饮料用水及水处理
消除悬浮物、颜色、过高的碱 度和硬度，脱盐，杀菌。
悬浮杂质
胶体
溶解性杂质
澄清过滤、沉降
混凝、絮凝和过滤
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石灰纯碱、离子 交换、ED或RO
水的硬度
❖水中离子沉淀肥皂的能力。
❖硬脂酸钠+钙或镁离子→硬脂酸钙或镁↓
(肥皂) (含量)
(沉淀物)
总硬度 =碳酸盐硬度 + 非碳酸盐硬度
暂时硬度
永久性硬度
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来源：地表水经过适当的水处理工艺， 水质达到一定要求并贮存在水塔中的水。
城市自来水
特点：水质好且稳定，符合生活饮用水标准； 水处理设备简单，容易处理，一次性投资小； 但水价高，经常性费用大。
污染物：Cl-，Fe3+含量及碱度、微生物量。
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1.1.2 水中杂质对饮料生产的影响
水处理的目的
水处理
混凝机理
通过添加混凝剂后，胶体颗粒表面 电荷被中和，破坏了胶体稳定性， 促使小颗粒变成大颗粒而下降，
从而得到澄清。
胶体在水中保持悬浮 不易沉降的原因
同一种胶体的颗粒带有 相同电性的电荷，彼此 排斥，不能结合成大颗粒
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常用的混凝剂
常用的有铝盐和铁盐
铝盐：明矾、硫酸铝、碱式氯化铝。 铁盐：硫酸亚铁、硫酸铁、三氯化铁。
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Al（OH）3凝聚机理
1
2
在近中性的水中， 氢氧化铝带正电荷， 而天然水中的自然 胶体，大多带负电 荷，起电性中和的 作用
氢氧化铝胶体可吸附 水中的自然胶体和悬 浮物
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使用时的注意事项
水的pH值
水温
搅拌
一般要求待处 理水的pH为 6.5-7.5（中性）
一般要求水温 25-35℃；
第1章 饮料用水及水处理
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本章主要解决三个问题： （1）饮料生产用水为什么要处理？ （2）饮料生产用水怎样处理？ （3）处理后的水应达到什么标准？
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❖第一节：软饮料用水的水质要求 ❖第二节：软饮料用水的水处理
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1.1 饮料用水的水质要求
1.1.1 水源的分类及其特点
❖地表水 ❖地下水 ❖城市自来水
量。
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1.1.3 饮料用水的水质要求
❖饮料用水，除应符合我国“生话饮用水卫 生标准(GB5749—2006)”(表1-5)外，还应 符合表1-6所列的指标。
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1.2 饮料用水的水处理
对不符合要求的水质进行改良，称为水处理。
❖ 目的：保持水质的稳定性和一致性； 除去水中的悬浮物和胶体等杂质； 去除有机物等，以消除异味和异色； 降低硬度和含盐量；杀灭微生物；驱除异气。
❖ 过程：分析水质；选择处理方法和程序；决定工艺设备
❖ 原则：先易后难；先大后小； 先不溶后溶解物； 先过滤后软化消毒。
❖ 一般方法：
混凝
沉淀
过滤
软化
消毒
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1.2.1 混凝沉淀
