礦泉水設備生產工藝

對于水源極為優(yōu)異,如富含特殊元素的礦泉水源、山泉水源,可利用超濾裝置有效去除優(yōu)質原水中的雜質,保留對人體有益的礦物質與微量元素,制取礦泉水、山泉水。

本生產工藝吸收了目前水處理工藝中的先進技術,采用機械過濾器、活性炭過濾器、中空纖維超濾、殺菌消毒設備等工藝,可去除水中的膠體、化學有機物、重金屬、細菌等大分子有機物,保留水中有益微量元素。

原水:地下水、地表水、江河水

原水箱:不銹鋼容器,暫存原水

加壓泵:選擇不銹鋼加壓泵,用于對水加壓送至超濾膜。

砂濾器:玻璃鋼容器,內填精制石英砂,主要去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質、懸浮物等顆粒在20微米以上對人體有害的物質,使污染指數≤2。

炭濾器：玻璃鋼容器,內填果殼話性炭,主要去除水中的色度、異味,生化有機物,降低水的余氯值及農藥污染和其他對人體有害的物質污染物。

精密過濾器:在超濾系統前設置精密過濾器使水得到進一步的凈化,使水的濁度和色度達到優(yōu)化,保證超濾系統進水條件要求。

超濾(UF)

超濾是以壓力為推動力,利用超濾膜不同孔徑分離液體中的雜質的過程。我國超濾技術開發(fā)于20世紀70年代初,*初開發(fā)的CA管式膜組件首先用于電泳漆行業(yè),后又用于酶制劑的濃縮。20世紀80年代初,聚砜(PS)中空纖維超濾組件研究成功,20世紀90年代初聚丙烯中空纖維組件研制成功。日前在水處理行業(yè)中,聚砜和聚丙烯中空纖維式是組件應用*多。與國際產品相比國產超濾膜組件品種單一,水通量和截留率綜合性能較低,超濾技術在水處理以外領域應用的步伐進展緩慢。在食品飲料,礦泉水生產中,超濾發(fā)揮了重要作用。因為超濾僅去除了水中的懸浮物、膠體微粒和細菌等雜質,而保留了對人體健康有益的礦物質。

一、超濾的基本原理

超濾是一種膜分離技術,其膜為多孔性不對稱結構。過濾過程是以膜兩側的壓差為驅動力以機械篩分原理為基礎的一種溶液分離過程,使用壓力通常為0.1-0.3Mpa,超濾膜的微孔孔徑大致在0.05-1um之間,截留分子量為1000-500000道爾頓之間,因此超濾膜分離過程曾被看作是一種單純的物理分離過程。超濾過程存在著三種情形：

1)溶質在膜表面及微孔孔壁上產生吸附（一次吸附)。

2)溶質的粒徑大小與膜孔徑相仿,溶質在膜表面被機械截留,實現篩分(阻塞)。

3)溶質的徑粒大于膜孔徑,溶質在膜表面被機械截留,實現篩分。

二、超濾膜的特性

超濾和反滲透都是以壓力為驅動力,有相同的膜材料和相仿的制備方法,有相似的機制和功

能,有相近的應用。

三、微濾(MF)

微濾是一種精密過濾技術,它的孔徑范圍一般為0、1-10um,介于常規(guī)過濾和超濾之間。

1.微濾原理

微濾是以徑壓差為推動力(操作壓力0.7-7Kpa),利用縮網狀過濾介質膜的“篩分”作用分離的膜過程,其原理與普通過濾相類似,但微濾孔徑在0.1-10um,因此又稱其為精密過濾,是過濾技術的新發(fā)展。

微濾膜的截留機理的作用有以下幾方面

1)機械截留作用指膜具有截留比它孔徑大或于孔徑相當的微粒等雜質的作用。

2)物理作用或吸附截留作用如果過分強調作用就會得出不符合實際的結論,除了要考慮孔徑因素外,還要考慮其它因素的影響,其中包括吸附和電性能的影響。

3)架橋作用通過電鏡可觀察到,在孔的入口處,微粒因為架橋作用也同樣可以被截流。

2.微濾與超濾、常規(guī)過濾的區(qū)別

微濾、超濾和反滲透同屬于以壓力為驅動力達到分離和濃縮的目的,都無向態(tài)的變化和界面質量的轉移。微濾所用的微孔濾膜的孔結構類屬篩網型,它所截留的粒子比超濾要大一些(兩者之間無截然的分界),可濾除液體或其體中0.1-10um的微粒,如病毒、細菌、膠體等。操作壓力一般小于0.2MPa

四、納濾(NF)

納濾是介于反滲透和超濾之間的又一種新型的膜分離技術。它是一分子量在200g/mol以上分子大小為1nm的溶解組分的膜工藝,故被命名為“納濾”,該膜稱之為“納濾膜”,操作壓力通常為一般為左右,*低時為這種特性,有時將納濾稱為“低壓反滲透”或“輸送反滲透”。納濾腰的開發(fā)始于20世紀70年代,*初開發(fā)的目的是用膜法代替常規(guī)的石灰法和離子交換法的軟化過程,納濾膜早期也稱為軟化膜。*大的優(yōu)點是操作壓力低、對水的軟化、低分子的有機物的分離、除鹽等方面具有獨特優(yōu)點,應用廣泛。