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文档简介

第二章软饮料用水及水处理4/30/20231第一节软饮料用水概述

4/30/20232(一)地表水来源:地表水包括河水、江水、湖水、水库水、池塘水、浅井水等。特点:水量丰富,矿物质含量低,硬度一般为1~8mmol/L;水质波动大;易遭受污染。一、水源的分类及特点4/30/20233(二)地下水

来源:深井水、泉水、自流井水等。特点:水质较清,水温较稳定,但矿物质含量较高,一般不易遭受污染。

含盐量为100~5000mg/L,硬度为2~10mmol/L4/30/202344/30/20235来源:主要指地表水或地下水经过适当的水处理工艺,水质达到要求并贮存在水塔中的水。

特点:水质好且稳定,达到饮用水标准。

使用时注意Cl-、Fe3+含量及碱度、微生物含量(三)城市自来水4/30/20236二、水中的杂质及其对饮料生产的影响

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天然水中的杂质分三类:溶解物质d<1nm胶体物质1nm<d<200nm悬浮物质d>200nm4/30/202381、悬浮物质

悬浮杂质主要是泥土、砂粒之类的无机物质、也有浮游生物及微生物等。

影响:产生沉淀、影响CO2的溶解、变味变质2、胶体物质

多为包括黏土性无机胶体和高分子有机胶体影响:无机胶体产生使水质和饮料产生混浊,有机胶体使饮料带色。3、溶解物质

以分子和离子形态存在,溶解物质主要是溶解性气体、溶解盐类和其他有机物

影响:影响CO2的溶解,产生异味,影响色泽4/30/20239三、软饮料用水的水质要求

首先要符合GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》,该标准规定了生活饮用水水质卫生要求、生活饮用水水源水质卫生要求、集中式供水单位卫生要求、二次供水卫生要求、涉及生活饮用水卫生安全产品卫生要求、水质监测和检验方法。

其次须符合GB1079-1989《软饮料用水质量标准》

4/30/202310项目名称GB5749-2006生活饮用水卫生标准GB1079-1989软饮料用水标准浊度/度<3<2色度/度<15<5味及臭无异臭、无异味无臭无味总固形物/(mg/L)<1000<500总硬度(以CaCO3计(mg/L)<450<100铁(以Fe计)/(mg/L)<0.3<0.1锰(以Mn计)/(mg/L)<0.1<0.1高锰酸钾消耗量/(mg/L)<3<10总碱度(以CaCO3计)/(mg/L)<50游离氯/(mg/L)0.3~0.02<0.1细菌总数/(个/ml)<100<100大肠菌群/(个/L)不得检出不得检出致病菌不得检出4/30/202311第二节水质标准的主要指标4/30/202312有机物溶解氧碱度浊度微生物臭和味硬度铁锰离子水质标准主要指标4/30/202313一、浊度

定义:浊度又称混浊度,表示水中悬浮物对光线透过时的阻碍程度。一般将1L蒸馏水中含有1mgSiO2时的浊度规定为1度。

成因:原水中所含的杂质是发生水混浊的主要原因,导致水混浊的主要杂质是悬浮物质和胶体物质。季节和供水途径的变化,都有可能因原水中所含杂质而产生混浊现象。

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影响:浊度高时,能保护微生物免受消毒作用,同时能刺激细菌的繁殖。因此在水消毒过程中,浊度低时才能保证其消毒效果。会使人感到厌恶。

措施:饮料厂必须注意原水的浊度变化,同时根据水质情况,采用凝聚、沉降或过滤、氯化等方法去除杂质。4/30/202315二、臭和味:要求:软饮料用水应当无臭和无味。成因:a水臭的产生主要是有机物的存在,某些水臭是生物活性增加的表现,有些则是工业污染造成的。b水的异味主要是来自无机物。c氯化过程出现余氯气味d硫磺、甲烷等物质使水产生异味。4/30/202316影响:

a影响饮料的滋味和气味。b有时促使饮料产生沉淀。措施:进行脱臭和除味处理。由气体引起的可采取脱气方式,由还原物质引起的用氯和臭氧进行氧化。由金属离子引起的可采用离子交换等方法处理。活性炭吸附是行之有效的方法。4/30/202317三、硬度

定义:水的硬度是指水对于肥皂的离子沉淀能力。

成因:水的硬度是由多价金属离子,主要是水中可溶性的钙和镁的量决定的。溶有较多Ca2+和Mg2+的水叫做硬水。相反,只溶有少量或不含Ca2+和Mg2+的水叫做软水。

4/30/202318硬度的分类:分为碳酸盐硬度(暂时硬度)、非碳酸盐硬度(永久硬度)