水的沉淀
自然沉淀
加药物混凝沉淀
除去水中较大的不 溶性悬浮性杂质
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溶解性或悬浮于水 中（浑浊、颜色、臭味） 的细小粒子(胶体)
找一找吧？ 饮料用水的水质，要求硬度小于??德国度
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水硬度过大对饮料的影响
❖ 当水的硬度过大时，会产生碳酸钙沉淀和有机酸钙盐沉淀， 对饮料生产会产生一些不良影响，例如Ca(HC03)2等会与有 机酸反应产生沉淀，影响产品感观品质;
❖ 非碳酸盐硬度过高时，还会使饮料出现盐味； ❖ 另外，在洗瓶时，在浸瓶槽上形成水垢，会增加烧碱的用
刚加入混凝剂 时应快速搅拌
明矾的加入量：一般为0.001％-0.02％
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助凝剂
❖ 为了提高混凝的效果，加速沉淀，有时需加入一 些辅助药剂，称助凝剂。
❖ 助凝剂本身不起凝聚作用，仅帮助絮凝的形成。
❖ 常用的助凝剂有：活性硅酸、海藻酸钠、羧甲基 纤维素钠(CMC)及化学合成的高分子助凝剂，包 括聚丙烯胺、聚丙烯酰胺(PMA)、聚丙烯等。
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地下水
来源：经过地层的渗透、过滤，进入地层并存 积在地层中的天然水，主要包括深井水、泉水 和自流井水等。
特点：水质较澄清、水温较稳定，但矿物质含量 较高。地质层是一个自然过滤层，可滤去大部分 悬浮物、水草、藻类、微生物等，因此使水质较 澄清。此外，地下深处受气候影响较小。
污染物：可溶性矿物质，如含Ca2+、Mg2+、 Fe3+的碳酸氢盐，一般含盐量为100～5000 mg/L。硬度为2～10 mmol/L，有的高达10～ 25mmol/L 。
地表水 地下水
自整来理p水pt
来源：地球表面所存积的天然水 包括江水、河水、湖水、水库水、池
塘水和浅井水等。
地表水
特点：水量丰富，矿物质含量较少，硬度为 1-8mmol/L。但是地表水水质不稳定，受 自然因素影响较大。
污染物：主要有黏土、砂、水草、腐殖质、昆 虫、微生物、无机盐等，有时还会被有害物质 (如工业废水等)污染。
添加顺序、搅拌强调及时间等
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1.2.2 水的过滤 过滤是使水中的胶粒、悬浮物被截留在滤
层的孔隙中或表面。 过滤的方法适合于混浊度低、污染比较轻
的水的处理。
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阻力截留（滤料表层） 重力沉降（滤料深层） 接触凝聚（滤料深层）
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过滤的原理
过滤的工艺过程
过滤 生产清水
过滤 过程
❖ 此外，还有用来调节pH值的碱、酸、石灰等。 ❖ 有时水中浑浊度不足，为了加速完成混凝过程，
还可以投入黏土。
新技术、新产品还在不断的创新发展中……
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混凝条件的确定
❖原水的状况，包括水的温度，PH值及其物 理、化学性质
❖混凝剂的性状及添加量 ❖助凝剂的性状及添加量 ❖混凝沉淀的装置 ❖混凝沉淀工艺，包括混凝剂、助凝剂等的
冲洗
滤料再生 方法反冲
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过滤的形式
1. 砂滤池过滤法 无烟煤 细砂 中砂 粗砂
小卵石
大卵石
滤料层 含污能力大，产水能力高 垫 层 防止滤料进入配水系统
作用机理
