食品饮料纯水设备详解.docx

1、食品饮料纯水设备详解食品饮料纯水设备详解纯水设备适用面较广，除工业用水外，诸如食品、饮料、制药等行业也需要纯水，相对于工业用纯水设备来讲，食品饮料行业对纯水设备的材质选择具有较高的要求，一般工业用水因不涉及人体饮用，选用常见的PVC材质管道即可;而食品饮料行业则需要采用卫生级不锈钢材质，避免制水过程中产生二次污染，因而设备工期长、造价相对较高。在设计食品饮料行业纯水系统过程中，主要参照生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)，根据顾客提供的源水水质报告有针对性的添加加药系统，强化制水效果。工艺流程简介：预处理部分概述：水的预处理是在水精制处理之前，预先进行的初步处理。预处理的目的是要去除原

2、水中大量的杂质(如泥沙、粘土、有机物、微生物、机械杂质等)，因为这些杂质的存在严重影响精制水的水质与处理效果。原水经预处理系统处理后符合反渗透膜组件的进水水质要求，从而保证系统的安全、稳定运行。1)、原水箱性能： 设低水位控制。贮存外网来水，对系统的给水起调节作用，防止给水不足的影响，同时也可对给水中的杂质起一定的沉淀作用。2)、原水增压泵性能：提供预处理系统正常工作的动力源，为保持后序设备的正常运行，增加压力。泵相应要求设置高过热保护器、压力开关，出现故障自动报警。3)、石英砂过滤器原理:过滤器内装填精制的、具有良好级配的精制石英砂，采用不同大小的颗粒精制石英砂，从上到下、由小到大依次排列。

3、当水从上流经滤层时，水中的固体悬浮物质进入上层滤料形成的微小孔眼。受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面层所截留。同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重迭和架桥等作用，就好像在滤层的表面形成一层薄膜，继续过滤着水中的悬浮物，这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。这种过滤作用不仅滤层表面有，而当水进入中间滤层也有这种截留作用，为区别于表面层的过滤，称为渗透过滤作用。此外，由于滤料彼此之间紧密地排列，水中的悬浮颗粒流经滤料层中那些弯弯曲曲的孔道时，就有着更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触，于是，水中的悬浮物在滤料的颗粒表面与凝絮体相互粘附，从而发生接触混凝过程。砂滤器的作用就是通过薄膜过滤、渗透过滤和接

4、触混凝过程，使水进一步得到净化。主用于截留进水中的悬浮物、胶体等杂质，净化进水水质。精砂过滤器的设计应充分考虑反冲洗的强度问题。如砂过滤反冲不彻底，将导致上层滤砂结块， SDI(污染指数)升高，造成膜的污堵。精砂过滤器反洗后，投入使用，存在滤层表面膜面未形成，杂质易穿透，过滤效果不佳等因素。故采用低流速工作，以提高过滤效果，减少对后续工艺的影响。经过砂滤器原水浊度可降低至5mg/L 以下，系统设计产水量16T/h，运行滤速10m/h。对滤料的技术要求：石英砂：符合原电力部DLJ5881 的要求，SiO2 99%;空隙率：47-53%，盐酸可溶率3.5%，比重1.6-1.84)、活性炭过滤器性能

5、：利用活性碳的吸附能力有效地吸附原水中的有机物、游离性余氯、胶体、微粒、微生物、某些金属离子及脱色等，使出水余氯含量0.1mg/L，所以被广泛用于生活用水及食品工业、化工、电力等工来用水的净化、脱氯、除油和去臭等。通常，经过活性碳过滤的水能够去除63%-86%的胶体物质;50%左右的铁以及47%-60%的有机物质。原理:过滤器内装填净水专用颗粒活性炭。砂滤出水进入活性炭吸附器，活性炭吸附器主要有二个功能：1、吸附水中部分有机物，吸附率60%左右;2、吸附水中余氯。活性碳对水中杂质物的去除作用是基于活性碳的活性表面和不饱和化学键。由于活性碳的表面积很大(500-1500m2/g)。加之表面又布满

6、了平均直径为2-3nm 的微孔，所以活性碳具有很高的吸附能力。同时，由于活性碳表面上的碳原子在能量上是不等值的，这些原子含有不饱和键，因此具有与外来分子或基团发生化学作用的趋势，对某些有机物有较强的吸附力。研究证明，活性碳对氯的吸附，不完全是其表面对氯的物理吸附作用，而是由于活性碳表面起了催化作用，促使游离氯的水解，和产生新生态氧的过程加速。其反应式如下：Cl2+H2O HCl+HClO活性碳HClO HCI+ O(新生态氧)这里产生的O可以和活性碳中的碳或其它易氧化组分相互反应而得以去除：C+2O CO2过滤器出水要求：SDI5，余氯0.1mg/l。系统设计产水量15t/h，运行滤速12m/

7、h。对滤料的技术要求：规格：8-16 目碘值：1000mg/g强度：95%灰分: 3%水分: 10%PH: 7 以上或5-7(酸洗炭)过滤器出水要求：SDI4，余氯0.1mg/l。RO反渗透系统概述：反渗透除盐因其具有能源消耗低、无三废污染、脱除水中离子较彻底，而广泛用于脱盐水处理中，它具有很高的脱盐能力。在原水中施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，变成洁净的水，从而达到除去盐分的目的。反渗透技术主要用于水的除盐以及食品、医药行业的提纯、浓缩、分离等方面。该设备具有自动化程度高、安装方便、经济实用等特点。该设备采用了最先进的反渗透技术。整个系统配

