CN108017216A - 一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种富含偏硅酸型低垢矿泉水，属于饮用水净化技术领域，工艺流程为：原水选择→深井取水→粗滤→保安过滤→纳滤→UHT加热→冷却→精密过滤→UV杀菌→终端过滤→低垢矿泉水产品，原水选择富含偏硅酸的天然饮用矿泉水。本发明产水为富含偏硅酸型低垢矿泉水，适于长期饮用，营养性均优于现存纯净水及其它饮用水；产水经纳滤及UHT加热后精滤除垢，结垢系数甚低，口感及观感得到改善，更适于煮茶、熬粥，水质清澈透亮，赏心悦目；产水经UHT高温杀菌，后经中压UV杀菌及终端过滤除菌，均为物理杀菌，水中不会存在溴酸盐或三卤甲烷等有害物质，质量更安全。产水可以灌装成包装饮用水，也可以作为直饮水管道入户，产品适应性更强。
Description
技术领域
本发明专利属于饮用水净化技术领域，特别涉及一种富含偏硅酸型低垢矿泉水水处理工艺。
背景技术
目前天然饮用矿泉水生产工艺基本上采用原水经粗滤、精滤后臭氧杀菌，此种工艺依赖于原水的质量安全性，对矿泉水企业有一定得局限性，一旦遇到高硬度矿泉水原水，水经烧开后饮用会给消费者带来观感及使用上不便；而且臭氧杀菌适用于水中溴离子含量较低的原水，控制不当会有溴酸盐超标的隐患。
高端饮用水要求：1、安全；2、营养；3、赏心。
对于高硬度矿泉水原水，虽然安全性、营养性均能达到，但是生产的瓶装水不建议冰冻后饮用，因为一旦冰冻会析出水垢；也不便于烧开后饮用，因为烧开后容器内与水中会存在很多水垢，给人一不舒服的观感。
纳滤工艺对于成垢的钙离子、镁离子、碳酸根离子、硫酸根离子的去除率达80%以上，尤其是碳酸根离子去除率可达100%；而对于钾离子、钠离子、偏硅酸离子等一价离子去除率很小，因此纳滤后的水不仅结垢系数降低很多，水的口感系数反而会提高。
水经加热烧开后即成为“熟水”，在中医领域，李时珍在《本草纲目》中提及的“太和汤”即为白开水，可以“助阳气，行经络”。自古至今，喝水都要求喝“白开水”，“白开水”不仅是经过加热灭菌，而且水中大分子经加热后变为小分子团，更利于人体吸收，加速身体的新陈代谢。
鉴于凉白开的优势，市场上已经出现对于凉白开的研究，例如中国专利201510910166.1采用微波加热方式实现“凉白开”纯净水的生产；还有中国专利201610678449.2采用UHT加热方式生产“凉白开”饮用水，但这两种产品均不是矿泉水，在水的营养性方面（如含有的人体所需的矿物质与微量元素）、水的口感改善方面、水的观感方面及水的质量安全方面仍存在诸多不足。
发明内容
本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，其特征在于，工艺流程为：原水选择→深井取水→粗滤→保安过滤→纳滤→UHT加热→冷却→精密过滤→UV杀菌→终端过滤→低垢矿泉水产品，原水选择富含偏硅酸的天然饮用矿泉水。此类型矿泉水不仅安全健康，富含对人体有益的矿物质；而且成垢系数甚微，适合煮茶、熬粥，水烧开后无肉眼可见水垢，夏天适于冰冻后饮用，水质清澈透亮。
作为本发明进一步优选地，所述原水选择富含偏硅酸的天然饮用矿泉水水源，且在净化井室内利用深井泵自水井抽取深层地下水，供水至原水罐。
作为本发明进一步优选地，所述粗滤工艺选择无烟煤、锰砂、0.5-1石英砂、1-2石英砂、2-4石英砂、4-8石英砂、8-16石英砂、16-32石英砂逐级过滤。
作为本发明进一步优选地，所述保安过滤工艺选择5μm孔径的折叠滤芯过滤，滤芯材质选择聚丙烯。
作为本发明进一步优选地，所述纳滤工艺选择一级两段式纳滤，纳滤膜芯选择聚醚砜材质，卷式绕制。
作为本发明进一步优选地，所述UHT杀菌工艺选择125℃工艺温度，加热时间7-18秒，使水中成垢离子快速结合。
作为本发明进一步优选地，所述冷却工艺选择四段冷却，水温自80-85℃、60-65℃、35-40℃、20-25℃逐步冷却，便于水中可结垢离子均能结垢完成。
作为本发明进一步优选地，所述精密过滤工艺选择四级精滤，过滤孔径自5μm、1μm、0.45μm、0.2μm依次递减，拦截水中形成的垢。
作为本发明进一步优选地，所述UV杀菌工艺选择中压UV灯杀菌，灭活水中可能存在的细菌等微生物，且采用中压UV杀菌，不存在复活的可能。
作为本发明进一步优选地，所述终端过滤工艺选择过滤孔径为0.2μm，滤芯材质选择聚醚砜，拦截水中可能遗留的垢等杂质及细菌等微生物。
本发明的一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，与现有技术相比所产生的有益效果是：
1、产水为富含偏硅酸型低垢矿泉水，适于长期饮用，营养性均优于现存纯净水及其它饮用水；
2、产水经纳滤及UHT加热后精滤除垢，结垢系数甚低，口感及观感得到改善，适于夏天冰冻后饮用，更适于煮茶、熬粥，水质清澈透亮，赏心悦目；
