加工用水及处理..

（3）大孔离子吸附树脂过滤器 是一种不溶于水的球状大孔 聚合物，能利用吸附-解吸作 用达到物理分离净化的目的。 不仅可以吸附有机大分子，而 且具有良好的机械强度和化学 稳定性，易于再生，可反复使 用。
水的软化
(一 )
石灰软化法 在水中加入石灰等化学药剂，在不加热 的条件下除去水中的Ca2+、Mg2+ ，降低 水的硬度，达到水质软化的目的。 石灰软化法软化法适合于碳酸盐硬度较 高。 包括石灰软化法、石灰—纯碱软化法和 石灰-纯碱-磷酸三钠软化法。
（2）注意事项 ①pH值：6-8； ②温度：20℃ -30℃； ③用量：一般为0.0050.01％。
常用的是硫酸亚铁，俗 称绿矾（FeSO4· H2O），也用氯化铁 （FeCl3· 6H2O）和硫酸铁Fe(SO4)3]。 （1）原理 FeSO4+Ca(HCO3)2→Fe(OH)2+CaSO4+C O2↑ 4Fe(OH)2+2H2O+O2→4Fe(OH)3 Fe2(SO4)3+3Ca(HCO3)2→2Fe(OH)3+
4.其他过滤装置 （1）钛棒过滤器 钛棒过滤器的过滤原理与 砂滤棒类似，不同之处在于用 来烧结的原材料不同。钛棒的 优点是处理量大，不易破裂， 可以做反冲清洗处理。
（2）化学纤维蜂房式过滤器
又称线绕式蜂房芯过滤器， 过滤层是用各种化学纤维线缠 绕而成的中空管状过滤器，这 种过滤器对去除胶体物质及除 铁有很好的效果。
2.永久硬度（非碳酸盐硬度） 水中钙和镁的氯化物（CaCl2、 MgCl2）、硫酸盐（CaSO4、MgSO4）、 硝酸盐[Ca(NO3)2, Mg(NO3)2]等盐类 的含量。 3.总硬度：等于暂时硬度+永久硬 度。 [Ca2+] [Mg2+] 总硬度= —— + ——（mmol/L） 40.08 24.3
1.阻力截留
当原水由上而下流过介质（也称滤料） 时，直径较大的悬浮杂质首先被截留在介 质孔隙间，使过滤介质表面滤层的孔隙越 来越小，从而拦截住更多的杂质，以致于 在滤层表面逐渐形成一层主要由截留的颗 粒组成的膜状滤层，这层滤层同时也起到 过滤作用。
2.重力沉降
介质及其滤层有较大的沉淀 面积。当原水流经过滤层时， 水中的悬浮物因重力作用不断 地沉降到滤料颗粒的外表面上。
3.接触凝聚 过滤介质表面事先已吸附的 带电物质也有吸附作用，当原 水流经时，水中微小的悬浮物、 胶体及微生物因与其接触，可 能被吸附，从而达到除去水中 杂质的目的。
（二）过滤的工艺过程
过滤：为生产清水的过程； 冲洗（反冲或反洗）：冲洗 掉滤料表面的污物，使之恢 复过滤能力的过程。
（三）过滤介质
（4）砂滤棒形式
棒状：我国 板状：日本
（5）砂滤棒过滤器结构 外壳：用铝合金铸成锅形的密封容 器，分上下两层，中间以隔板隔开， 隔板上（或下）为待滤水。 内层：容器内安装一根至数十根砂 滤棒。
（5）使用注意事项
①砂滤棒使用前需消毒，一般 用75％酒精或0.25％新洁尔灭， 或10％漂白粉； ②操作压力正常； ③使用一段时间需清洗。
（3）冲洗
对滤池经常进行清 洗，使滤料吸附的悬浮 物等杂质剥离下来以净 化滤料和恢复产水能力。
（4）特点
①优点 构造简单，处理能力大。 除去大部分悬浮物、胶体及微 生物。 ②缺点 病原体不能被去除，需进一步 消毒或过滤，如用砂芯棒进行精 滤等。
2.砂滤棒过滤器
（1）定义 利用多孔陶瓷滤棒（砂滤芯）的作用， 除去已处理水中残存微细杂质及大多数微 生物。 （2）砂滤棒 用细微颗粒的硅藻土和骨灰等可燃性物 质，成型后在高温下焙烧而成，其滤孔直 径一般为0.002-0.004mm。滤出的水，可基 本无菌，符合国家饮用水标准。
生活饮用水的水质卫生标准
项 目 标 准 细 细菌总数 菌 大肠菌数 学 游离余氯 指 标 不超过100个/ml 不超过3个/L 在与水接触30min后应不低于 0.3mg· L-1。集中式给水除出 厂水应符合上述要求外，管 网末梢水应不低于0.05 mg· L1
二、加工用水处理
目的： 1.去除固体物质，降低硬度 和含盐量； 2.杀灭微生物及排wenku.baidu.com所含异 气。 程序及方法：先过滤、软化， 后消毒。