自身先溶解形成胶体，在与水中杂质作 用，以中和或吸附的形式使杂质凝聚成 大颗粒而沉淀。
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明矾
❖ 明矾是硫酸钾铝，是一种复盐 [KAl(SO4)2]·12H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O
❖ 在水中A12(SO4)3发生水解作用生成氢氧化铝胶体： A12(SO4)3→2A13++3SO42A13++ H2O→Al(OH)2++H+ Al(OH)2++ H2O→Al(OH) 2++H+ Al(OH)2++ H2O→Al(OH)3↓+H+
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-软饮料用水及水处理
30
B.水的碱度
定义： 水的碱度是指水中能与Ｈ＋结合的OH-、CO3-和 HCO3-的总含量,合称为水的总碱度。 其中 OH-的含量称氢氧化物碱度， CO3-的含量称碳酸盐碱度， HCO3-的含量为重碳酸盐碱度。 水中OH-、CO3-、 HCO3-的总含量为水的总碱度。
天然水中通常不含OH-， 又由于钙、镁碳酸盐的溶解度很小，所以当水中 无钠、钾存在时，CO3-的含量也很小。 因此，天然水中仅有HCO3-存在。 只有在含Na2CO3或K2CO3的碱性水中，才存在有CO3-离子。
胶体物质的大小大致为0.001～0.20μm。
胶体的种类：无机胶体和有机胶体
具有两个很重要的特性： ⑴ 光线照射上去，被散射而呈混浊的丁达尔现象。 ⑵ 因吸附水中大量离子而不能自行下沉，即具有稳定性。
胶体物质对成品饮料质量的影响
1.混浊 2.变色 胶体物质多数是粘土性无机胶体，它造成水质混浊。 高分子有机胶体是分子量很大的物质，一般是动植物
生物（如蓝藻类、绿藻类、硅藻类）及微生物。
对成品饮料质量的影响
1.呈现浑浊 2.可浮在瓶颈产生颈环 3.悬浮物质在成品饮料中能沉出来，生成瓶底积垢或絮 状沉淀的蓬松性微粒。 4.悬浮物会使碳酸饮料中的二氧化碳迅速消耗。 5.有害的微生物不仅影响产品风味，而且还会导致产品 变质。
２.胶体物质的影响
胶体、 溶解物质
● 处理方法：一、混凝沉淀 先对水质进行精密
分析，了解水源中杂质
种类、状态，并确定用 水量，以便决定水处理
二、水的过滤 三、硬水软化 四、水的消毒
的工艺、设备。
一、混凝沉淀
目的是除去悬浮物和胶体。 ●混凝沉淀：在水中加入某些溶解盐类，使水中的细小 悬浮物或胶体微粒相互吸附结合而成较大颗粒，从水中沉淀 下来的过程。 ●混凝剂:混凝时所加入的溶解盐类称为混凝剂。
3饮料用水
4、膜过滤
膜过滤是一种物理分离过程，以膜两侧的压力差为驱动力， 以膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时， 膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而 成为透过液，而原液中体积大千膜表面微孔径的物质则被截 留在膜的进液侧，成为浓缩液，从而实现对原液的分离和浓 缩的目的。
5、其他过滤装置 （1）大孔离子树脂过滤器 （2）钛棒过滤器 （3）化学纤维蜂房式过滤器
（3）总碱度等于总硬度时，说明水中只含有Ca2+、Mg2+的碳 酸氢盐。
4、水的硬度与碱度对软饮料生产的影响
（1）硬度的影响：钙镁离子与有机酸反应产生沉淀，影 响产品感官；非碳酸盐硬度过高时，使饮料出现盐味；在 加工容器、管道、锅炉内形成水垢。
（2）碱度的影响：与金属离子反应形成水垢，并产生不 良气味；和有机酸反应，改变饮料的糖酸比与风味；影响 碳酸饮料的二氧化碳溶解量；使饮料酸度下降，造成微生 物感染；生产果汁型碳酸饮料时，与果汁的某些成分发生 反应，产生沉淀。
3、水的硬度与碱度的关系
总硬度=暂时硬度+永久硬度，总碱度通常与暂时硬度相符。