碳酸盐硬度主要是由钙镁的碳酸盐和重碳酸盐产生的硬度。其中的重碳酸盐经煮沸可以分解为溶解性很小的碳酸盐,成为沉淀而从水中除去,故又成为暂时硬度。

Ca(HCO3)2CaCO3+CO2+H2OMg(HCO3)2Mg(OH)2+2CO2

非碳酸盐硬度硬度主要是指钙镁的硫酸盐、硝酸盐和氯化物。一般在煮沸时不会析出,故而又被成为永久硬度。

总硬度=暂时硬度+永久硬度4/30/202319影响:a硬度过高,容易产生碳酸钙和有机酸钙沉淀b影响饮料的滋味c加热时,形成水垢沉淀物,影响工艺传热和设备清洗。措施:进行软化处理。采用石灰软化、离子交换、反渗透(RO)、电渗析等。4/30/202320计量方法乔:通常以顷相当于寨1L水亲中含有凤的Ca抽CO3或CaO臂的毫克数稼来表示。总德国度-淡1度相当雾于1L水逮中含有1袖0mg削CaO;时英国度-姑1度相当荐于0.7停L水中含呢有10m冒gCa晋CO3;法国帆度-1嫂度相当今于1L哑水中含薄有10侦mg屈CaC沫O3。我国喜的法定将计量单谱位为m司mo荣l/L吗表示。范围划分退:以德国咳度表示肯的软硬余水范围肯0~4怕dH为溪特软水逐;4~周8dH粥软水;就8~1例5dH涉为中等傻硬度水扩;16顿~30握dH为竞硬水;供大于3漠0dH著为特硬慎水。饮吊料生产薯及设备桨清洗对旨水的硬奶度要求肚有区别吵。4/2拘5/2贞02321四、碱度定义:水的碱知度是指忽水中能较与强酸鞭发生中帐和反应沸的物质状的总量盏,以m劫mo雀l/L揭为单位旨。分类:水中的碱亩性物质有渴NaOH怜、Ca(吩OH)2、碳酸盐屈、碳酸氢荷盐、硅酸廊盐、磷酸往盐等构成烟。根据成分芽物质可分届为三大类例,即重碳蜓酸盐碱度鸣(HCO3-)、碳酸鸽盐碱度(勉CO32-)和氢氧捡化物碱度赶(OH-)。水奥中这三类仆离子的总枯量为总碱深度(以碳淹酸钙计量抖时,和暂南时硬度值个相吻合)革。4/25石/202祥322影响:a与律金属离匀子形成杀水垢b消耗贫饮料的动有机酸凝,影响旨糖酸比c影响架CO2的溶解规量d改变p潜H,容易众滋生微生属物f生产卫果汁型亿碳酸饮辱料时,舅与果汁凶中的某块些成分荐发生反陷应,形啦成沉淀辱。措施:一般在筝设计产欧品配方忠时,采盲取多加红酸的方到法来保城证产品悉质量。4/2除5/2米02323五、铁乘、锰含查量铁的存在绕形式及特孝点:铁锰在多地表水话中的含卫量极低表,主要私含于地慕下水中饿。铁一可般以无硬色重碳遭酸盐的孝形式存茫在于地概下水中当。地下博水被开犯采后,傍Fe2+离子就掠被氧化怒成为F必e3+,容易形蜂成Fe(睡OH)3的沉淀。Fe2+→F裕e3+→F糟e(O刑H)3↓影响:a大量脆铁的沉游淀会使下水呈现请令人厌颈恶的红尤棕色,干并导致企沉淀、浸着色或刃褪色。b当水中篇的铁的浓萝度超过0益.3mg厌/L时,曾会损害饮窝料的风味倚,c铁含稠量多的使水还容沾易生长先微生物智,使水纱产生臭面气。由于铁姜对饮料江,特别段是对果苦蔬汁饮锻料的影擦响,有更必要限示制水中傍铁的含犬量,为翻此,规污定饮料彩用水中鼠铁的含诸量必须迎低于0苦.1m夏g/L灿。措施:铁含量高蚁的水可用肾暴气和过核滤,或凝折聚沉淀过星滤、离子五交换等方犬法处理。4/2细5/2秘02324锰在水记中的存毒在状况街:存在形婚式与铁聋极为相药似,常撕与铁共查存,但即其含量念一般比想较低。钩锰含量规为0.核3mg婶/L左集右的水婶,有时晚会由于批氯化作至用呈现销淡褐色爸。锰的影浓响:较高浓释度锰也倒会使饮月料风味辫不良,滚和铁一活样,锰误的存在拥可导致者水中沉妥淀物的纤产生。4/2腾5/2禾02325六、有核机物种类:分为一观般有机匠物和有惊机污染外物国际饮志用水标鸦准对有伪机污染踩物评价皇时,一乖般应符厌合的条进件:1、具有荷足够证据立表明该物煮质能引起闸急性或慢尺性疾病。2、已硬知该物景质在水讲中含有漏相当的馒浓度。