饮料用水及水处理.ppt

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1、第1章饮料用水及水处理www.themegallery.com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1.1饮料用水的水质要求地表水地下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来源：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。特点：水量丰富，矿物质含量较少，硬度为1-8mmol/L。但是地表水水质不稳定，受自然因素影响较大。污染物：主要有黏土、砂、水草、腐

2、殖质、昆虫、微生物、无机盐等，有时还会被有害物质(如工业废水等)污染。地下水来源：经过地层的渗透、过滤，进入地层并存积在地层中的天然水，主要包括深井水、泉水和自流井水等。特点：水质较澄清、水温较稳定，但矿物质含量较高。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，因此使水质较澄清。此外，地下深处受气候影响较小。污染物：可溶性矿物质，如含Ca2+、Mg2+、Fe3+的碳酸氢盐，一般含盐量为100～5000mg/L。硬度为2～10mmol/L，有的高达10～25mmol/L。城市自来水来源：地表水经过适当的水处理工

3、艺，水质达到一定要求并贮存在水塔中的水。特点：水质好且稳定，符合生活饮用水标准；水处理设备简单，容易处理，一次性投资小；但水价高，经常性费用大。污染物：Cl-，Fe3+含量及碱度、微生物量。1.1.2水中杂质对饮料生产的影响水处理的目的消除悬浮物、颜色、过高的碱度和硬度，脱盐，杀菌。澄清过滤、沉降混凝、絮凝和过滤石灰纯碱、离子交换、ED或RO悬浮杂质胶体溶解性杂质水的硬度水中离子沉淀肥皂的能力。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的水质，要求硬度小于??德国度找一找

4、吧？永久性硬度暂时硬度水硬度过大对饮料的影响当水的硬度过大时，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Ca(HC03)2等会与有机酸反应产生沉淀，影响产品感观品质;非碳酸盐硬度过高时，还会使饮料出现盐味；另外，在洗瓶时，在浸瓶槽上形成水垢，会增加烧碱的用量。水的碱度是指水中能与H+结合的0H-，C032-和HC03-的含量，以mmol／L表示。水中0H-，C032-和HC03-的总含量为水的总碱度。天然水中通常不含0H-，又由于钙、镁碳酸盐的溶解度很小，所以当水中无钠、钾存在时，C032-的含量也很小。

5、因此，天然水中以HC03-存在为多，只有在含Na2C03或K2C03的碱性水中，才存在有C032-离子。天然水中的总碱度通常与该水中的暂时硬度大小相符合。碱度过大时对饮料生产的影响和金属离子反应形成水垢，产生不良气味；和饮料中的有机酸反应，改变饮料的糖酸比与风味；影响CO2的溶入量；造成饮料酸度下降，使微生物容易在饮料中生存；生产果汁型碳酸饮料时，会与果汁中的某些成分发生反应，产生沉淀等。1.1.3饮料用水的水质要求饮料用水，除应符合我国“生话饮用水卫生标准(GB5749—2006)”(表1-5)外，还应符合表1-6所列的指标。1

6、.2饮料用水的水处理目的：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；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。过程：分析水质；选择处理方法和程序；决定工艺设备原则：先易后难；先大后小；先不溶后溶解物；先过滤后软化消毒。一般方法：对不符合要求的水质进行改良，称为水处理。混凝沉淀过滤软化消毒1.2.1混凝沉淀自然沉淀水的沉淀加药物混凝沉淀除去水中较大的不溶性悬浮性杂质溶解性或悬浮于水中（浑浊、颜色、臭味）的细小粒子(胶体)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

7、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，不能结合成大颗粒常用的混凝剂常用的有铝盐和铁盐作用机理自身先溶解形成胶体，在与水中杂质作用，以中和或吸附的形式使杂质凝聚成大颗粒而沉淀。铝盐：明矾、硫酸铝、碱式氯化铝。铁盐：硫酸亚铁、硫酸铁、三氯化铁。明矾明矾是硫酸钾铝，是一种复盐[KAl(SO4)2]·12H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O在水中A12(SO4)3发生水解作用生成氢氧化铝胶体：A12(SO4)3→2A13++3SO42-A1

8、3++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1在近中性的水中，氢氧化铝带正电荷，而天然水中的自然胶体，大多带负电荷，起电性中和的作用2氢氧