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1、山东轻工业学院课程设计地下水处理成饮料用水工艺流程学院:食品与生物工程学院专业：食品科学与工程班级：食品 07-1姓名：许柏明学号：200706031025地下水处理成饮料用水地下水处理成饮料用水一一、工艺目的工艺目的： 1.地下水硬度（以 CaCO3计）为 500mg/L,拟处理成饮料用水 2.饮料用水:水是饮料生产中的重要原料之一，水质的好坏，直接影响成品的质量。因 此，饮料用水的处理工作对饮料生产具有重要的意义。饮料用水必须符合我国生活 饮用水卫生标准 GB574985 3.水的处理的目的是除去水中固体的物质，降低硬度和含盐量，杀灭微生物及排除所 含空气。由于各饮料厂对所用的水质要求不相
2、同。因此水处理程序与方法也就不相同。 一般水处理程序是先过滤后消毒。 二二、工作原理：工作原理： 地下水处理成饮料用水主要就是对地下水的过滤，消毒和软化。 过滤：我们采用的是石英砂过滤器，在压力差的作用下，悬浮液中的液体（或气体）透过 可渗性介质（过滤介质） ，固体颗粒为介质所截留，从而实现液体和固体的分离。 消毒：采用的活性炭过滤法对地下水中的毒害物质进行吸附，从而达到对水的消毒作用。 软化： 离子交换软化法是将水中通过阳离子树脂时，使水中的硬度成分钙、镁离子与树 脂中的阳离子相交换。成而使水中的钙、镁离子浓度降低，使水得到软化。根据所 使用的树脂阳离子的不同，分为钠型树脂交换、氢-钠型树脂
3、交换、铵-钠型树脂交 换。离子交换树脂是一种具有一定粒度、颜色、密度的有机高分子聚合物产品，且 具有特别的酸碱性、可交换性、选择性和可逆性。 钠型树脂交换软化处理是将原水 通过钠型树脂，使水中硬度成分的钙、镁离子与树脂中的钠离子相交换，使水得到 软化。钠离子交换只取出水中硬度，不能去除碱度，而氢离子树脂可以去胡碱度。 因此，对既要去除硬度，又要去除碱度的软化水，就需要同时设置钠离子交换和氢 离子交换，这种同时设置钠离子交换和氢离子交换的方法称之为氢-钠型树脂交换。 用铵盐作阳离子交换剂再生离子交换树脂，得到的是铵型离子交换树脂。在软化处 理时，水中的阳离子就交换成铵离子，如果水中的一部分阳离子
4、交换称钠离子，一 部分交换成铵离子，这样的软化处理称为铵-钠型树脂交换。 三三、处理工艺流程：、处理工艺流程：A 地下水地下水原水箱原水箱增压泵增压泵石英砂过滤器石英砂过滤器活性炭过滤器活性炭过滤器钠钠离子软化器离子软化器精密过滤器精密过滤器高压泵高压泵反渗透主机反渗透主机氧化塔（臭氧化塔（臭氧发生器）氧发生器）纯水箱纯水箱出水出水B选配设备： 预滤水器一台，精度 30um；活性碳过滤器一台；石英砂过滤器一台，钠离 子软化器一台，精滤器一台，精度 3um；电渗析器一套；离子交换一套；超 滤器一台，精度 0.0020.007um；臭氧水灭菌机一套，1.5g/h25g/h 软化 器一套，反渗透一套
5、 C技术参数：设计压力：反渗透 1.6Mpa 系统压力0.2Mpa 功率4kw 整套设备 占用面 积 2060m2 臭氧产量：1.5g/h25g/h D出水水质标准：优于国家矿泉水卫生标准 四、操作过程四、操作过程: :1. 打开原水箱供水阀，向原水箱供水。2.经过增压泵的打压升到石英砂过滤器顶部准备过滤杂质3.从石英砂过滤器过滤后再流经活性炭过滤器进行消毒和过滤4再进入钠离子软化器对水进行软化，使之符合国家饮料用水的硬度5.流经精密过滤器6.通过高压泵为了使反渗透的进水达到一定的压力，让逆渗透过程得以进行，即克服渗透压使水分子透过反渗透膜到达淡水层打入反渗透主机7.再从反渗透主机。a.首先开