3、产水经UHT高温杀菌，后经中压UV杀菌及终端过滤除菌，均为物理杀菌，水中不会存在溴酸盐或三卤甲烷等有害物质，质量更安全。
4、产水可以灌装成包装饮用水，也可以作为直饮水管道入户，产品适应性更强。
附图说明
附图1是本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图1，对本发明的一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺作以下详细说明。
实施例一
如附图1所示，本发明的一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，在原水选择及生产流程方面做出改进，原水选择富含偏硅酸的高硬度天然饮用矿泉水，该低垢矿泉水生产流程为：原水经过深井取水、粗滤、保安过滤、纳滤、UHT加热、冷却、精滤、UV杀菌、终端过滤后形成低垢矿泉水。产水可以灌装成包装饮用水，也可以作为直饮水管道入户。
其中，
原水在净化井室内利用深井泵自水井抽取深层地下水，供水至原水罐。
粗滤工艺选择无烟煤、锰砂、0.5-1石英砂、1-2石英砂、2-4石英砂、4-8石英砂、8-16石英砂、16-32石英砂逐级过滤。
保安过滤工艺选择5μm孔径的折叠滤芯过滤，滤芯材质选择聚丙烯。
纳滤工艺选择一级两段式纳滤，纳滤膜芯选择聚醚砜材质，卷式绕制。
UHT杀菌工艺选择125℃工艺温度，加热时间7秒，使水中成垢离子快速结合。
冷却工艺选择四段冷却，水温自80℃、60℃、35℃、20℃逐步冷却，便于水中可结垢离子均能结垢完成。
精密过滤工艺选择四级精滤，过滤孔径自5μm、1μm、0.45μm、0.2μm依次递减，拦截水中形成的垢。
UV杀菌工艺选择中压UV灯杀菌，灭活水中可能存在的细菌等微生物，且采用中压UV杀菌，不存在复活的可能。
终端过滤工艺选择过滤孔径为0.2μm，滤芯材质选择聚醚砜，拦截水中可能遗留的垢等杂质及细菌等微生物。
此类型矿泉水不仅安全健康，富含对人体有益的矿物质；而且成垢系数甚微，适合煮茶、熬粥，水烧开后无肉眼可见水垢，夏天适于冰冻后饮用，水质清澈透亮。产品水电导率260μs/cm。
实施例二
如附图1所示，本发明为一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，在原水选择及生产流程方面做出改进，原水选择富含锶、偏硅酸的高硬度天然饮用矿泉水，该低垢矿泉水生产流程为：原水经过深井取水、粗滤、保安过滤、纳滤、UHT加热、冷却、精滤、UV杀菌、终端过滤后形成低垢矿泉水。产水可以灌装成包装饮用水，也可以作为直饮水管道入户。
其中，
原水在净化井室内利用深井泵自水井抽取深层地下水，供水至原水罐。
粗滤工艺选择无烟煤、锰砂、0.5-1石英砂、1-2石英砂、2-4石英砂、4-8石英砂、8-16石英砂、16-32石英砂逐级过滤。
保安过滤工艺选择5μm孔径的折叠滤芯过滤，滤芯材质选择聚丙烯。
纳滤工艺选择一级两段式纳滤，纳滤膜芯选择聚醚砜材质，卷式绕制。
UHT杀菌工艺选择125℃工艺温度，加热时间10秒，使水中成垢离子快速结合。
冷却工艺选择四段冷却，水温自81℃、62℃、37℃、24℃逐步冷却，便于水中可结垢离子均能结垢完成。
精密过滤工艺选择四级精滤，过滤孔径自5μm、1μm、0.45μm、0.2μm依次递减，拦截水中形成的垢。
UV杀菌工艺选择中压UV灯杀菌，灭活水中可能存在的细菌等微生物，且采用中压UV杀菌，不存在复活的可能。
终端过滤工艺选择过滤孔径为0.2μm，滤芯材质选择聚醚砜，拦截水中可能遗留的垢等杂质及细菌等微生物。
此类型矿泉水锶含量降低到国家标准规定限值以下，偏硅酸含量基本未变，属于含偏硅酸型天然饮用矿泉水。产品水电导率280μs/cm。
实施例三
如附图1所示，本发明为一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，在原水选择及生产流程方面做出改进，原水选择富含偏硅酸的低硬度天然饮用矿泉水，该低垢矿泉水生产流程为：原水经过深井取水、粗滤、保安过滤、纳滤、UHT加热、冷却、精滤、UV杀菌、终端过滤后形成低垢矿泉水。产水可以灌装成包装饮用水，也可以作为直饮水管道入户。
其中，
原水在净化井室内利用深井泵自水井抽取深层地下水，供水至原水罐。
粗滤工艺选择无烟煤、锰砂、0.5-1石英砂、1-2石英砂、2-4石英砂、4-8石英砂、8-16石英砂、16-32石英砂逐级过滤。
保安过滤工艺选择5μm孔径的折叠滤芯过滤，滤芯材质选择聚丙烯。
纳滤工艺选择一级两段式纳滤，纳滤膜芯选择聚醚砜材质，卷式绕制。
UHT杀菌工艺选择125℃工艺温度，加热时间15秒，使水中成垢离子快速结合。
冷却工艺选择四段冷却，水温自84℃、63℃、36℃、22℃逐步冷却，便于水中可结垢离子均能结垢完成。
精密过滤工艺选择四级精滤，过滤孔径自5μm、1μm、0.45μm、0.2μm依次递减，拦截水中形成的垢。