3、该貌物质能框在水中胀较为经恒常地检惯出。4、具有绍能用于监僵测和控制地目的的分默析方法5、该继物质浓智度可以折进行控僚制。[分析方差法][水中瞒的浓度源][较隶为经常皇检出][毒理先证据][控制浓克度]4/25葵/202穴326影响:饮用水梨中存在勿有机物柿,会导威致碳酸捉饮料的慢充气困肤难,并仿产生异慈味、沉料淀等现防象。措施:去除水熄中有机难物的方章法可用沾氯化或跨组合采皆用凝聚钓、沉淀泼、过滤撇等方法赛。4/25赔/202泡327七、溶开解氧影响:a水中溶库解的氧会酱对包括铁稍锰铜以及舰含有氮和访硫的化合窄物进行氧踏化—还原筛反应,这里种反应会误加速各类赖饮料品质盈的劣变。b营养毙成分损于失,脂话肪氧化迟,Vc僻损失。c发生酶跳促褐变d同时,迎氧气等气接体的存在渗还会影响私碳酸饮料枪中CO2的溶解量返,并产生盼异味。措施:必要时需浪进行水的早脱气处理秩。4/2诊5/2令02328八、微孩生物水中微攀生物指如示菌:主要指既示菌是锯大肠菌踩群或大评肠菌总相数。辅御助性指芦示菌还霜有类链趟球菌和治亚硫酸故盐还原夺梭状菌放等。饮用水微泽生物要求副:理想的饮缩慧用水不应棉含有已知负的任何致都病微生物摄,也应没谋有标志粪鹊便污染的遗细菌。4/25盘/202袭329影响:a水中的灶微生物会裳影响饮料盒的质量,奸产生絮状包沉淀。b有害倡的微生尚物影响宁饮料的佣风味c有时断还会导使致饮料丧的变质焰败坏。措施:水中的微向生物可以返通过适当裁水处理,贷包括凝聚朗、沉淀、振过滤和消候毒加以去熄除。微生蝇物的灭菌纷以氯处理纳最为有效渣,而且简娱便。在现垂代饮料生炸产中还经薪常使用紫授外线灭菌典、臭氧灭理菌和过滤垮除菌。4/2狂5/2拣02330从感官伴方面综耳合分析项,如果疾水质标信准的主昏要指标赔不达标琴,会对前饮料产筐生哪些泳影响?Que折sti鸦on4/2鸭5/2琴02331第三节球水处燃理方法4/2纠5/2沃02332水处理萌的目的a保持水乡丰质的稳定雀性和均一惠性b去除水笛中的悬浮脖物及胶体狡等杂质c去除像有机物钳,以消央除异臭逢、异味久和脱色d将水的拌碱度降至胆规定的限宁度以下e去除产微生物纽奉,使微冈生物指勤标符合惰饮用水纺卫生标好准f去除谨铁锰化毕合物和选溶解于感水中的录气体g降低夸硬度。4/25搞/202广333水处理柴的总体待工艺流姐程原水→净化(澄贱清、过滤哪)→软化→消毒→成品水4/25孟/202钟334一、混凝宫沉淀(澄悬清)水中所誉含的胶懂体物质黑在水中庄能保持吸悬浮或捐分散不栋沉淀的队原因是坚因为胶林体微粒挽带有相倒同的电钱荷,产峡生静电飘斥力的帮缘故,燃加混凝贫剂中和叉胶粒表丸面所带顶的电荷葱,从而蛋促使其嫂相互聚极集,由锐小颗粒完变成大粥颗粒,歉发生沉乱淀,达级到使水间澄清的踏目的。与此同渔时,由伸于加入用的某些兔混凝剂泰形成的怠胶体吸柿附能力滥很强,溪可以吸呀附水中牧的胶体婆和悬浮腐物,随赠之凝聚北成粗大夫絮状物员而沉降良,使水刺澄清。4/25乖/202汉335水中胶体敬颗粒可分即为憎水和弱亲水两大笨类水中黏菠土等无冒机物属估于憎水息性胶体状,有机物疮如蛋白拼质、淀西粉和胶抓质等属杂于亲水帜性胶体耍。胶体表淡面是带雕电的,俊其中黏伏土、细盆菌、病吧毒等均幕带负电灰,氢氧杠化铝、菌氢氧化剃铁等的甲微晶体候都是带埋正电的判胶体。4/2竖5/2设023364/2仙5/2下02337混凝剂A明淘矾[KAl2(SO4)2]·12凑H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24江H2O它是一种缘瑞复盐。在展水中Al2(SO4)3发生水解鬼作用生成推氢氧化铝降胶体,氢拍氧化铝胶以体带正电滥荷,而天咳然水中的虫胶体物质懒大都带负串电荷,因衡此,两者弱发生电性染中和作用哄。同时,艇氢氧化铝殊的胶体又铁能吸附水得中的自然凉胶体和悬绪浮物,在疯中和与吸竿附的共同锯作用下,牛水中的胶捕体微粒逐悔渐凝聚成饮大的絮状三物沉淀下疗来,在沉听淀过程中案,水逐渐科变得澄清号透明。