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臭氧机在矿泉水、纯净水和饮料中的应用

日期:2017/8/18 | 阅读:316次

当前,在中国瓶装饮用水市场上,首要有矿泉水和纯洁水两种饮用水。在饮料市场上,各种饮料的首要成分均为水,称为饮料用水。小型臭氧发生器在此,就矿泉水和纯洁水两种饮用水及饮料用水的消毒灭菌技术做以概述。 
在水质处置过程中,大多数微生物已被去掉,但即使是选用微滤、超滤等办法处置水时,水中的细菌物质也不能彻底被去掉。而通常的水质处置办法更不能除尽微生物,为确保商品在保质期内合格,确保消费者的健康,在制作饮料时,格外是制作碳酸饮料、矿泉水、纯洁水以及包装后不再进行二次灭菌的果汁饮料时,有必要对水进行消毒处置,并要注意贮罐、管道、阀门等清洁状况,避免对水发作二次污染。 
水消毒的意图是杀灭水中的致病菌,并使水中的细菌含量符合规定规范。常用的水消毒办法是氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。 
二、消毒原理 
氯消毒包含液氯、次氯酸钠、氯胺。其消毒原理是氯在水中会发作如下反响: 
Cl 2 + H 2 O → HCl + HOCl → 2H+ + Cl- + OCl- 
反响生成的次氯酸具有很强的穿透力,能敏捷穿过微生物的细胞膜,进入微生物体内,损坏微生物体内的体系,使之失掉的生机而致死。另一方面,次氯酸性质很不安稳,即简单放出新生态氧 [O] ,新生态氧与铵盐、硫化氢、氧化亚铁、亚硝酸盐以及有机物糜烂后发作的物质相结合,对水中有机物和一些无机物等起氧化作用,然后按捺酸根灭菌力较弱,不具有次氯酸穿透微生物细胞膜的才能,因而其消毒作用远低于次氯酸。 
紫外线消毒的原理是紫外线的光谱波长在 490nm -140nm 规模内具有灭菌才能。微生物遭到紫外线照耀后,气体内的核蛋白质会因吸收紫外线光谱能量而变性,导致推陈出新妨碍,然后损失繁衍才能。当照耀剂量增大必定量时,微生物细胞被损坏致死。紫外线对弄清通明的水有必定的穿透力,因而能使水消毒。 
臭氧消毒的原理是臭氧在水中发作氧化复原反响,发作氧化才能极强的单原子氧( O )和羟基( OH ),刹那间分化水中的有机物质、细菌和微生物。羟基( OH )是强氧化剂、催化剂,可使有机物发作连锁反响,反响十分敏捷。羟基( OH )对各种致病微生物有极强的杀灭作用。单原子氧( O )也具有强氧化才能,对坚强的微生物如病毒、芽胞等有强壮的杀伤力。 
三、对比 
自来水等饮用水在中国当前遍及运用氯剂消毒。而运用氯消毒办法有严峻的二次污染疑问存在。 1973 年起,荷兰、加拿大、美国等国相继发现用氯消毒后的自来水中会发作卤代有机物(氯仿、氯胺等),经动物试验证明有致癌风险,并且氯消毒易受温度和 PH 值影响。氯消毒还会影响饮用水的口感(格外对饮料用水),氯消毒会使碳酸饮料等饮料制品发作氯的臭味,并使饮猜中的 95 精、色素发作氧化,影响商质量量。 
选用紫外消毒时,不一样的目标均致死所需的照耀能量区别较大,另一方面原水水质对紫外灭菌作用也有影响,紫外线因在水中的穿透才能有限而难以到达抱负作用。并且紫外消毒不能像氯消毒办法那样坚持消毒作用。 
臭氧具有比氯消毒办法更强的氧化消毒才能,不光能够较彻底地灭菌消毒,并且能够降解水中富含的有害成分和去掉重金属离子以及多种有机物等杂质,如铁、锰、硫化物、苯、醛、有机磷、有机氯、氰化物等,还能够使水除臭脱色,然后到达净化水的意图。臭氧习惯才能强,受水温、 PH 值影响较小。臭氧习惯规模广,不受菌种约束,灭菌作用比氯消毒和紫外消毒作用好。与氯不一样的是剩下臭氧能够自行分化为氧气,不会发作二次污染。臭氧处置后的水无色无臭,口感好,能改进饮用水质量。 
故此,为了进步瓶装饮用水的质量和延伸保质期,世界瓶装水协会( IBWA )主张选用臭氧处置。在臭氧处置前,瓶装水通常用反渗透、纳滤、超滤去掉天然水中 99%有机物,下降臭氧的用量。 
五、臭氧消毒体系的叁数挑选 
1. 消毒体系规划叁数的挑选 
臭氧投加量为 1-5mg / L , 触摸时刻为 4-10min ,坚持 0.1-1mg / L 剩下臭氧浓度。 
2. 首要设备的挑选 
a .臭氧发作器 
臭氧发作器的产值应根据规划流量及臭氧投加量来断定。 
W = 0.001×Q×P 
W --- 臭氧发作器的产值( g / h ) 
Q --- 规划水量( L / h ) 
P --- 臭氧投加量,通常选用 1-5 mg / L 
0.001 --- 单位换算系数 
b. 触摸氧化罐 
触摸氧化罐的尺度应根据规划流量及流速来断定。 
S = Q / V 
S --- 罐体截面积( m2 ) 
V --- 流速,通常选用 8-10m / h 
D = 
D --- 罐体直径( m ) 
罐体高度的断定: 
H = V×t + 0.2 
H--- 罐体高度( m ) 
t --- 触摸时刻,通常选用 4-10min 
0.2 --- 布水空间高度( m ) 
六、装置运转 
臭氧发作器通常选用喷发投加方法,即悉数或有些水流与臭氧经过喷发器混合后进入触摸反响罐。衔接水路和气路,坚持臭氧发作器进气口与大气相通。敞开水泵,调理进水阀门,调气量开关在最大方位。调理水射器旁的水压调理阀,使臭氧发作器进气口与气瓶衔接,调理气瓶减压阀。接好电源线,按电源开关,调功率调理开关至最大。作业 20 分钟后,用水中臭氧浓度检测仪查看出水口臭氧浓度,应约为 0.4mg/L 。 
七、规划举例 
某纯洁水厂消毒技术规划流量为 10m3 / h ,挑选臭氧发作器及触摸氧化罐。 
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 = = = 1.13 (m) 
取罐体直径为 1.15m 。 
H = V×t + 0.2 
= 10×10 / 60 + 0.2 = 1.87m 
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