UV杀菌工艺选择中压UV灯杀菌，灭活水中可能存在的细菌等微生物，且采用中压UV杀菌，不存在复活的可能。
终端过滤工艺选择过滤孔径为0.2μm，滤芯材质选择聚醚砜，拦截水中可能遗留的垢等杂质及细菌等微生物。
此类型矿泉水富含偏硅酸，结垢系数小，适于冰冻或烧开后饮用。产品水电导率150μs/cm。
实施例四
如附图1所示，本发明为一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，在原水选择及生产流程方面做出改进，原水选择富含锶、偏硅酸的低硬度天然饮用矿泉水，该低垢矿泉水生产流程为：原水经过深井取水、粗滤、保安过滤、纳滤、UHT加热、冷却、精滤、UV杀菌、终端过滤后形成低垢矿泉水。产水可以灌装成包装饮用水，也可以作为直饮水管道入户。
其中，
原水在净化井室内利用深井泵自水井抽取深层地下水，供水至原水罐。
粗滤工艺选择无烟煤、锰砂、0.5-1石英砂、1-2石英砂、2-4石英砂、4-8石英砂、8-16石英砂、16-32石英砂逐级过滤。
保安过滤工艺选择5μm孔径的折叠滤芯过滤，滤芯材质选择聚丙烯。
纳滤工艺选择一级两段式纳滤，纳滤膜芯选择聚醚砜材质，卷式绕制。
UHT杀菌工艺选择125℃工艺温度，加热时间18秒，使水中成垢离子快速结合。
冷却工艺选择四段冷却，水温自85℃、65℃、40℃、25℃逐步冷却，便于水中可结垢离子均能结垢完成。
精密过滤工艺选择四级精滤，过滤孔径自5μm、1μm、0.45μm、0.2μm依次递减，拦截水中形成的垢。
UV杀菌工艺选择中压UV灯杀菌，灭活水中可能存在的细菌等微生物，且采用中压UV杀菌，不存在复活的可能。
终端过滤工艺选择过滤孔径为0.2μm，滤芯材质选择聚醚砜，拦截水中可能遗留的垢等杂质及细菌等微生物。
此类型矿泉水锶含量降低到国家标准规定限值以下，偏硅酸含量基本未变，属于含偏硅酸型天然饮用矿泉水。产品水电导率180μs/cm。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (10)
1.一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，其特征在于，工艺流程为：原水选择→深井取水→粗滤→保安过滤→纳滤→UHT加热→冷却→精密过滤→UV杀菌→终端过滤→低垢矿泉水产品，原水选择富含偏硅酸的天然饮用矿泉水。
2.根据权利要求1所述的一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，其特征在于，所述原水选择富含偏硅酸的天然饮用矿泉水水源，且在净化井室内利用深井泵自水井抽取深层地下水，供水至原水罐。
3.根据权利要求1所述的一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，其特征在于，所述粗滤工艺选择无烟煤、锰砂、0.5-1石英砂、1-2石英砂、2-4石英砂、4-8石英砂、8-16石英砂、16-32石英砂逐级过滤。
4.根据权利要求1所述的一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，其特征在于，所述保安过滤工艺选择5μm孔径的折叠滤芯过滤，滤芯材质选择聚丙烯。
5.根据权利要求1所述的一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，其特征在于，所述纳滤工艺选择一级两段式纳滤，纳滤膜芯选择聚醚砜材质，卷式绕制。
6.根据权利要求1所述的一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，其特征在于，所述UHT杀菌工艺选择125℃工艺温度，加热时间7-18秒。
7.根据权利要求1所述的一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，其特征在于，所述冷却工艺选择四段冷却，水温自80-85℃、60-65℃、35-40℃、20-25℃逐步冷却。
8.根据权利要求1所述的一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，其特征在于，所述精密过滤工艺选择四级精滤，过滤孔径自5μm、1μm、0.45μm、0.2μm依次递减垢。
9.根据权利要求1所述的一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，其特征在于，所述UV杀菌工艺选择中压UV灯杀菌。
10.根据权利要求1所述的一种富含偏硅酸型低垢矿泉水制水工艺，其特征在于，所述终端过滤工艺选择过滤孔径为0.2μm，滤芯材质选择聚醚砜。
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