CN1082033C - 纯净水生产中pH值的改善方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是纯净水生产中pH值的改善方法，它是用天然矿石磨成砂粒与粒状活性碳按一定比例混合组成混合滤料填充在过滤装置内或天然矿石砂粒和粒状活性碳各填充在一个过滤装置内，并放置在生产工艺的杀菌装置前对纯净水进行再处理，混合滤料填充度为80～90%，过滤装置由不锈钢、玻璃钢或PVC材料制成，纯净水再过滤与混合滤料接触时间为5～60秒。本发明投资省、运行费极低、能简便把纯净水的pH值从5.0～6.0快速调整到7.0～7.6，改善纯净水的口感，并可使纯净水的有用微量金属元素总量增加2～4ppm，使纯净水更有益于人体健康。
Description
本发明是纯净水生产中pH值的改善方法，属直饮水深度处理技术。
随着人们生产水平的提高，对饮水质量要求越来越高。大量研究表明，自来水厂现有传统水处理工艺较难有效根除水中存在的有毒有害物质，饮水需深度处理已成为国际化大趋势。目前，市场上出现的各种类型蒸馏水、太空水、脱离子水等均属深度处理的饮水，在我国统称为纯净水。目前，我国纯净水生产基本上都是采用逆渗透或蒸馏技术。对于一般自来水，应用这两种技术进行深度处理几乎可去除水中所有无机离子，所生产的纯净水其总固态溶解物(TDS)一般不到5ppm(百万分之一)，电导率不到10us/cm。这种强烈的去离子作用破坏了天然水体原有的碳酸平衡体系，大气中大量CO2的溶入，导致纯净水呈弱酸性。发明人对我国市场上30多种瓶装纯净水进行了水质测试调查，结果表明纯净水pH值均在5.0～6.0之间，呈明显的弱酸性。饮水pH值对人体健康有很大影响。人体血液pH值呈中性，为7。当血液pH值偏差0.5时，就有可能导致人死亡。为此，世界各国对直饮水pH值有严格规定，限定其pH值均在6.5～8.5范围内。近年来，国内外不少研究报道，长期饮用弱酸性水可诱发多种消化道疾病，直饮水的pH值在7.0～7.4有益于人体新陈代谢，最适宜直饮。此外，纯净水pH值较低，影响水的口感与保鲜性。纯净水pH值呈弱酸性是饮水深度处理过程中导致的新问题。由于纯净水生产工艺中绝对禁止使用化学添加剂。因此，这一问题既未普遍引起重视，也尚无较好的解决技术。
本发明的目的就是为了克服和解决现有直饮水——纯净水存在pH值呈弱酸性以及其口感不理想、长期饮用会诱发多种消化道疾病、影响人体健康等的缺点和问题，研究发明一种能采用天然矿石与粒状活性碳的混合滤料、模拟地下水天然过滤过程、在纯净水生产过程中的杀菌装置前对纯净水进行再过滤处理，将纯净水的pH值控制调节到中性至弱碱性并改善其口感，使饮用纯净水有益于人体新陈代谢、有益于人体健康的纯净水生产中的pH值及口感的控制改善方法。
本发明是通过下述方法技术方案来实现的：本发明采用文石、白云石、方解石、菱镁矿石或是其混合组成的磨成砂粒的洁白、纯净、不含任何有害成份的纯天然矿石与粒状活性碳按体积比为5∶1～1∶5的比例混合组成混合滤料填充在过滤装置内，也可将上述天然矿石砂粒和粒状活性碳分别填充在两个过滤装置内，并把填充天然矿石砂粒的过滤装置安置在前，填充粒状活性碳的过滤装置安置在后，且同时作为纯净水生产工艺的后置处理装置，设置在脱盐装置后、杀菌装置前，请参见图1所示纯净水生产工艺流程简图，用该混合滤料过滤装置对纯净水作进一步过滤处理，其中：天然矿石的粒径控制在0.2～2cm，粒状活性碳的粒径应为0.1～0.5cm，纯净水流过这种混合滤料层的接触时间应控制在5～60秒，装载混合滤料层的过滤装置应由不锈钢、玻璃钢或PVC材料制成，混合滤料填充度为80～90％。其作用原理是：纯净水通过本天然矿石混合滤料层时，天然矿石在纯净水中会极微弱溶解，将与纯净水中存在的极其微量盐类组成缓冲体系，不仅具有调节水pH值的功能、长时期保持pH值呈中性至弱碱性，而且还可适量增加钙、镁、钠、钾等微量生命元素，提高纯净水对人体的健康作用。粒状活性碳的加入一方面可增加pH值调节速度，另一方面可改善水的口感。纯净水流过混合滤料层时间称为接触时间，接触时间是本技术在具体应用时应确定的一项重要参数。根据我们的实验结果，接触时间应控制在5～60秒钟。接触时间的具体确定取决于被过滤水pH值、进水流量、过滤装置容积、所用天然矿石的具体矿物组成，以及混合滤料填充度(滤料体积与过滤器容积之比)。分别在过滤装置前配备流量计及流量控制阀门，以控制水的流量和水流速度进而控制纯净水与混合滤料的接触时间。
本发明与现有技术相比有如下的优点和有益效果：①本发明的优点是能有效地对纯净水的pH值进行调节，不采用化学添加剂的方法，而应用天然矿石砂粒与粒状活性碳混合滤料过滤，不仅可使纯净水pH值从5.0～6.0快速调整到7.0～7.6，改善水的口感，而且还可使纯净水中微量生命元素Ca、Na、Mg、K的总含量增加2～4ppm，使纯净水更有益人人体健康；②本发明可作为纯净水生产的后置处理工艺，既可对现有纯净水厂后置处理工艺进行改造，又可根据市场需求开发出各种规格产品；③投资省、运行费极低，1吨纯净水仅增加生产费用0.1元左右。
下面对说明书附图进一步说明如下：图1为包括用本发明的混合滤料过滤作为后置处理工艺的纯净水生产工艺流程简图。
本发明的实施方式较为简单，只要按上面书所述的方法进行，便能较好地实施本发明。发明人经过长期的测试调查和研究、实验，有很多成功的实施例。下面列举几个实施例列表于表1。实施过程中，本发明的混合滤料过滤装置可以商购用不锈钢、玻璃钢或PVC材料制造的过滤装置；在混合滤料装置前应配备包括流量计及流量阀门的流量控制装置；粒状活性碳可在国内活性碳厂购买，要求粒径在0.1～0.5cm、机械强度较大；本混合滤料所用天然矿石砂粒可由天然矿石经简单物理加工制作。表1：
Claims (1)
1、一种纯净水生产中pH值的改善方法，其特征在于：采用文石、白云石、方解石、菱镁矿石或是其混合组成的磨成砂粒的纯净、不含任何有害成份的纯天然矿石与粒状活性碳按体积比为5∶1～1∶5的比例混合组成混合滤料填充在过滤装置内，也可将上述天然矿石砂粒和粒状活性碳分别填充在两个过滤装置内，并把填充天然矿石砂粒的过滤装置安置在前，填充粒状活性碳的过滤装置安置在后，且同时作为纯净水生产工艺的后置处理装置，设置在脱盐装置后、杀菌装置前，对纯净水作进一步过滤处理，其中：天然矿石的粒径控制在0.2～2cm，粒状活性碳的粒径应为0.1～0.5cm，纯净水流过这种混合滤料层的接触时间应控制在5～60秒，装载混合滤料层的过滤装置应由不锈钢、玻璃钢或PVC材料制成，混合滤料填充度为80～90％。
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