（1）总碱度大于总硬度时，说明水中存在OH-、CO2-3， 属于碱性水；
（2）总碱度小于总硬度时，说明水中存在Ca2+、Mg2+的氯化 物，基本上不存在OH-、CO2-3，属于非碱性水。如果Ca2+、Mg2+ 和OH-、CO2-3同时存在，则会发生沉淀。
过滤介质是保证过滤作用的重要条件之一，其性能与 结构直接影响过滤和净化的质量。对过滤介质的基本要求 是：
（1）应具有足够的化学稳定性； （2） 应具有足够的机械强度； （3）不溶于水； （4）不产生有毒、有害物质。
常见的过滤介质有：砂粒、石英砂、磁铁矿石、无烟 煤、活性炭、玻璃纤维、石棉、纸板等。
膜过滤是一种物理分离过程，以膜两侧的压力差为驱动力， 以膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时， 膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而 成为透过液，而原液中体积大千膜表面微孔径的物质则被截 留在膜的进液侧，成为浓缩液，从而实现对原液的分离和浓 缩的目的。
5、其他过滤装置 （1）大孔离子树脂过滤器 （2）钛棒过滤器 （3）化学纤维蜂房式过滤器
（3）总碱度等于总硬度时，说明水中只含有Ca2+、Mg2+的碳 酸氢盐。
4、水的硬度与碱度对软饮料生产的影响
（1）硬度的影响：钙镁离子与有机酸反应产生沉淀，影 响产品感官；非碳酸盐硬度过高时，使饮料出现盐味；在 加工容器、管道、锅炉内形成水垢。
（2）碱度的影响：与金属离子反应形成水垢，并产生不 良气味；和有机酸反应，改变饮料的糖酸比与风味；影响 碳酸饮料的二氧化碳溶解量；使饮料酸度下降，造成微生 物感染；生产果汁型碳酸饮料时，与果汁的某些成分发生 反应，产生沉淀。
3、水的硬度与碱度的关系
总硬度=暂时硬度+永久硬度，总碱度通常与暂时硬度相符。
（1）总碱度大于总硬度时，说明水中存在OH-、CO2-3， 属于碱性水；
（2）总碱度小于总硬度时，说明水中存在Ca2+、Mg2+的氯化 物，基本上不存在OH-、CO2-3，属于非碱性水。如果Ca2+、Mg2+ 和OH-、CO2-3同时存在，则会发生沉淀。
过滤介质是保证过滤作用的重要条件之一，其性能与 结构直接影响过滤和净化的质量。对过滤介质的基本要求 是：
（1）应具有足够的化学稳定性； （2） 应具有足够的机械强度； （3）不溶于水； （4）不产生有毒、有害物质。
常见的过滤介质有：砂粒、石英砂、磁铁矿石、无烟 煤、活性炭、玻璃纤维、石棉、纸板等。
第一章软饮料用水及水处理
２.胶体
胶体是液体中粒径大小在 １～２ ０0 nm 的微粒。 胶体可分为两种：无机胶体和有机胶体。 ★无机胶体 如硅酸胶体和粘土，是由许多离 子和分子聚集而成的，它们是造成水混浊 的主要原因。 ★有机胶体 主要是高分子物质、有机体， 如蛋白质、腐植质等，多带负电。一般是 动植物残骸经过腐蚀分解的腐植质、腐植 酸，是造成水带色的主要原因。
Ａl (OH) 3十OH -→Ａl O 2 - ＋ ２ H 2 O Ｐ Ｈ ＞ ９．５时，水中不会含有Ａl (OH) 3
另外，水的 pＨ值还会影响Ａl (OH) 3胶粒所 带的电荷。 pＨ﹤ ５时，带负电； pＨ ＞ ５时，带正电； pＨ值在８左右时，以中性氢氧化物的形式 存在。
◇水温 一般要求水温在２５～３５℃在一定的温度范围内。 ◆水温上升，混凝剂溶解速度上升，混凝作用加强，生 成的絮凝物量增加，有利于水中杂质的沉淀去除；水温 下降，则相反。 ◆当水温高于４０ ℃时，生成的絮凝物细小，不利于沉 淀； ◆水温高于 ５ ０ ℃时，则根本失去作用。 ◇搅拌 刚加入混凝剂时，应快速搅拌，以有利于Ａl (OH) 3胶 粒的形成，并扩散到水中各部位及时同水中杂质作用。 当絮团开始形成后，不宜快速搅拌，否则会打碎絮团不 利于沉淀。 ◇混凝剂添加量 使用明矾作为混凝剂时，用量一般为 ０· ００1％～０.０ ２％。
