CN105036428A

CN105036428A - 一种食品添加剂用水的软化处理方法

Info

Publication number: CN105036428A
Application number: CN201510449674.4A
Authority: CN
Inventors: 马鑫根
Original assignee: NANTONG HAOYOU FOOD ADDITIVES Co Ltd
Current assignee: NANTONG HAOYOU FOOD ADDITIVES Co Ltd
Priority date: 2015-07-27
Filing date: 2015-07-27
Publication date: 2015-11-11

Abstract

本发明公开了一种食品添加剂用水的软化处理方法，包括如下步骤：1)原水预处理；2)双极膜电渗析；3)紫外线消毒；4)离子交换；5)加缓蚀剂。本发明处理水的方法可以有效的除去水中的钙镁离子，得到的水的纯度高。

Description

一种食品添加剂用水的软化处理方法

技术领域

本发明涉及一种食品添加剂用水的软化处理方法，属于食品添加剂技术领域。

背景技术

生活用水和工业用水都含有多种可溶解的化合物，有些物质的溶解度随着温度的变化有较明显的变化，其中的碳酸钙、碳酸镁类的物质，其溶解度随着温度的升高而下降，当温度升高时，原来溶解于水中的碳酸钙、碳酸镁析出形成沉淀物，这些沉淀物可以是以絮状、粉末状，或沉积在容器、管道表面，形成水垢。用来衡量钙镁离子总量的指标为硬度，硬水并不会对健康造成直接危害，但是会给生活带来很多麻烦，硬水在工业上会造成极大的危害甚至危险，例如造成工业锅炉积垢传热不良，浪费能源，甚至因传热不匀可能引起爆炸。

水的软化方法主要包括以下几种：

1)离子交换法：采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。这种方法是目前最常用的标准方式，主要优点是：效果稳定准确，工艺成熟，可以将硬度降至0。

2)加药法：向水中加入专用的阻垢剂，可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性，从而使水垢不能析出、沉积。目前工业上可以使用的阻垢剂很多。这种方法的特点是：一次性投入较少，适应性广，但水量软大时运行成本偏高，由于加入了化学物质，所以水的应用受到很大限制，一般情况下不能应用于饮用、食品加工、工业生产等方面，在民用领域中也很少应用。

3)膜分离法：纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子，从而从根本上降低水的硬度。这种方法的特点是，效果明显而稳定，处理后的水适用范围广，但是对进水压力有较高要求，设备投资、运行成本都较高。

4)电磁法：采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性，从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。其特点是：设备投资小，安装方便，运行费用低；但是效果不够稳定性，没有统一的衡量标准，而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物理性能，所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种食品添加剂用水的软化处理方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案实现：

一种食品添加剂用水的软化处理方法，利用离子交换树脂对水进行软化处理，包括如下步骤：

1)原水预处理：将原水经过粗格栅过滤后，直接通过超滤膜过滤，过滤后的水通过PAC进行深度处理；

2)双极膜电渗析：预处理过的水用阴离子交换膜和双极膜组成的两隔室双极膜电渗析处理；

3)紫外线消除：使用波长在100～280nm的紫外UVC对水中微生物体中细胞分子结构进行破坏、消毒；

4)离子交换：将上步处理过的水送入阳床，除去阳离子后，送入脱碳塔除去二氧化碳，然后进入中间水箱将水送入阴床，除去水中的阴离子，最后送入混床，除去少量残存阳、阴离子和硫酸根离子；

5)加缓蚀剂：向处理后的水中加入钼酸钠和钨酸钠的混合物。

进一步的，步骤1)中超滤膜为改性PVDF，孔径为0.001～0.005um，PAC使用200～300目，投加量为10～12mg/L。

进一步的，所述的步骤2)采用的膜堆由6对JAM-II型均相阴离子交换膜与BPM-I型双极膜交替组成。

进一步的，所述的步骤2)电渗析电压为30～50V，物料流量为10～15L/h。

进一步的，所述的步骤5)中的钼酸钠和钨酸钠的质量比为1-1.2∶1.2-1.6。

本发明的有益效果：本发明处理水的方法可以有效的除去水中的钙镁离子，得到的水的纯度高。

具体实施方式

实施例1

将城市污水经过粗格栅过滤后，直接通过孔径为0.001um的PVDF超滤膜过滤，过滤后的水通过PAC进行深度处理，PAC的投加量为10mg/L；预处理过的水采用阴离子交换膜和双极膜组成的两隔室双极膜电渗析处理；膜堆由6对JAM-II型均相阴离子交换膜与BPM-I型双极膜交替组成。电渗析电压为30V，物料流量为10L/h；然后使用波长在120nm的紫外UVC对水中的病毒、细菌等微生物体中细胞分子结构进行破坏、消毒；将上步处理过的水送入阳床，除去阳离子后，送入脱碳塔除去二氧化碳，然后进入中间水箱将水送入阴床，除去水中的阴离子，最后送入混床，除去少量残存阳、阴离子和硫酸根离子；最后向处理后的水中加入钼酸钠和钨酸钠的混合物，其中钼酸钠和钨酸钠的质量比为1∶1.2。得到的水中钙离子的去除率为95％，镁离子的去除率为94.6％。

实施例2

生活污水经过粗格栅过滤后，直接通过直接通过孔径为0.005um的PVDF超滤膜过滤，过滤后的水通过PAC进行深度处理，PAC的投加量为12mg/L；预处理过的水采用阴离子交换膜和双极膜组成的两隔室双极膜电渗析处理；膜堆由6对JAM-II型均相阴离子交换膜与BPM-I型双极膜交替组成。电渗析电压为50V，物料流量为15L/h；然后使用波长在250nm的紫外UVC对水中的病毒、细菌等微生物体中细胞分子结构进行破坏、消毒；将上步处理过的水送入阳床，除去阳离子后，送入脱碳塔除去二氧化碳，然后进入中间水箱将水送入阴床，除去水中的阴离子，最后送入混床，除去少量残存阳、阴离子和硫酸根离子；最后向处理后的水中加入钼酸钠和钨酸钠的混合物，其中钼酸钠和钨酸钠的质量比为1.1∶1.4。得到的水中钙离子的去除率为94.8％，镁离子的去除率为94.5％。

本发明可用不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述，上述实施方案仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的构思和保护范围进行限定，本发明的普通技术人员对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims

1.一种食品添加剂用水的软化处理方法，利用离子交换树脂对水进行软化处理，其特征在于：包括如下步骤：

3)紫外线消除：使用波长在120～260nm的紫外UVC对水中微生物体中细胞分子结构进行破坏、消毒；

2.根据权利要求1所述的一种食品添加剂用水的软化处理方法，其特征在于：步骤1)中超滤膜为改性PVDF，孔径为0.001～0.005um，PAC使用200～300目，投加量为10～12mg/L。

3.根据权利要求1所述的一种食品添加剂用水的软化处理方法，其特征在于：所述的步骤2)采用的膜堆由6对JAM-II型均相阴离子交换膜与BPM-I型双极膜交替组成。

4.根据权利要求1所述的一种食品添加剂用水的软化处理方法，其特征在于：所述的步骤2)电渗析电压为30～50V，物料流量为10～15L/h。

5.根据权利要求1所述的一种食品添加剂用水的软化处理方法，其特征在于：所述的步骤5)中的钼酸钠和钨酸钠的质量比为1-1.2∶1.2-1.6。