8、有一个完整的控制盘，控制高压泵的起停及自动低压保护，自动快速反冲洗等功能，实现完全自动化。主要用于水的脱盐，在施加压力作用下，纯水层中的水分子便不断通过毛细管流过反渗透膜。盐类溶质则被排斥，化合价越高的离子被排斥越远。RO 系统运行时反渗透装置水的利用率为60-70%，系统总脱盐率大于98%。本套反渗透系统组成所包含有：保安过滤器、高压泵、反渗透装置、纯水箱、管阀联接件、反渗透装置出水水质监测的测试仪器等。自动控制与检测系统说明：a、全系统采用自动控制,前置水泵、高压泵、压力开关、水位开关、进水电动阀、冲洗电动阀等组件进行相互联动，使整个系统的制水和冲洗自动进行;所有操作全部自动进行并配有手动

9、开关和紧急停机功能;b、纯水箱均配有液位控制系统为低水位RO 系统运行、高水位停止;c、系统配备高压泵前低压力、泵后高压保护开关，在系统工作出现异常时报警及自动停泵;d、系统设2 个水质测试点，分别测定反渗透RO 膜进水和系统出水电导率;设2 个流量计，分别测定反渗透纯水流量和浓水流量。反渗透系统1)、保安过滤器性能：系统设置1 台出力为16m3/h 的保安过滤器，外壳采用耐腐蚀的不锈钢SUS304 材质，每台内装过滤精度为5m 喷熔滤芯，可以更换。原水流经滤芯时，残留水中的污染物、胶体、悬浮物被拦截，使原水进一步净化。同时防止由于设备管道内杂质泄漏等大颗粒进入反渗透膜，造成对膜的损坏。保安过

10、滤器正常运行压力为0.050.06Mpa，随着运行时间的延长，滤芯阻力增加，当压力差达到0.06MPa 时应拆下进行清洗或更换。保安过滤器是RO 预处理最后一道工序，也是水进入反渗透膜的最后一道关卡，必须保证运行稳定、安全可靠。过滤器的结构满足快速更换滤芯的要求;进入滤器的顶部设排气装置、底部设排放口。2)、高压泵高压泵的作用是为反渗透本体装置提供足够的进水压力，保证反渗透膜的正常运行，达到设计的产水量。高压泵选用丹麦格兰富不锈钢高压离心泵。且出口设压力开关。有效防止反渗透膜受到高压冲击.3)、反渗透系统在本项目中，考虑到设备的节能、运行压力、膜的透过率、膜的脱盐率、出水的含盐量等因素，本公司

11、反渗透膜元件均采用世界上最先进美国陶氏低压高脱盐反渗透膜,单根膜脱盐率达99.6%。反渗透进水设置慢开电动阀，在浓水排放处设浓水排放电动阀，反渗透开车时开启浓水排放电动阀进行低压冲洗，将设备内空气排尽防止高压泵起动后产生水锤现象。在设备停车后开启冲洗阀，用过滤水对反渗透装置进行冲洗，挤排膜和管道中的高TDS 残水，使停运后的膜完全浸泡在淡水中，可以防止膜的自然渗透造成的膜损伤，去污除垢，使装置和RO 膜得到有效保养。反渗透装置配备就地操作箱，内设流量计、电导率仪、压力表等，操作人员根据浓水流量计和淡水流量计的指示调整浓水排放量和进水量，使反渗透在工艺要求的范围内运行。在反渗透进水口、出水口、二

12、段浓水及产水出水口设压力表，操作人员根据压力和流量指示对该装置进行调节，并可根据压力和流量的变化分析装置的运行情况。在淡水产水管设有电导率仪，随时监视产水电导率，计算RO 装置的脱盐率。反渗透膜组是整个脱盐系统的执行机构。它主要负责脱除水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物，使出水达到用户要求。根据国家生活用水常规水质分析表及目前水质，反渗透装置的膜组件采用世界上先进的节能超低压复合膜，美国海德能公司的聚酰胺复合膜CPA3-LD，表面为芳香聚酰胺材质，厚度为2000埃，并由一层微孔聚砜层支撑，可承受高压力，对机械张力及化学侵蚀具有较好抵抗性，该元件具有较大膜面积，相对大的通量，对NaCl、Ca

13、Cl2 等具有99%的脱盐率。中央控制系统概述：自动控制系统整套控制系统采用进口电气元件进行控制。操作简单、运行稳定。动力部分1)重力盘：电气性能：E 级，并有良好的接地，抵抗500M以上。.箱体：NEMA-4 以上等级，粉体涂装皱纹箱体附箱内自动照明及冷却散热风扇。.依电工法配置电力回路开关.380/220/110 三相变压器.接/配线：依动力图合乎电工法规施工，电线电缆为国内一级厂制。2)、控制盘.仪表单独电力回路开关.集合式状态指示灯，依盘面图配置旋钮开关及按钮开关。.接/配线：合乎电工法规施工，电线电缆为国内一级厂制。.所有泵跳脱信号提供至端子台供连接。3)、线槽/架施工工程：.热浸镀锌铁皮或铝制电缆固定架，依现场之配线布置图施工。.硬质PVC 管(南亚E 管)或EMT 线管4)、配线.线材为国内产制一级电力电缆。.远方侦测器传送低电位信号使用仪用信号隔离电线。.各电缆拉线完成后,其绝缘值为100MEG-OHM 以上。5)、接地包括所有电气设备外壳和非带电金属导管箱/盘之设备接地。技术资料由莱特莱德北京纯水设备公司提供