水中所含胶体物质在水中能保持悬浮或分 散不沉淀的原因是因为胶体微粒带有相同 的电荷，产生静电斥力的缘故，所以必须 添加混凝剂中和胶粒表面所带的电荷，破 坏其稳定性，从而促使其相互聚集，由小 颗粒变成大颗粒，发生用的混凝剂有铝盐、铁盐两 类。铝盐包括明矾、硫酸铝、碱性氯化铝 等，铁盐包括硫酸亚铁、硫酸铁、三氯化 铁等。 混凝剂的作用是自身先溶解形成胶体，再与 水中杂质作用，以中和或吸附的形式使杂 质凝聚成大颗粒产生沉淀。
2饮料用水的要求及处理
旧知复习：饮料生产常用辅料及包装材料。
课题引入：饮料的含量最多的成分是什么？水。
饮料用水要用什么样的水呢？项目二包装饮用水生产技术任务一饮料用水的要求及其处理一、饮料用水的种类及要求1饮料用水的来源地下水：井水、泉水、自流井水等。
地表水：指河水、江水、湖水、水库水、池塘水等。
自来水：经过适当的水处理工艺，水质达到一定要求并贮存在水塔中。
2、饮料用水的种类（1）饮料生产用水：主要是指用于饮料生产的水，要求不仅要符合生活饮用水的标准，还要对水进行软化，去除水中溶解的盐类。
水中溶解的盐类对饮料的影响表现在：水中溶解的盐类会影响碳酸饮料的形态和风味；在果蔬生产中，果蔬中的花色素与Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Mn2+等金属离子形成蓝色络合盐；茶和咖啡浸提用水的水质对浸提液的色泽和风味也会产生影响。
（2）—般用水：主要是指饮料生产中的辅助用水，用于饮料原料和包装容器的清洗、饮料设备及附属器具的清洗等。
这种水必须符合生活饮用水的标准，要求无色透明、无臭无味、安全卫生，不得含有有害离子，细菌总数要求在允许范围内。
（3）冷却用水：冷却用水水质要求不太严格，只要不混入饮料，水质无须达到生活饮用水的标准，没有必要除去其色泽、气味等。
但是需要注意由于硬水容易结垢，用前考虑进行软化。
由于冷却水用量较大，工厂多进行循环利用。
二、天然水中的杂质1.悬浮物质天然水中凡是料度大于0.2um的杂质统称为悬浮物。
这类杂物使水质呈混浊状态，在静置时会自行沉降。
悬浮杂质主要是泥土、砂料之类的无机物质，也在浮游生物（如蓝藻类、绿藻类、硅藻类）及微生物。
悬浮物质在成品饮料中能沉出来，生成瓶底积垢或絮状沉的蓬松性微粒。
有害的微生物不仅影响产品风味，而且还会导致产品变质。
2.胶体物质胶体物质的大小大致为0.001〜0.20卩m具有两个很重要的特性：(1)光线照射上去，被散射而呈混浊的丁达尔现象。
(2)因吸附水中大量离子而不能自行下沉，即具有稳定性。
饮料用水及水处理
水的碱度： 天然水中能与H+结合的OH-、CO3-和HCO3-的含量。天然水中通常仅存在HCO3-。
硬水有许多缺点： 1、和肥皂反应时产生不溶性沉淀，降低洗涤效果。 2、工业上，钙盐镁盐沉淀会造成锅垢，妨碍热传导，严重时会导致锅炉爆炸。 3、对人体健康和日常生活造成一定影响。 南方多为软水，北方多为硬水，饮用水不超过25度，最适宜为8-18度。
（2）离子交换树脂的分类与性能
分类： 强酸性、弱酸性、强碱性、弱碱性等 性能： 密度、含水率、溶胀性、机械强度、耐热性、酸性、碱性、选择性和交换容量。
（3）离子交换树脂的处理、转型及再生
1、新树脂的处理及转型 阳树脂由Na型→H型（水浸泡→等量7%HCl浸泡1h→水洗至pH3~4→等量8%NaOH浸泡1h→水洗至pH8-9→3-5倍7%HCl浸泡2h）；阴树脂由Cl型 →OH型。
反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）和微滤（MF）都是以压力差为推动力的膜分离过程，它们没有本质区别，只是渗透膜的孔径大小不同，截留物质的相对分子量不同。
（三）、离子交换法处理水
离子交换法——利用离子交换剂把原水中人们所不需要的离子暂占有，然后再将它释放到再生液中使水得到软化的方法。