4/2均5/2员023384/2饼5/2所02339明矾使家用的注鸦意事项水的p篮H值水温搅拌一般要求氧待处理水蕉的pH为押6.5-钓7.5;一般要求恋水温25-3梯5℃;当温度高绒于40℃生怠成的絮凝物细小炕,不利于贪沉淀刚加入截混凝剂时应快速文搅拌,然替后降低速全度4/25业/202兽340明矾的相加入量一般为0狐.001哨%-0.饶02%,屠为了加速草混凝,加呼入前需把铅明矾块弄缓碎,并在亿加入后用展木棒搅1许-2mi的n。4/2摊5/2宋02341B硫酸寨铝Al2(SO颠4)3作用原掠理类似牌于明矾江,但其鄙是强酸笑弱碱盐术,使用由时须加喉入生石慨灰等碱侦性物质挡调整p圾H。4/25捧/202著342C碱式排氯化铝碱式氯辩化铝(PAC)又称治羟基氯缓化铝或这聚合氯厕化铝,瓦其分子租式为[Al2(OH)nCl6-n]m。其中n=1~5,m<=10。精品为漆白色或黄秤色固体,与也有无色锄或黄褐色效的透明液洞体。碱式氯化理铝是一种卖新型的混默剂。在水触中由于羟封基的架桥家作用而灶和铝离子达生成多核糊络合物,苗并带有大蒸量正电荷惰,能有效勿地吸附水患中带有负鬼电荷的胶绒粒,电荷罢彼此被中肆和,因而违与吸附的铺污物在一款起形成大昆的聚体而虚沉淀除去牙。另外它郊还有较强沃的架桥吸该附性能,悠不仅能除兵去水中悬证浮物,还汤能使微生王物吸附沉茶淀4/2垄5/2螺023434/25展/202刺344D铁盐常用的是壮硫酸亚铁(FeS誓O4·7H2O),另外也毒用氯化铁(FeC垂l3·6H2O)和硫酸铁州。铁盐在悲水中与碳齿酸氢盐作追用,产生妻了Fe(O书H)2胶体,碎然后氧竹化生成Fe(O蛾H)3,再利芦用胶体乳微粒的模电中和为作用和脏吸附作秧用,沉淀水避中的杂泼质微粒控,从而副使水澄呆清。4/2颤5/2欣02345绿矾作传为混凝剃剂的特毕点:①待处理薯水的pH凯偏高时,惨对绿矾的锋混凝作用定影响不大或;②沉降速就度比氢氧戏化铝絮凝余物快;③水温对哪Fe(O菊H)3影响不大碌使用4/2己5/2床02346铁盐使时用时的商注意事贱项②①Fe(置OH)桑2氧化挠产生F剑e(O垮H)3施的反应逐在pH麦值>8孙.0时提才能完凤成,故演水处理犬时需要消加石灰明去除水屑中CO隙2。每收投加1聚mg/践LF赖eSO洁4,需秧要加0档.37蛙mg/迈L的CaO。用FeS蹄O4·7宪H2O时塑有效剂量迎一般为1袋4-70茂mg/l③pH值纪>6时乳,铁离懒子与水什中腐植胃酸生成自不沉淀焰的有色愿化合物幕,所以庭铁盐不竭适合含冰有机物杨多的水访质。4/2透5/2孩023472、助耀凝剂1)减酸、碱睁类2)大互分子和高缝分子材料石类3)氧飞化剂类4/2黄5/2聪023481—强制出棉水槽;2—侧板;3—浓缩室;4—排泥管劈燕;5—泄水管;6—进水管;7—反应罩;8—第二反记应室;9—池体;10—出水槽悬浮澄盾清池4/2他5/2芝023491—排泥及放熄空口;2—第一反折应室;3—排泥及取崇样口;4—隔板;5—分离室京;6—清水出口盘;7—集水槽党;8,12—投药管遇;9—第二反应灰室;10—传动装丑置;11—搅拌器化;13—三角形连配水槽先;14—池体;15—原水进口快速澄扁清池4/2尺5/2枝023504.确定抢混凝沉淀及条件时,斗需考虑事诉项a原东水的状学况,包宏括水的祝温度、君pH及谨其他物属理、化花学性质领;b混凝剂绳的性状及嫁添加量c助凝剂贯的性状及老添加量d混凝丑沉淀的们装置e混凝蔽沉淀工右艺,包的括混凝沿剂、助锐凝剂的押添加顺与序、搅做拌强度砍及时间堡等。4/2键5/2涛02351二、水的框过滤(一)过滤原理暂及工艺过颗程1.过能滤原理原水通方过一种冲多孔性劳介质及结由介质饿组成的丹具有孔秩隙结构嫩的滤层搅时,水玩中一些傍悬浮物砖、胶体岔杂质等逆被截留削在孔口宇或孔隙糖以及介凤质的表盟面上,唱从而使夹原水得锹到净化熟,这一份过程称胳为水的魄过滤。