碳的表面积很大(500-1500m2/g)。加之表面又布满了平均直径为2-3nm 的微孔，所以活性碳具有很高的吸附能力。同时，由于活性碳表面上的碳原子在能量上是不等值的，这些原子含有不饱和键，因此具有与外来分子或基团发生化学作用的趋势，对某些有机物有较强的吸附力。研究证明，活性碳对氯的吸附，不完全是其表面对氯的物理吸附作用，而是由于活性碳表面起了催化作用，促使游离氯的水解，和产生新生态氧的过程加速。其反应式如下：

Cl2+H2O HCl+HClO

活性碳

HClO HCI+ [O]

(新生态氧)

这里产生的[O]可以和活性碳中的碳或其它易氧化组分相互反应而得以去除：

C+2[O] CO2

过滤器出水要求：SDI≤5，余氯≤0.1mg/l。

系统设计产水量≥15t/h，运行滤速12m/h。

对滤料的技术要求：规格：8-16 目

碘值：≥1000mg/g

强度：≥95%

灰分: ≤3%

水分: ≤10%

PH: 7 以上或5-7(酸洗炭)

过滤器出水要求：SDI≤4，余氯≤0.1mg/l。

RO反渗透系统概述：

反渗透除盐因其具有能源消耗低、无三废污染、脱除水中离子较彻底，而广泛用于脱盐水处理中，它具有很高的脱盐能力。在原水中施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，变成洁净的水，从而达到除去盐分的目的。反渗透技术主要用于水的除盐以及食品、医药行业的提纯、浓缩、分离等方面。该设备具有自动化程度高、安装方便、经济实用等特点。该设备采用了最先进的反渗透技术。整个系统配有一个完整的控制盘，控制高压泵的起停及自动低压保护，自动快速反冲洗等功能，实现完全自动化。主要用于水的

脱盐，在施加压力作用下，纯水层中的水分子便不断通过毛细管流过反渗透膜。盐类溶质则被排斥，化合价越高的离子被排斥越远。RO 系统运行时反渗透装置水的利用率为≥60-70%，系统总脱盐率大于98%。本套反渗透系统组成所包含有：保安过滤器、高压泵、反渗透装置、纯水箱、管阀联接件、反渗透装置出水水质监测的测试仪器等。

自动控制与检测系统说明：

a、全系统采用自动控制,前置水泵、高压泵、压力开关、水位开关、进水电动阀、冲洗电动阀等组件进行相互联动，使整个系统的制水和冲洗自动进行;所有操作全部自动进行并配有手动开关和紧急停机功能;

b、纯水箱均配有液位控制系统为低水位RO 系统运行、高水位停止;

c、系统配备高压泵前低压力、泵后高压保护开关，在系统工作出现异常时报警及自动停泵;

d、系统设2 个水质测试点，分别测定反渗透RO 膜进水和系统出水电导率;设2 个流量计，分别测定反渗透纯水流量和浓水流量。

反渗透系统