（2）微孔膜过滤器 滤芯为高分子材料，决定过滤效果。 （3）活性炭过滤器 多孔性物质，具有很强的吸附能力，能吸附水中的气体、臭味、氯离子、有机物、细菌及铁与锰等杂质，一般可将水中的有机物除去90%以上。 超滤膜+优质椰壳活性炭+麦饭石+远红外活化石+天然磁石
二、水的软化
（一）石灰软化 在原水总硬度中碳酸盐硬度较高的情况下，在水中加入石灰，可降低碳酸盐硬度和碱度。 CaO+H2O------Ca(OH)2 CO2+Ca(OH)2------CaCO3+H2O Ca(HCO3)2+Ca(OH)2------2CaCO3+2H2O Mg(HCO3)2+Ca(OH)2------MgCO3+CaCO3+2H2O MgCO3+Ca(OH)2------Mg(OH)2+CaCO3 2NaHCO3+Ca(OH)2------CaCO3+NaCO3+2H2O
饮料用水及水处理
对不符合要求的水质进行改良，称为水处理。
混凝 沉淀 过滤 软化 消毒
1.2.1 混凝沉淀
水的沉淀
除去水中较大的不溶性悬浮性杂质
溶解性或悬浮于水中的细小粒子
水处理
混凝机理
01
胶体在水中保持悬浮
02
不易沉降的原因
地下水
来源：经过地层的渗透、过滤，进入地层并存积在地层中的天然水，主要包括深井水、泉水和自流井水等。
特点：水质较澄清、水温较稳定，但矿物质含量较高。地质层是一个自然过滤层，可滤去大部分悬浮物、水草、藻类、微生物等，因此使水质较澄清。此外，地下深处受气候影响较小。
污染物：可溶性矿物质，如含Ca2+、Mg2+、Fe3+的碳酸氢盐，一般含盐量为100～5000 mg/L。硬度为2～10 mmol/L，有的高达10～25mmol/L 。
Байду номын сангаас
电渗析法(ED)
工作原理 利用离子在电场下定向迁移现象和离子交换膜 的选择透过性达到除盐的效果。 在外加直流电场的作用下，水中离子作定向迁移，使一部分水中的大部分离子迁移到另一部分中，从而达到除盐的目的。
目的：杀灭水里治病菌和有害微生物，
1
防止水传染疾病。
2
消毒方法： 氯消毒 紫外线消毒 臭氧消毒
Al（OH）3凝聚机理
在近中性的水中，氢氧化铝带正电荷，而天然水中的自然胶体，大多带负电荷，起电性中和的作用
氢氧化铝胶体可吸附水中的自然胶体和悬浮物
使用时的注意事项
刚加入混凝剂 时应快速搅拌
1
2
3
碱式氯化铝（PAC）或聚合氯化铝， [Al2(OH)nCl6-n]m 其中：n=1-5，ｍ＜＝10
3
混凝 沉淀 过滤 软化 消毒
1.2.1 混凝沉淀
水的沉淀
除去水中较大的不溶性悬浮性杂质
溶解性或悬浮于水中的细小粒子
水处理
混凝机理
01
胶体在水中保持悬浮
02
不易沉降的原因
地下水
来源：经过地层的渗透、过滤，进入地层并存积在地层中的天然水，主要包括深井水、泉水和自流井水等。
特点：水质较澄清、水温较稳定，但矿物质含量较高。地质层是一个自然过滤层，可滤去大部分悬浮物、水草、藻类、微生物等，因此使水质较澄清。此外，地下深处受气候影响较小。
污染物：可溶性矿物质，如含Ca2+、Mg2+、Fe3+的碳酸氢盐，一般含盐量为100～5000 mg/L。硬度为2～10 mmol/L，有的高达10～25mmol/L 。
Байду номын сангаас
电渗析法(ED)
工作原理 利用离子在电场下定向迁移现象和离子交换膜 的选择透过性达到除盐的效果。 在外加直流电场的作用下，水中离子作定向迁移，使一部分水中的大部分离子迁移到另一部分中，从而达到除盐的目的。
目的：杀灭水里治病菌和有害微生物，
1
防止水传染疾病。
2
消毒方法： 氯消毒 紫外线消毒 臭氧消毒
Al（OH）3凝聚机理
在近中性的水中，氢氧化铝带正电荷，而天然水中的自然胶体，大多带负电荷，起电性中和的作用
氢氧化铝胶体可吸附水中的自然胶体和悬浮物
使用时的注意事项
刚加入混凝剂 时应快速搅拌
1
2
3
碱式氯化铝（PAC）或聚合氯化铝， [Al2(OH)nCl6-n]m 其中：n=1-5，ｍ＜＝10
3
3105饮料生产技术技能训练-工作任务1饮料用水的水质处理.
