臭氧消毒技术在饮料用水中的应用
目前,在我国瓶装饮用水市场上,主要有矿泉水和纯净水两种饮用水。在饮料市场上,各种饮料的主要成分均为水,称为饮料用水。在此,就矿泉水和纯净水两种饮用水及饮料用水的消毒杀菌工艺做以概述。
在水质处理过程中,大部分微生物已被去除,但即使是采用微滤、超滤等方法处理水时,水中的细菌物质也不能全被去除。而一般的水质处理方法更不能除尽微生物。为确保产品在保质期内合格,保证消费者的健康,在制造饮料,特别是制造碳酸饮料、矿泉水、纯净水以及包装后不再进行二次灭菌的果汁饮料时,必须对水进行消毒处理,并要注意贮罐、管道、阀门等卫生状态,防止对水产生二次污染。
水消毒的目的是杀灭水中的致病菌,并使水中的细菌含量符合规定标准。常用的水消毒方法是氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。
为了提高瓶装饮用水的质量和延长保质期,国际瓶装水协会(IBWA)建议采用臭氧处理。在臭氧处理前,瓶装水一般用反渗透、纳滤、超滤去除天然水中99%的有机物,降低臭氧的用量。
工艺流程
矿泉水的生产工艺流程:
纯净水的生产工艺流程:
饮料用水的工艺流程根据不同饮料的要求而定。
臭氧消毒系统的参数选择
1. 消毒系统设计参数的选择
臭氧投加量为1-5mg/L , 接触时间为4-10min,保持0.1-1mg/L剩余臭氧浓度。
2.主要设备的选择
a.臭氧发生器
臭氧发生器的产量应根据设计流量及臭氧投加量来确定。
W = 0.001×Q×P
W --- 臭氧发生器的产量(g/h)
Q --- 设计水量(L/h)
P --- 臭氧投加量,一般采用1-5mg/L
0.001 --- 单位换算系数
b.接触氧化罐
接触氧化罐的尺寸应根据设计流量及流速来确定。
S = Q/V
S --- 罐体截面积(m2)
V --- 流速,一般采用8-10m/h
D = (4S/3.14)1/2
D --- 罐体直径(m)
罐体高度的确定:
H = V×t + 0.2
H--- 罐体高度(m)
t --- 接触时间,一般采用4-10min
0.2 --- 布水空间高度(m)
安装运行
臭氧发生器一般采用喷射投加方式,即全部或部分水流与臭氧通过喷射器混合后进入接触反应罐。连接水路和气路。保持臭氧发生器进气口与大气相通。开启水泵。调节进水阀门,调气量开关在最大位置。调节水射器旁的水压调节阀,使臭氧发生器进气口与气瓶连接,调节气瓶减压阀。接好电源线,按电源开关,调功率调节开关至最大。工作20分钟后,用水中臭氧浓度检测仪检查出水口臭氧浓度,应约为0.4mg/L。
设计举例
某纯净水厂消毒工艺设计流量为10m3/h,选择臭氧发生器及接触氧化罐。
解:设臭氧投加量为2mg/L,则
W = 0.001×Q×P = 0.001×10×1000×2 = 20g/h
设罐内流速为10m/h
S = Q/V = 10/10 = 1m
D = (4×1/3.14)1/2 = 1.13 m
取罐体直径为1.15m。
H = V×t + 0.2 = 10×10/60 + 0.2 = 1.87m
取罐体高度为1.90m。
即罐体尺寸为D×H =φ1150×1900(mm)
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”