（二）地下水
1.分类 包括深井水、泉水和自流井水等。 2.特点 （1）水质较澄清、水温较稳定。 （2）矿物质含量较高，一般含盐 量为100-5000mg/L。硬度为210mmol/L，有的高达10-25mmol/L。
（三）城市自来水
地表水经过适当的水处理 工艺，水质达到一定要求并贮 存在水塔中的水。 特点 （1）水质好且稳定，达到饮用水标准； （2）水处理设备简单，一次性投资小； （3）水价高，经常性费用大； （4）注意控制Cl- 、 Fe3+含量及碱度、 微生物量。
3.碱式氯化铝（PAC），又称羟基氯化铝 或聚合氯化铝，分子式为： [Al2(OH)nCl6-n]m，其中n=1-5，m≤10。 （1）原理 由于羟基的架桥作用而和铝离子生成 多核络合物，并带有大量正电荷，能有效 地吸附水中带有负电荷的胶粒，电荷彼此 被中和，因而与吸附的污物一起形成大的 凝聚体而沉淀被除去。
一、混凝沉淀
（一）混凝 1.定义 指在水中加入某些溶解盐类，使 水中的细小悬浮物或胶体微粒互相 吸附结合而成较大颗粒，从水中沉 淀下来的过程。 2.原理 中和电荷，破坏了胶体的稳定性。
（二）混凝剂
1.明矾 明矾是硫酸钾铝 [KAl(SO4)2]· 12H2O或 K2SO4· Al2(SO4)3· 24H2O，是一种复盐。 （1）原理 Al2(SO4)3→2Al3+ + 3SO42Al3+ + H2O→Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ + H2O→Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ + H2O→Al(OH)3+↓+ H+
3.活性炭过滤
（1）特性
活性炭具有多孔性，可以 吸附异味，去除各种杂质。 在用氯破坏水中的有机物、 杀灭微生物时，以活性炭作为 余氯的吸附剂是最适宜的。
（2）原理
Cl2 + H2O→HCl + [O] C + [O]→CO2 或 氧 化 有 机 物 （3）使用注意事项 使用一段时间后就需要进 行清洗再生；活恬炭具有腐蚀 性，用铁制容器装活性炭时要 涂上防腐蚀涂料。
（2）注意事项
①水的pH值：6.5-7.5（中性范围） ②水温：25 ℃-35℃； ③搅拌：刚开始，应快速搅拌；当 絮凝物开始形成，不宜快速搅拌； ④用量：一般为0.001-0.002％。
2.硫酸铝 [Al2(SO4)3]
（1）原理： 同明矾 （2）注意事项 ①pH：6.5-7.5，通过加CaO调节酸碱 性；CaO的加量：每投1mg/L Al2(SO4)3 需加0.5mg/L 石灰（CaO）。 ②有效剂量：[Al2(SO4)3].18H2O为20 －100mg/L.
1.具备的条件 ①足够的化学稳定性； ②足够的机械强度； ③过滤时不溶于水； ④不产生有毒有害物质。
2.常见的过滤介质 砂、石英砂、磁铁矿石、石 头、无烟煤、活性炭、玻璃纤 维、棉花、绢布、石榴石、石 棉板、烧结材料以及人工合成 高分子物质等。
（四）过滤方式
1.池式过滤 指将过滤介质即滤料填于池中 的过滤形式。 （1）过滤介质： 砂、石英砂、石头、无烟煤、 磁铁矿、石榴石等。
4.铁盐
3CaSO +6CO ↑
（2）注意事项 ①pH值：＞8.0； ②用量：一般为0.050.25mmol/L，相当于1470mg/L。
（三）助凝剂
1.定义 提高混凝效果，加速沉淀的一些辅 助药剂。 2.种类 活性硅酸 、 海藻酸钠 、 羧甲基 纤维素钠（CMC）、 聚丙烯酰胺 （PMA）、聚丙烯和聚丙烯胺等化学 合成的高分子助凝剂
3.水溶性杂质
粒度＜1nm，以分子和离子状态 存在。 （1）溶解气体：主要O2和CO2，还 有H2S、Cl2等，影响碳酸饮料的 溶解量并产生异味； （2）溶解盐类：地区差异很大， 构成水的硬度和碱度。
（三）水的硬度
通常指水中钙离子和镁离子盐类 的总含量。 1.暂时硬度（碳酸盐硬度）：主要化 学成分是钙、镁的重碳酸盐，其次是钙、 镁的碳酸盐，加热可分解。 Ca(HCO3)2→CaCO3↓+CO2↑+H2O Mg(HCO3)2→MgCO3↓+CO2↑+H2O MgCO3+H2O→Mg(OH)2↓+CO2↑