(3)活性炭过滤
活性炭具有多孔性，可以吸附异味，去除各 种杂质。在用氯破坏水中的有机物、杀灭微生物 时，以活性炭作为余氯的吸附剂是最适宜的。
活性炭使用一段时间后需要进行清洗再生。 实际生产中常把活性炭过滤与砂滤棒过滤器串联 使用。另外活性炭具有腐蚀性，用铁制容器装活 性炭时要涂上防腐蚀涂料。
2．电渗析法
电渗析工作原理图
3.离子交换法
利用离子交换树 脂交换离子的能力， 按需要交换水中的离 子，从而使水质符合 使用要求的方法。
离子交换树脂净化水的原理
4．反渗透法
以半透膜为介质， 对被处理水的一侧施 以压力，使水穿过半 透膜，而达到除盐的 目的。
常用的氯：液氯(钢瓶袋)、次氯酸钠、漂白 粉和高效漂白粉。 加氯的方法：将漂白粉澄清液通过塑料管滴 入贮水池进水口的水流中，使漂白粉液与水能充 分的混合，并保持较长的接触时间，从而取得较 好的杀菌效果。
2.紫外线消毒
紫外线消毒的原理：微生物经紫外线照射后， 微生物细胞内的蛋白质和核酸的结构发生裂变而 引起死亡，因紫外线对水有一定的穿透能力，故 能杀灭水中的微生物，使水得以消毒。 设备：紫外线饮水消毒器
渗透与反渗透现象
三、水的消毒
原水经以上各项处理后，水中绝大多数的微 生物已被除去。但是仍有部分微生物留在水中， 为了保证产品质量和消费者的健康，对水要进行 严格的消毒处理。 目前国内外常用的消毒方法有氯消毒、紫外 线消毒和臭氧消毒。
1.氯消毒
工作任务1
饮料用水的水质处理
水处理的目的 1.除去水中固体物质；
2.降低硬度和含盐量；
3.杀灭微生物及排除所含异气。
一、水的过滤
软饮料加工技术—软饮料用水及水处理
特点：水量丰富，矿物质含量较少，水质不稳定。 地表水的污染物主要有黏土、砂、水草、腐殖质、昆虫、微生物、无机盐等，有时还会被工
业废水污染。
一、软饮料用水的水质要求
（一）水源的分类及其特点
2、地下水 地下水是指经过地层的渗透、过滤，进入地层并存积在地层中的天然水，主要包括深井水、
泉水和自流井水等。 特点：水质较澄清、水温较稳定，但矿物质含量较高。
一、软饮料用水的水质要求
（一）水源的分类及其特点
3、城市自来水 主要是指地表水经过适当的处理工艺，水质达到一定要求并贮藏在水塔中的水。 特点：水质好且稳定，符合生活饮用水标准；水处理设备简单，容易处理，一次性投资小；
但水价高，经常性费用大。
一、软饮料用水的水质要求
（二）天然水中的杂质
天然水源中的杂质按其微粒分散 的程度，大致可分为3类：
离子交换法是利用离子交换树脂交换离子的能力，按水处理的要求将原水中所不需要的离 子通过交换而暂时占有，然后再将它释放到再生液中，使水得到软化的水处理方法。
离子交换法脱盐率高，也比较经济。但当原水中含盐量过高时，须经常再生，要消耗大量 的酸、碱，且排出的酸、碱废液会对环境造成一定的污染。这种情况下，应在离子交换处 理之前作相应的预处理，如混凝、沉淀、吸附或电渗析等。
饮料用水 ＜2 ＜5
＜500 ＜100 ＜50 ＜0.1 ＜10 ＜0.1 不得检出
二、软饮料用水的水处理
目的：
保持水质稳定性 除去水中的悬浮物和胶体物质 去除有机物、异臭、异味 将水的碱度降到标准以下 去除微生物
二、软饮料用水的水处理
（一）水的净化
水的混凝沉淀与过滤是水处理中的常规处理方法，目的是为了去除水 中的细小悬浮物质和胶体物质。 混凝：在水中加入混凝剂，使水中细小悬浮物及胶体物质互相吸附结 合成较大的颗粒，从水中沉淀出来。 过滤：使细小悬浮物和胶体物质直接吸附在一些相对巨大的颗粒表面 而除去，这就是过滤。
业废水污染。
一、软饮料用水的水质要求
（一）水源的分类及其特点
2、地下水 地下水是指经过地层的渗透、过滤，进入地层并存积在地层中的天然水，主要包括深井水、
泉水和自流井水等。 特点：水质较澄清、水温较稳定，但矿物质含量较高。
一、软饮料用水的水质要求
（一）水源的分类及其特点
3、城市自来水 主要是指地表水经过适当的处理工艺，水质达到一定要求并贮藏在水塔中的水。 特点：水质好且稳定，符合生活饮用水标准；水处理设备简单，容易处理，一次性投资小；
但水价高，经常性费用大。
一、软饮料用水的水质要求
（二）天然水中的杂质
天然水源中的杂质按其微粒分散 的程度，大致可分为3类：
离子交换法是利用离子交换树脂交换离子的能力，按水处理的要求将原水中所不需要的离 子通过交换而暂时占有，然后再将它释放到再生液中，使水得到软化的水处理方法。
离子交换法脱盐率高，也比较经济。但当原水中含盐量过高时，须经常再生，要消耗大量 的酸、碱，且排出的酸、碱废液会对环境造成一定的污染。这种情况下，应在离子交换处 理之前作相应的预处理，如混凝、沉淀、吸附或电渗析等。
饮料用水 ＜2 ＜5
＜500 ＜100 ＜50 ＜0.1 ＜10 ＜0.1 不得检出
二、软饮料用水的水处理
目的：
