CN107662990A - 一种用曝气法‑超滤工艺生产优质矿泉水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用曝气法‑超滤工艺生产优质矿泉水的方法，包括过滤、曝气法除铁除钡、超滤工艺、杀菌消毒。其中，过滤为先经过活性炭滤芯、再进入PP棉滤芯、随后进入RO反渗透膜、再进入椰壳活性碳滤芯；曝气法除铁除钡是以空气为曝气源，进行曝气反应；超滤工艺是以高性能的超滤膜进行过滤，采用的超滤工艺为连续式膜过滤技术；杀菌消毒采用的是臭氧、紫外线杀菌消毒。本发明提供的水品质好，灭菌充分，安全性高。
Description
技术领域
本发明属于饮用水制备领域，具体涉及一种用曝气法-超滤工艺生产优质矿泉水的方法。
背景技术
大别山位于中国安徽省、湖北省、河南省三省交界处，横跨鄂豫晥三省，呈东南往西北走向，长270千米，是长江、淮河的分水岭。大别山主峰是白马尖，海拔1777米，新建成的以白马尖为核心景点的大别山主峰景区是国家AAAA级景区和国家地质公园，也是整个大别山区的核心旅游景区，位于安徽省六安市霍山县的最南端。大别山属北亚热带温暖湿润季风气候区，具有典型的山地气候特征，气候温和，雨量充沛。大别山主峰水量充沛，环境好，大别山具有充沛的矿泉水资源，但是在山中矿泉水中含有大量的有机质，而且水中的铁离子超出国家标准，需要进行净化处理。
发明内容
本发明提供一种用曝气法-超滤工艺生产优质矿泉水的方法，净化处理时，减少化学药剂的加入量，主要以物理方式进行净化，化学药剂残留量较少，对人身体副作用小。
本发明通过以下技术方案实现：
一种用曝气法-超滤工艺生产优质矿泉水的方法，其特征在于，包括过滤、曝气法除铁除钡、超滤工艺、杀菌消毒：
(1)过滤操作如下：
选取大别山主峰的山泉水，经过活性炭滤芯，能吸附水中腐殖质、臭味、异色等物质；再进入PP棉滤芯(孔隙1um)，除去水中较小的颗粒、悬浮物及胶体等；随后进入RO反渗透膜(孔隙0.1nm)，能去除水中细菌、病毒、重金属离子等有害物质；再进入椰壳活性碳滤芯，水流速度为15-18m3/h，调节纯水口味，保持纯水新鲜。
(2)曝气法除铁除钡操作如下：
将步骤1中多次过滤后的矿泉水转移至特制三口瓶反应器中，中间口为曝气口，右侧口为pH监测口，左侧口为取样口，以空气为曝气源，进行曝气反应，曝气强度为每升水曝气160-320mL/min，曝气时间为20-30min，反应终点pH值为7.5-8，再过0.45um醋酸纤维膜。
(3)超滤工艺如下：
将经过步骤2中除铁除钡的矿泉水用高性能的超滤膜进行过滤，以聚偏氟乙烯为材料制备的同质复合热致相超滤膜，超滤工艺为浸没式膜过滤技术，运行通量为30-40L/m2.h。
(4)消毒杀菌操作如下：
将步骤3中超滤过的矿泉水先使用臭氧进行杀菌，杀菌时，使水中臭氧含量达到0.02mg/L，对水的压强为1-1.2个标准大气压，然后使用环形紫外线消毒，紫外线强度为110-120μW/cm2，制得高性能饮用水，将水进行无菌灌装。
优选地，选择大别山主峰白马尖的山泉水。
本发明的有益效果：
本发明提供的矿泉水的生产方法简单，生产过程中没有向水中加入化学凝絮剂，可以防止在水处理过程中引入新的污染物，处理后水质好，对人身体好，水中各项指标均达到国家标准，并且优于国家标准，水中含有多种对人体有益的微量元素，而且去除了水中的有毒物质和重金属离子，提升了矿泉水的口感。
本发明生产的原水为大别山山涧地表水，经天然竹根过滤，水源本身富含高活性水分子团；此活泉水含有丰富的矿物质元素，经超滤膜过滤只是简单去除了杂质，完好保留了对人体有益的矿物质元素，如钾、锂、锌、偏硅酸离子等；对天然活泉水进行前期过滤时，采用曝气法除铁除钡；采用二步法简式杀菌技术，先采用低浓度臭氧杀菌，再经高强度多波段紫外杀菌灯处理，可以防止臭氧杀菌后出现残留，提高安全性。
