软饮料工艺学-软饮料用水及水处理.ppt

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？第一节：软饮料用水的水质要求第二节：软饮料用水的水处理第二节饮料加工用水的处理一混凝沉淀混凝机理1常用的混凝剂Chapter2软饮料用水及水处理（1）明矾［KAl2(SO4)2]·12H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O；一种复盐在水中Al2(SO4)3发生水解作用生成氢氧化铝Al2(SO4)3→2Al3++3SO42-Al3++H2O→Al(OH)2++H+Al(OH)2++H2O→Al(OH)2++H+Al(OH)2++H2O→Al(OH)3↓+H+Al（OH）3凝聚机理使用时的注意事项明矾的加入量一般为0.001％-0.02％为了加速混凝加入前需把明矾块弄碎并在加入后用木棒搅1-2min。（2）硫酸铝加入水中的反应原理同明矾；硫酸铝是强酸弱碱盐水解时使水的酸度增加会导致Al（OH）3溶解；因此硫酸铝往往和石灰、氢氧化钠或酸一起用以调节水的pH最佳为6.5-7.5。一般每投入1mg/l的硫酸铝需加入0.5mg/l的石灰以调整水的pH值。（3）碱式氯化铝碱式氯化铝（PAC）或聚合氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]m其中：n=1-5ｍ＜＝10碱式氯化铝是一种新型的混凝剂。作用机理碱式氯化铝优点（4）铁盐常用的是硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)氯化铁(FeCl3·6H2O)和硫酸铁。国内用于水处理的是前两种铁盐在水中发生水解产生了Fe(OH)3胶体Fe(OH)3作用过程与铝盐相似。铁盐使用时的注意事项2助凝剂二、水的过滤（二）过滤的工艺过程1.砂滤池过滤法无烟煤细砂中砂粗砂小卵石大卵石①过滤池中滤层厚度为60-70cm其中滤料层厚度45-50cm垫层厚度20-30cm。②常用的滤料有：天然砂、人工破碎的石英砂、活性炭、磁铁矿石、大理石等；③滤料的作用：具有吸附悬浮颗粒的表面是完成过滤作用的基本介质。④垫层的作用是防止过滤时滤料进入配水系统冲洗时能平均布水。（1）滤料的选择级配：指滤料粒径的范围及在此范围内各种粒径的数量比例。级配的表示Ｋ＝d80/d10式中Ｋ―不均匀系数d80―80%滤料通过的筛孔直径d10―10%滤料通过的筛孔直径Ｋ越大则粗细颗粒差别越大①各种粒径滤料互相掺杂降低了孔隙率对过滤不利。②反冲时过大的颗粒可能冲不动而过小的颗粒可能随水流失。我国规定普通过滤池Ｋ＝2-2.2。滤料层的孔隙率是指滤料的孔隙体积和整个滤层体积的比例。石英砂滤料的孔隙率为0.42左右无烟煤滤料的孔隙率为0.5-0.6左右。（２）滤料层的结构过滤时水流方向多采用从上到下的下向流在下向流条件下有两种滤料结构:一种是滤料粒径上细下粗；另一种是上粗下细；理想的滤料层结构是粒径沿水流方向逐渐减小。（３）垫层2砂滤棒过滤器国产砂芯过滤器的规格（2）砂芯过滤器的结构（三）净水器2结构及工作原理63-86%的胶体物质50%左右的铁；47-60%的有机物；95%左右的细菌；97%左右的大肠菌群。（四）微孔过滤器(2)使用特点（五）超滤超滤分离物质的分子量范围为500-100万或尺寸近似为10-100Å（0.001-0.01um）。2超滤膜超滤优点：水不需加热不必经过相的转变不用化学药品。3超滤流程4影响超滤的因素5注意事项三硬水软化Ca++、Mg++含量的总和叫水的硬度；Ca++、Mg++、Na+、HCO3-、SO4=、Cl-等阴阳离子的总含量叫含盐量。饮料工业用水处理包含两个内容：第一：只降低水中Ca++和Mg++含量的处理叫水的软化；第二：降低全部阴、阳离子含量的处理叫水的除盐。（一）水的软化Ca(HCO3)2→CaCO3↓+H2O+CO2↑Mg(HCO3)2→MgCO3↓+H2O+CO2↑MgCO3+H2O→Mg(OH)2↓+CO2↑2.化学软化法石灰软化的有关反应将生石灰CaO配制成石灰乳：CaO+H2O→Ca(OH)2用石灰乳除去水中重碳酸钙Ca(HCO3)2、重碳酸镁Mg(HCO3)2和CO2。CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H