过滤过深程是一符系列不铁同过程扯的综合尤,包括醉阻力截松留(筛乖滤)、颤重力沉水降和接警触凝聚晓。4/2竹5/2惧02352(1)阻导力截留(2)题重力沉宝降(3)惜接触凝净聚三种作斤用在同蝇一过滤慰系统中笔是同时核产生的灶。一般警来说,品接触凝苗聚和重昨力沉降硬是发生黄在滤料甚深层的弃过滤作效用,而晋阻力截栋留主要建发生在考滤料表雨层4/2脂5/2尽023532、过滤茶的工艺过赢程过滤过程过滤冲洗生产清水滤料再生方法反冲4/25告/202剩3543、过裹滤介质棚满足的应条件a足够的营化学稳定求性b足够的乡丰机械强度c过滤时捐不溶于水d不产露生有毒遥和有害渗物质e需要向有适宜追的级配命和足够废的孔隙跌率4/25盼/202签355(二)农池式过烦滤1、定没义过滤介城质填于翁池中的捕过滤形挥式。池垒式过滤馒滤料的缸粒径大让小及形宋状是决羊定去除述杂质效堵果的关牧键因素狼之一,帝这种过法滤需要悟有适宜粮的级配爽和足够肌的孔隙代率4/2咬5/2详02356所谓级配吃,就是滤片料粒径的孟范围及在姜此范围内顿各种粒径俗的数量比糕例。所谓滤料凉层的孔隙俘率,是指梁滤料的孔厦隙体积和嘴整个滤层元体积的比罪例。石英砂滤羞料的孔隙岩率为0.炉42左右技,无烟煤扯滤料的孔眠隙率为0摧.5~0旁.6左右斜。4/25坡/202愚3574/25尼/202励358通常用d10、d80和K作为张控制指标颤。K=d80/d10式中K―不均歪匀系数d80―80%滤料通过挽的筛孔直搏径d10―10%滤料通过舞的筛孔直钢径K越大,孕则粗细颗医粒差别越似大。K过调大,各种炼粒径滤料贺互相掺杂贯,降低了硬孔隙率,坦对过滤不租利。另一域方面反冲厌时,过大相的颗粒可窜能冲不动枕,而过小危的颗粒可六能随水流第失。我国巾规定,普挂通快滤池胶K=2~2巨.2。4/2匙5/2想023592、滤拔料层的雹结构良好的诵滤料层侧结构应情满足下士列要求厌:(1)卫含污能敞力大。(2)产称水能力高掩。4/25首/202今360过滤时水扮流方向多她采用从上盼到下的下岁向流,这指样可以保进持较大的码过滤速度谊及较好的鬼反冲效果耍。在下向勒流条件下况,有两种闯截然不同乓的滤料结英构:滤料粒径轮上细下粗捕,滤料粒径前上粗下细津.4/2疫5/2堵02361理想的叠滤料层稳结构是仗粒径沿朝水流方听向逐渐丘减小。梳但是,帆就单一愁滤料而否言,要挪达到使愈粒径上雅粗下细罗的结构遮,实际荐上是不冤可能的西。因为绍在反冲柿洗时,由整个滤董层处于杆悬浮状型态,粒粉径大重乳量大,隐悬浮于棵下层,牵粒径小盈者重量杆小,悬条浮于上厅层。反禽冲洗停灾止后,顺滤料自沟然形成组上细下满粗的分离层结构净。为了改递善料的片性能,岔设计了谊采用两毕种或多捏种滤料怒,造成手具有孔萄隙上大名下小特养征的滤彩料层。饶例如砂热滤层上聋铺一层倡比重轻伤而粒径浅大的无王烟煤滤吵层,这通种结构听称双层纪滤池。4/2触5/2吃023624/25讨/202鞭363双层滤池饶中,上层无烟摘煤密度为1.4沃~1.谁7,粒径选工用0.8~垒1.8m减m左右,下层石英奸砂的密度闸为2.55拥~2.6柏5,粒径选希用0.5揉~1.骄2mm,4/2最5/2区023644/2范5/2私023653、垫葛层为了防学止过滤剪时滤料躬进入配暗水系统吵,以及始冲洗时占能均匀返布水,债在滤料职层和配夏水系统析之间设腹置垫层断(承托使层)。垫层必葛须满足糖下列要怜求:(1)在嘱高速水流抽反冲洗的荒情况下应善保持不被金冲动;(2)要弟形成均匀嘴的孔隙以妹保证冲洗微水的均匀茫分布。尽(3)材星料坚固,饰不溶于水泉。4/2板5/2勒02366无烟煤细砂中砂粗砂小卵石大卵石滤料层垫踩层4/25祥/202哀367举例:垫狠层由上而旁下分为四已层,具体壳规格见表层次(自上而下)粒径(毫米)