以聚偏氟乙烯为材料制备的同质复合热致相超滤膜，采用超滤工艺-浸没式膜过滤技术，膜产水水质好；以空气为曝气源，采用曝气法同步除铁除钡，保留对人体有益的微量元素。
具体实施方式
一种用曝气法-超滤工艺生产优质矿泉水的方法，其特征在于，包括过滤、曝气法除铁除钡、超滤工艺、杀菌消毒：
(1)过滤操作如下：
选取大别山主峰的山泉水，经过活性炭滤芯，能吸附水中腐殖质、臭味、异色等物质；再进入PP棉滤芯(孔隙1um)，除去水中较小的颗粒、悬浮物及胶体等；随后进入RO反渗透膜(孔隙0.1nm)，能去除水中细菌、病毒、重金属离子等有害物质；再进入椰壳活性碳滤芯，水流速度为15-18m3/h，调节纯水口味，保持纯水新鲜。
(2)曝气法除铁除钡操作如下：
将步骤1中多次过滤后的矿泉水转移至特制三口瓶反应器中，中间口为曝气口，右侧口为pH监测口，左侧口为取样口，以空气为曝气源，进行曝气反应，曝气强度为每升水曝气160-320mL/min，曝气时间为20-30min，反应终点pH值为7.5-8，再过0.45um醋酸纤维膜。
(3)超滤工艺如下：
将经过步骤2中除铁除钡的矿泉水用高性能的超滤膜进行过滤，以聚偏氟乙烯为材料制备的同质复合热致相超滤膜，超滤工艺为浸没式膜过滤技术，运行通量为30-40L/m2.h。
(4)消毒杀菌操作如下：
将步骤3中超滤过的矿泉水先使用臭氧进行杀菌，杀菌时，使水中臭氧含量达到0.02mg/L，对水的压强为1.2个标准大气压，然后使用环形紫外线消毒，紫外线强度为120μW/cm2，制得高性能饮用水，将水进行无菌灌装。
优选地，选择大别山主峰白马尖的山泉水。
经检测，水中含氧量达到58mg/L，而且口感好，保质期长，口感和保健价值好，深受人们欢迎。
制备好的水样使用GB19298-2003标准进行检测，结果如下表：
表1
Claims (6)
1.一种用曝气法-超滤工艺生产优质矿泉水的方法，其特征在于，包括过滤、曝气法除铁除钡、超滤工艺、杀菌消毒。
2.其中，过滤先先经过活性炭滤芯、再进入PP棉滤芯、随后进入RO反渗透膜、再进入椰壳活性碳滤芯；曝气法除铁除钡是以空气为曝气源，进行曝气反应；超滤工艺是以高性能的超滤膜进行过滤，采用的超滤工艺为连续式膜过滤技术；杀菌消毒采用的是臭氧、紫外线杀菌消毒。
3.根据权利要求1所述的一种用曝气法-超滤工艺生产优质矿泉水的方法，其特征在于，过滤操作如下：
选取大别山主峰的山泉水，经过活性炭滤芯，能吸附水中腐殖质、臭味、异色等物质；再进入PP棉滤芯（孔隙1um），除去水中较小的颗粒、悬浮物及胶体等；随后进入RO反渗透膜（孔隙0.1nm），能去除水中细菌、病毒、重金属离子等有害物质；再进入椰壳活性碳滤芯，水流速度为15-18m3/h，调节纯水口味，保持纯水新鲜。
4.根据权利要求1所述的一种用曝气法-超滤工艺生产优质矿泉水的方法，其特征在于，曝气法除铁除钡操作如下：
将步骤2中多次过滤后的矿泉水转移至特制三口瓶反应器中，中间口为曝气口，右侧口为pH监测口，左侧口为取样口，以空气为曝气源，进行曝气反应，曝气强度为每升水曝气160-320mL/min，曝气时间为20-30min，反应终点pH值为7.5-8，再过0.45um醋酸纤维膜。
5.根据权利要求1所述的一种用曝气法-超滤工艺生产优质矿泉水的方法，其特征在于，超滤工艺如下：
将经过步骤3中除铁除钡的矿泉水用高性能的超滤膜进行过滤，以聚偏氟乙烯为材料制备的同质复合热致相超滤膜，超滤工艺为浸没式膜过滤技术，运行通量为30-40L/m2.h。
6.根据权利要求1所述的一种用曝气法-超滤工艺生产优质矿泉水的方法，其特征在于，消毒杀菌操作如下：
将步骤4中超滤过的矿泉水先使用臭氧进行杀菌，杀菌时，水中臭氧含量达到0.02mg/L，对水的压强为1-1.2个标准大气压，然后使用环形紫外线消毒，紫外线强度为110-120μW/cm2，制得高性能饮用水，将水进行无菌灌装。
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