6、启预处理系统使之正常运行。b.打开高压泵出口阀门，打开浓水排放阀，用预处理水对反渗透主机进行低压冲洗35分钟，用已排净压力膜壳中的空气。c.关闭反渗透高压泵出口阀（关闭或关小） ，启动高压泵，缓慢打开高压泵出口阀门（缓慢打开的主要作用是防止突然的大流量对膜及电压容器的冲击，注：电动阀的主要作用就在此）使反渗透一段压力达到0.50.8MPa 然后运行1分钟。d.缓慢调节浓水调节阀和高压泵出口调节阀使之达到额定的产水流量，设备就进入了运行状态，向中间水箱供水。e.中间水箱达到一定的水位之后，开启二级高压泵（方法同一级） 。f.开启臭氧发生器即可。8.最后地下水即被处理成符合要求的饮料用水注入纯水箱
7、备用五五、注意事项：、注意事项：1.机器过滤器的运行反洗，正洗及主要作用。机器过滤器运行48小时，进出口压力差大于0.1MPa 就要进行反冲洗，同时开启预处理电控中的原水泵和反洗泵。2.活性炭过滤器的反洗，正洗和运行及主要作用。活性炭主要作用是去除水中的余氯，异味和吸附一部分小分子有机物。 （操作同沙滤） 。3.精密过滤器在整个水处理系统中被称作保安过滤器，它一般装填的是5ul 的精密滤芯，主要是防止大于10ul 的颗粒物对反渗透膜表面的划伤。精密滤芯是需要定期更换的，一般3个月左右或是进出口压差大于0.1MPa。工作时只需打开排气阀，排出空气即可。4.水处理设备系统的停机a.关闭臭氧发生器。
8、b.缓慢打开二级浓水调节器，使压力下降到0.50.8MPa，运行1分钟，然后直接关闭高压泵，并且关闭高压泵调节阀。c.一级关闭方法同二级。d.一级高压泵关闭后关闭预处理系统中的原水泵。e.关闭相关阀门和主电源。5反渗透设备的停运与保养:设备的短期停运一般指530天，只需每天用预处理的水定期冲洗30分钟，用以防止微生物在反渗透膜表面的滋生。如果停运30天以上就需要配置2%亚硫酸氢钠溶液，通过清洗装置打入压力容器当中，并且每隔30天重新配置清洗液。6.反渗透设备的化学清洗:a.酸洗：用反渗透的产品水配置2%的柠檬酸溶液（即7.7kg 柠檬酸溶于375L 水中） 。在清洗系统当中，如果存在 Fe3污
9、染，需用氨水将柠檬酸溶液 PH 值调整到4。b.碱洗：用反渗透产品水配置2%的 NaOH 溶液，并且用盐酸调节 PH1012。c.清洗步骤和条件：压力4.2kg/cm2;30-35最佳;流量8m2/h; 步骤：开启清洗泵，将清洗液打入压力溶器并将最初的排放液（约占清洗液的20%）排入地沟，然后循环30分钟，停止清洗泵使清洗液浸泡膜元件60分钟，然后再循环30分钟，停止清洗泵使清洗液浸泡膜元件60分钟，然后再循环30分钟， （注其间必须随时检测 PH，并随时添加柠檬酸）PH4。放掉消洗液，用预处理的水进行冲洗直到进出水 PH 一致。8. PH 调整设备:碱液配置浓度500克化学纯 NaOH 40L 反渗透产品水，加注量为1.2L/h，即将计量泵调整到15%。9.反渗透设备需要对设备表盘中的进出水电导率，产品水流量浓水排放量及各段压力进行记录。以便分析事故原因。单只膜最大允许压差0.7kg。