厚度(mm)12342~44~88~1616~321001001001504/25萍/202遇3684、池吵式过滤奴分类快速过滤过滤速骄度一般暑为5m尸/h。撤快速过絮滤主要咳除去悬邀浮物,鲁对于离现子、胶丢体及微贞生物不社能完全寨除去。慢速过被滤过滤速腾度为2原.5~到5m/叨d,此堡法可除驾去水中允悬浮物羽、胶体燃及大部扩分微生坑物,而手且能改粘善水的咏味道。4/25爷/202恒3695、冲愈洗超声波扰动机械扰动水力表面冲洗压缩空气反冲逆流水力冲洗冲洗方法Cont炎ents烟2影响冲券洗效果编的因素奥:冲洗强镇度;冲洗强声度过小,杂质不晋能剥离;强度过大,滤料熟层膨胀荷过度,爹减少了思在反冲拾过程中眼互相碰房诚撞的机仙会,还赵会造成泼细小粒扯料的流悬失和冲数洗水的磨浪费等索。有时截洁留的聚旁凝物和美表面滤弹料在反偷冲洗时捡形成“壶泥球”桃,在这迈种情况恒下,必古须进行而有效的康辅助冲绳洗:表面冲洗照、空气冲祸洗和机械紫冲洗。4/25寸/202啄370(三)大砂滤棒简过滤器1、基萌本原理砂滤棒又吴名砂芯,税采用细微锹颗粒硅藻预土和骨灰脆等可燃性吴物质,在雕高温下焙晒烧,使其绵溶化,可从燃性物质铜变为气体直逸散,形辅成直径160盲~41水0nm的小孔锈,待处匆理水在嚷外压作市用下,轧通过砂价滤的微沙小孔隙来,水中骡存在的趴少量有溜机物及谋微生物鉴被微孔厘附截留水在砂滤监棒表面遮。滤出读的水,睁可达到活基本无省菌。4/2沈5/2虾023712.砂滤悲棒过滤器瘦结构砂滤棒过深滤器外壳虾是用铝合郊金铸成锅字形的密封叼容器,分卸上下两层储,中间以绩隔板隔开所,隔板上始(或下)神为待滤水钳,隔板下席(或上)梅为砂滤水啊,容器内爽安装一至压数十根砂派滤棒。4/25夹/202竹3724/2录5/2染023733、使似用中应案注意问细题(1)解因为是惰加压过资滤,使可用时不搬能超过广正常操参作压力惠。(2)倾砂滤棒皮使用一捡段时间摧后,进舞行清洗(3)砂热滤棒在使因用前均需互消毒处理淋。4/25烛/202斤374国产砂芯尊过滤器的狸规格型号规格砂芯根数则压强2K勤g/cm2高*直徒径*厚饼度永(感根)絮流联量Kg裹/h101型内800×500域×20祥1越9狮150茫0106型撇450×32土0×哈10争12帅80饱0112印型拥400×300善×10凑6港6004/2陪5/2砌02375(四)活西性炭过滤(1)具迹有多孔性起,比表面虑积达到5非00~1井000m2/g,可嘱以通过吸编附去除各识种杂质。(2)投去除余狭氯时,周物理吸别附和化巷学反应筐吸附都烫有发生牧。4/25蔑/202豆37663-8自6%的胶千体物质50%左令右的铁;47-想60%身的有机雾物;95%宇左右的怜细菌;97%工左右的纤大肠菌恩群。活性炭可咸除去4/25右/202请377C12+H2O→守HCl丘+[O源]C*+弟[O]惯→CO2或氧化乱有机物C12+H2O+C*脏→HOC蓬l+H++ClˉC*引+mH束OCl术→C刃Om+mH++mClˉ式中:C阿*为活性谋炭;m=痰1~2。4/25驾/202盟378(五)其监他过滤装零置①钛棒过兵滤器②化学纤姻维蜂房式舒过滤器③大孔离尾子吸附树带脂过滤器4/2纽奉5/2旦02379三、水垫的软化(一)石粘灰软化适用于脏碳酸盐穿硬度较论高,非恐碳酸盐蹲硬度较好低,不袖需高度园软化的浮原水,源也可用尺于离子颜交换水速处理的脖预处理比。4/2虾5/2狠023801、石慨灰软化扣的有关非反应将生石典灰CaO配制成石管灰乳:CaO谋+H2O→Ca(记OH)2用石灰乳稍除去水中哲重碳酸钙Ca(滚HCO3)2、重碳尾酸镁Mg(H夸CO3)2和CO2。4/25演/202着381CO2+Ca熄(OH伞)2→CaC安O3↓+H2O(a)Ca(竞HCO3)2+Ca誉(OH园)2→CaC继O3↓+2H2O(b)Mg(H递CO3)2+Ca(双OH)2→Mg(淹OH)2↓+CaC舍O3↓(c)MgCO3+Ca(慨OH)2→Mg(征OH)2↓+Ca筹CO3↓(d)2Na品HCO3+Ca管(OH械)2→CaC贿O3↓+Na2CO3+2H2O(e)4/2咱5/2策02382反应(a)先去除帖水中的CO2,CO2去除后才避完成(b)→(d)软化反应梢,不然水胞中CO2会和CaCO3、Mg(估OH)2这些沉丙淀物重风新化合件,会再牌产生碳育酸盐硬糠度,反匠应如下:Ca(推CO3)2+H2O+CO2→Ca(H粱CO3)2Mg(湖OH)2+CO2→MgC稻O3+H2O权M矿g(CO3)2+H2O+C袭O2→Mg(H谎CO3)2反应式(e)是当水点中的碱某度大于责硬度时丑才出现欺的。如泪果化合贷物NaH快CO3中的HCO3-没有被俘除去,忠这部分HCO3-仍然会政和Ca++和Mg++生成碳酸蔬盐硬度,反应(b)驰~(d余)仍然不妖能完成貌。4/25帽/202加383与以上受反应同毛时还生阶产下述馒反应4Fe脖(HC画O3)2+8Ca贼(OH)2+O2→4Fe肚(OH)3↓+8C暂aCO3+6H2O判F著e2(SO4)3+3C击a(O掌H)2→药2成Fe(昨OH)3+3Ca漆SO4H2SiO3+Ca阵(OH柏)2→Ca湿SiO3+2H2O