保持水质稳定性 除去水中的悬浮物和胶体物质 去除有机物、异臭、异味 将水的碱度降到标准以下 去除微生物
二、软饮料用水的水处理
（一）水的净化
水的混凝沉淀与过滤是水处理中的常规处理方法，目的是为了去除水 中的细小悬浮物质和胶体物质。 混凝：在水中加入混凝剂，使水中细小悬浮物及胶体物质互相吸附结 合成较大的颗粒，从水中沉淀出来。 过滤：使细小悬浮物和胶体物质直接吸附在一些相对巨大的颗粒表面 而除去，这就是过滤。
第一章 软饮料用水及水处理
砂滤棒过滤器
2.2 水的过滤
3、过滤的形式 ③ 活性炭过滤
a. 原理：活性炭是一种多孔性物质，具有很强的吸附能力， 能吸附水中的气体、臭味、氯离子、有机物、细菌及铁、锰等 杂质，可将水中有机物除去90%以上。 b.清洗：活性炭使用过一段时间后，由于截污过多，活性炭表 面及内部的微孔被水中的杂质堵塞，活性丧失，压降增大，出 水水质变差，应及时反冲洗与再生。 c.反冲洗的操作步骤: 四步
1.1 水源的分类及其特点
水源的来源不同分地表水、地下水、城市自来水三种。 ① 地表水 a. 定义：地表存积的天然水 b. 包括：江河水、湖水、池溏水、水库水、浅井水。 c. 特点： d. 结论：地表水制作饮料要慎重，无把握保证水质较好的情况下不使 用地表水。 ② 地下水： a. 定义：是经过地层的渗透、过滤，进入地层并存积在地层中的天然 水，存在于土壤和岩层中。 b. 包括：深井水，泉水和自流井水等。 c. 分类：潜水、承压水、泉水 d. 地下水的质特点： e. 结论：硬度不到1mmol/L时，是制作饮料的最理想用水。 ③ 城市自来水 a. 定义：地表水经过适当的水处理工艺，水质达到一定要求并贮存在 水塔中的水。 b. 包括： c. 结论： 可以做饮料用水。
石灰软化处理水的过程原理
石灰软化设备：加速澄清池
2.3 硬水软化 2、离子交换法
<1> 定义： 离子交换法是利用离子交换树脂交换离子的能力，按水处 理的要求将原水中所不需要的离子通过交换而暂时占有，然后 再将它释放到再生液中，使水得到软化的水处理方法。 离子交换剂分为三类 <2> 离子交换树脂软化水的原理： a. 离子交换树脂在水中是解离的： b. 当原水中含有K+、Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子则出现： RSO3-H+ + Na+ RSO3- Na+ + H+ c. 当原水中含有SO42-、CL-、HCO3-、HsiO3-等阴离子，则出现： R三N+OH- + CLR三CL + OHd. 从b、c反应看出：水中溶解的阴阳离子被树脂所吸附，离子 交换树脂中的H+和OH-进入水中，从而达到水质软化的目的。
简述饮料用水水处理的工艺流程
简述饮料用水水处理的工艺流程1.饮料用水处理的第一步是原水的预处理,包括去除固体、微生物和胶体物质。
The first step in the treatment of water for beverages is pre-treatment of raw water, which includes removing solids, microorganisms, and colloidal substances.2.接下来是调节水的PH值和硬度,以确保符合饮料生产的要求。
Next is the adjustment of water pH and hardness to ensure it meets the requirements for beverage production.3.深度过滤是继续处理的一部分，可以去除水中的微小颗粒和有机物。
Depth filtration is part of the continued treatment to remove fine particles and organic matter from the water.4.紧接着是活性炭过滤，用来去除水中的异味和有机物质。
Next is activated carbon filtration, used to remove odors and organic matter from the water.5.通过反渗透膜，可以进一步去除水中的溶解固体和微生物。
Reverse osmosis membranes can further remove dissolved solids and microorganisms from the water.6.最后的消毒步骤是利用紫外线或臭氧处理水中的细菌和病毒。
The final disinfection step involves using ultraviolet light or ozone to treat bacteria and viruses in the water.7.经过这一系列的工艺处理，原水变成适合饮料生产的优质水。