项目四 蔬菜加工前处理 任务1 加工用水及水处理
一、加工用水的水质要求
水是生产中最重要的原料之一， 占85％-95％。水质的好坏，直接 影响成品的质量。
一、天然水分类及其特点
（一）地表水 1.分类 指地球表面所存积的 天然水，包括江水、河水、 湖水、水库水、池塘水和 浅井水等。
2.特点
（1）水量丰富，矿物质含量较 少，硬度为1-8mmol/L。 （2）水质不稳定，受自然因 素影响较大。 （3）污染物主要有黏土、砂、 水草、腐殖质、昆虫、微生物、 无机盐等。
（四）混凝条件的确定
1.原水的状况，包括水的温度、pH值及 其他物理、化学性质； 2.混凝剂的性状及添加量； 3.助凝剂的性状及添加量； 4.混凝沉淀的装置； 5.混凝沉淀工艺（包括混凝剂、助凝剂 等的添加顺序、搅拌强度及时间等。）
二、水的过滤
（一）原理 原水通过粒状滤料层时， 其中一些悬浮物和胶体物 质被截留在孔隙中或介质 表面上，这种通过粒状介 质层分离不溶性杂质的方 法 。
（2）滤池形式
①单层滤池：细砂、粗砂、砂石层、小 卵石、大卵石（由上到下），总厚度6070cm。未充分利用，使用周期短。 ②双层滤池：用相对体积质量轻而颗粒 大的无烟煤代替细砂层。 ③三层滤池：最下层加上粒径更小、密 度大的石榴石、磁铁矿石（悬浮物穿透得 更深，增加吸附表面积，发挥滤层的吸附 能力）。
感 色 官 混浊度 性 臭味 状 肉眼可见 物
色度不超过 15 度，并不得呈现 其他异色 不超过 3度，特殊情况下不超过 5度 不得有异臭、异味 不得含有
化 学 指 标
生活饮用水的水质卫生标准 项 目 标 准 pH 6.5-8.5 L-1 总硬度（以CaCO3 不超过450mg· 计） 不超过0.3mg· L-1 铁 不超过0.1mg· L-1 锰 不超过1.0mg· L-1 铜 不超过1.0mg· L-1 锌 不超过0.002mg· L-1 挥发酚类（以苯酚 不超过0.3mg· L-1 计） 阴离子合成洗涤剂
4.水的硬度的表示方法
（1）德国度（od）：1L水中含有相当于 10mg的CaO，其硬度即为1个德国度（1od）。 （2）美国度（mg/L）：1L水中含有相当 于1mg的CaCO3，其硬度即为1个美国度。 （3）法国度（º f）：1L水中含有相当于 10mg的CaCO3，其硬度即为1个法国度 （1º f）。
（4）英国度（º e）：1L水中含有 相当于14.28 mg的的CaCO3，其 硬度即为1个英国度（1º e）。 5.水的硬度通用单位：mmol/L或 º d表示。 1mmol/L=2.804德国度（º d） 6.饮料用水的水质要求：硬度＜ 8.5º d。
（四）水的碱度
指水中能与H+结合的OH-,
二、水中的杂质
（一）天然水中杂质的分类 悬浮物质 胶体物质 溶解物质
（二）天然水中杂质的特征 1.悬浮杂质 粒度＞200nm的杂质。 危害：①沉淀； ②影响CO2的溶解； ③产品变味、变质。
2.胶体杂质
粒度1-200nm的杂质。 无机胶体：黏土和硅酸胶 体，占多数； 有机胶体：高分子物质。 如腐殖酸、腐殖质等。
含量，以mmol/L表示。 OH-的含量：氢氧化物碱度； 2CO3的含量：碳酸盐碱度； HCO3的含量：重碳酸盐碱度； 2水中OH ，CO3，HCO3的总含量：水的 总碱度。
CO3 和HCO3的
2-
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三、加工用水的水质要求
符合GB5749-1985《生活饮用水卫生标准》
生活饮用水的水质卫生标准
项 目 标 准
生活饮用水的水质卫生标准
项 目 毒 理 学 指 标 氟化物 氰化物 砷 硒 汞 镉 铬 铅 标 准 不超过1.0mg· L-1 不超过0.05mg· L-1 不超过0.05mg· L-1 不超过0.01mg· L-1 不超过0.001mg· L-1 不超过0.01mg· L-1 不超过0.05mg· L-1 不超过0.05mg· L-1