m河H2SiO3+n戒Mg(忧OH)2→魔n杏Mg(O饿H)2.mH2SiO厨3。4/25脱/202盗3842、软化宿方法A间歇茶法需软化的树水,注入奸圆柱形锥拣底容器内我,加入所煮需的石灰执乳溶液,套同时用压由缩空气充妖分搅拌10~丘20分钟,静狭置沉淀4~5小时,区在容器禁上部引搞出处理房诚水,在片锥底部屑排出沉华淀。此她法简单桥,石灰饺添加量夸容易控颤制,但喜处理时贪间长。B连续法是石灰悲乳按原如水流量罚连续添宵加,经饮搅拌、赚澄清、储过滤等映一系列蜂处理连恢续出水您。4/25刘/202凳3853、石灰姑添加量软化时蕉石灰添切加量按年下式计影算:G=28×D(H暂+HMg+CO2+0.3费5)(kg疏/h)幕103×K式中:放G―垦石灰消娇耗量,kg/滚h妨D―软化水界量,t/hH暂―原水的说暂时硬度鹅毫克当量毫/lHMg―原水流的镁硬抓度毫克付当量/吴lCO2―原水中秤游离的CO2量,毫之克当量叔/l0.3桌5―石灰接过剩量K―工业领用石灰纯酸度,一般辩为60~臭80%尤2支8―CaO的当量根据经刷验每降卫低1m3水中暂良时硬度你1度,焰需加纯CaO补10油g,每降堆低1m3水中CO2的浓度为1mg/精l时,需加训纯CaO蚕1.27妨g。4/2蠢5/2茅023864、石灰难软化后的电水质经石灰富处理后习,水中暂时斜硬度大部增被除掉,都残余暂时傲硬度可降登至0.2职~0.思4m碗mol/l;残余碱狂度降至0.4习~0.笑6m糖mo肺l/出l;有机物纠除去25%;硅酸化默合物降坡低30~咐35%;原水中铁酬残留量小汤于0.1m兄g/l4/25纵/202磁387(二)、离间子交换法离子交馋换法即跨用离子燃交换剂免,把原姜水中人乒们所不弱需要的帜离子暂清时占有垒,然后观再将它张释放再闭生液中绳,使水随得到软螺化。4/2间5/2第023882、离子麦交换树脂最的分类一般常棵用的离爪子交换作树脂,载按其所冰带功能狭基团的鉴性质,干通常分榨为阳离文子交换症树脂和抹阴离子美交换树生脂两类乌。离子交换倘树脂本体盾中带有酸爽性交换基复团(如-S绑O3H,厨-COO烂H)的称阳离评子交换树银脂。即在疫交换过程非中,能与浊阳离子进丧行交换者某。离子交换犯树脂本体勾中带有碱夕性交换基侄团(如N+菊(CH3鹿)3OH蒸)的称阴离售子交换树废脂。4/2井5/2骡023893、离僵子交换呼树脂的净选择原界则①、选择剧大容量、暂高强度的坡树脂②、根据刷原水中需牧要除去离其子的种类桶选择4/2络5/2魂023904、离子嫩交换树脂好软化水的壤原理阳树脂:RSO3H→RSO3-+H+阴树脂航:R4NOH→R4N++OH-若原水会中含有K+、Na+、Ca++、Mg++等阳离殃子时,本当原水用通过阳负树脂层款时,水陷中阳离高子被吸黄附,树偶脂上的受阳离子H+被置换步到水中陆:RSO3-H++Na+→RSO3Na+H+若原水中阳含有SO4-、Cl-、HCO3-、HSiO3-等阴离子剖时,水中君阴离子被俊吸附,树桑脂上的阴块离子OH-置换到墙水中:R≡N+OH-+Cl-→R≡NCl蛋+OH-4/25敌/202香3915、离子席交换树脂师的处理、对转型及再闪生(1)仆新树脂镰的处理谈及转型新树脂呀往往混便有可溶狐性的低如聚物及锅夹杂在若树脂中勉间的悬锡浮物质豆,影响勺树脂的励交换反炸应。因朋此,新赴树脂在淹使用前民必须进溉行预处枯理。市售的咳阳树脂厨多为Na型,阴虫树脂多侄为Cl型,需分语别用酸碱渐处理,将典阳树脂转裁为H型,阴树斥脂转为OH型。转型处恐理后的回阳、阴滴树脂装井柱,要才求树脂肤间没有祸气泡,麻树脂量责一般为值柱容量娘的3/4。4/2原5/2丙02392(2)离姿子交换树舰脂的再生离子交都换树脂枪处理一肥定水量醉后,交允换能力路下降,凉通称为况树脂“失效”或“老化”。须进行丽再生,其鸦机理是水底处理的逆旗反应。用树脂压重量2~3倍的5~7影%HC言l处理阳料树脂,额用2~3倍的5~8%用NaOH溶液处金理阴树介脂。然芦后用去稻离子水酿分别洗查至pH值为3.0说~4.敢0和8.0亭~9.波0,使树址脂重新亦转变为H型和OH型。再跳生液应秀适当加补温(不汁得超过50℃),再费生效果更吓好。树脂再生酬前应先进腥行反洗,挨冲洗至松通动无结块民为止。其淡目的是除漆去停留在敌树脂上的侵杂质,并早排除树脂伟中的气泡茎,以利再博生。4/25倦/202坝393一种再生恐方法称顺规流再生,中即再生液族由交换器幕上部进入彻,下部流鬼出,其流顺向和运行卡时水的流陪向相同。轿这种再生伏方法的优险点是装置崖简单,操娇作方便;催缺点是再港生效果不恼理想。另一种是帆逆流再生角,即再生丝式液的流向皂和运行水仓和流向相膛反。出水译的水质比朋较好,但割工艺稍复仇杂4/25联/202顺394(三)、冈反渗透1、原赶理渗透4/25炊/202脉395半渗透4/2链5/2咽02396反渗透4/25凡/202趋3972、反渗视透膜的脱走盐机理1)氢筝键理论醋酸纤条维素是近一种具施有高度断矩阵结智构的聚吐合物,犁盐水中础的水分始子能与偶纤维膜璃上的极贤性基团厚(如羰赞基等)许形成氢渠键。在膏反渗透息压力作酷用下,豪以氢键过结合进漂入膜内遍的水分垂子由第正一个氢午键位置微断裂而瞒转移到寺另一个霞位置形良成另一找个氢键竿,这些剥水分子岔通过一印连串的府氢键形贼成一断妈开过程暖,依次侄从一个椒极性基显团移到台下一个匆极性基跳团,直谣至离开贸表面层熟,进入茎膜的多视孔层。犹这就是乐脱盐淡挑水的形佩成过程吐。4/25迅/202乔3982)选滤择吸附卧-毛细慈管流膜是由含桂有适当亲贪水活性基术团的多孔余材料组成穗。在盐溶曾液中,膜服表面有选煎择性吸附赠能力,即揉吸附水分描子而排斥合盐分子。公这样就在挎膜和溶液识界面上形宰成了一个慌纯水层,准在反渗透翻压力推动男下,此水热层的纯水带通过膜的夺毛细作用捞而连续不眨断地流出许。4/25定/202帽3993、反格渗透器耍的工艺副流程通稍常采用犁一级或芒二级反昼渗透。致一级是率通过一蒜次反渗蚀透就能焰达到水饼质要求持。二级瞧则是需刺要通过晃二次反蔽渗透才元能达到姨水质要粮求。此寒外还有剃多级法雕反渗透会脱盐,参但比较馅少用。4/25炭/202蜂31004/25誉/202矿31014、在运行瞎过程中瞎,由于回水不断辜地透过缴膜,而露水中所繁含的悬庆浮物、甚微生物狠、有机捏物等杂祸质易在境膜表面壶结一层占薄垢桶,影响浪膜的透伞水性能术及操作辰压力,跌因而对司原水要突进行预惧处理,杜如过滤欢、石灰戏软化或零在水中痛添加柠吸檬酸、读酒石酸候来防止侧铁盐、水碳酸盐跌等结垢劫的形成姨。4/2维5/2睛023102(四)李、电渗膜析法电渗析盲是在外庭加直流峰电场的阔作用下糠,利用蜘阴膜和苦阳膜的饥选择透头过性,玩使一部鼓分离子衣透过离前子交换粒膜迁移嫂到另一炊部分水变中去,释从而使悼一部分蔬水淡化蚀,另一英部分水提浓缩。4/25爷/202奇31034/25逝/202凑31044/25舅/202絮3105电渗析器驱通电以后艘,两端的雀电极表面箭上还有电缓化学反应悠发生。以炕含NaCl水溶液谜为例。城反应如氏下:在阳极在阴极4/25据/202深3106目前常用飞的阳离子卧交换膜为伞磺酸基型,结构灯式为R-S邻O3--H+,在水窄中离解牛成R-S董O3-,带负电故荷,吸收苏水中的正舰离子,并贵让其通过斗该膜,而乞阻止负离共子通过。阴离子渡为季胺妇基型,哨即R-N+(CH述3)3-OH-,在水中姑离解成R-N(乖CH3)3+,带正环电荷,书吸收水涉中的负宾离子并之让其通衡过,而丸阻止正叙离子通势过该膜虑。4/25缴/202奴3107电渗析骑器4/2膜5/2开023108对原水数要求①混浊度编宜小于1握mg/L愿,以免杂合质影响膜箩的寿命;②化学耗喜氧量不得涛超过3m秆g/L,矮以避免水粮中有机物枣对膜的污批染;③游离性势余氯不得箭大于0.愤3mg/妖L,以避第免余氯对删膜的氧化沾作用;④铁含引量不得粉大于0狭.3m骆g/L德,锰含顶量不得差大于0锐.1m掩g/L敲;⑤非电档解杂质修少;⑥水温芝应在4尿~40难℃范围荡内。4/25板/202县3109四、水纽奉的消毒(一)国氯消毒Cl2—HCl教O—细菌泡表面——海深入细菌路内部破坏寨酶系统通常认为脸:氯的消少毒作用断是通过哨它产生线的次氯旬酸HO匆Cl的忙作用,悼而不是谈氯气的蹈本身,皱也不是呈氢离子虾或次氯较酸根(摧OCl-)的作竖用。4/25洋/202苍3110氯在水中葛的反应:Cl2+H2O→H赛OCl隐+H++Cl-HOCl挺→H++OCl-4/2劳5/2鹊023111加氯方嫌法和加锯氯量1、加帮氯方法a滤前扶加氯:原果水水质差书,有机物朝多,可在艘原水过滤招前加氯,传可防止沉愉淀池中微逢生物繁殖压,但加氯优量要多。泉b滤颠后加氯:朝原水经沉羡淀和过滤梯后加氯,泼加氯量可庄比滤前添污加的少,并且消毒效兰果好。2、加埋氯量加入水顽中的氯撕分为两遵部分,刘即作用乐氯和余她氯。练作用氯汁是和水斑中微生么物、有止机物及粘有还原旱作用的冠盐类(点如亚铁筒、亚硝示酸等)懂起作用稳的部分岸;

余盛氯是为切了保持赴水在加笋氯后有得持久的职杀菌能螺力、防结止水中腊微生物答萌发和籍外界微耻生物侵陈入的部疯分。4/25粪/202醋3112(3)其卖他几种常掏用的氯消影毒剂①漂白迈粉②氯胺③次氯酸哄钠4/25呼/202例3113(二)兴紫外线恐消毒紫外线驱的杀菌愉原理:黎微生物堆受紫外挤线照射塔后,体阴内的核坡酸会因识为吸收械了紫外罩线的能刺量而改竹变自身欢的结构次,如D长NA断漫裂、D建NA分浑子交联龙、胞嘧滩啶和尿序嘧啶发贼

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