CN111847740A - 一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，包括以下步骤：(1)采集低偏硅酸矿物质原水；(2)将原水依次通过砂过滤器、活性炭过滤器、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，得高偏硅酸矿物质水和纯净水；(3)将高偏硅酸矿物质水和纯净水紫外线杀菌后装罐，得产品。本发明采用多种过滤膜组制备高偏硅酸矿物质水与纯净水，可以有效减少制备时间，提高制备效率，降低生产成本。超滤膜能去除水中悬浮物、胶体、有机物和细菌；纳滤膜能去除水中胶体、有机物、细菌和部分离子，对多价离子有较高的去除率，能有效降低水的硬度，并保留原水中绝大部分偏硅酸，反渗透膜能截留水中偏硅酸离子，使水中偏硅酸含量提高，同时保留水质适当矿物质含量。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法。
背景技术
硅是人体所必需的微量元素，矿物质水中的偏硅酸能为人体补充硅元素，但由于环境污染，偏人类已经无法从自然界中直接获取饮用水，如今的饮用水都是通过大型净水机处理成的纯净水，纯净水虽然把污染超标的有害物质过滤掉了，但同时也把对人体有益的偏硅酸矿物质处理了，长期饮用纯净水容易造成人体缺少硅元素，影响人体健康。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是:
一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)采集低偏硅酸矿物质原水；
(2)将低偏硅酸矿物质原水依次通过砂过滤器、活性炭过滤器、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜过滤，得高偏硅酸矿物质水和纯净水。
(3)将高偏硅酸矿物质水和纯净水通过紫外线杀菌处理后分别分别装罐，得产品。
进一步地，步骤(2)所述低偏硅酸矿物质原水的过滤速度为7-9m/h。
进一步地，步骤(2)所述砂过滤器为锰砂过滤器、石英砂过滤器、无烟煤过滤器中的一种或几种，所述砂过滤器中的砂滤层高度为800-1200mm。
进一步地，步骤(2)所述活性炭过滤器为立式过滤器、卧式过滤器、碳滤池中的一种或几种，所述活性炭过滤器中的碳滤层高度为1800-2200mm。
进一步地，步骤(2)所述超滤膜的材质为PE、PES、PVDF中的一种或几种，超滤膜的孔径为0.05-0.1um，操作压力为0.1-0.5Mpa。
进一步地，步骤(2)所述纳滤膜的材质为聚酰胺、聚哌嗪、聚酰亚胺、陶瓷中的一种或几种，纳滤膜的孔径为1-2nm，操作压力为0.5-0.8Mpa。
进一步地，步骤(2)所述反渗透膜的材质为醋酸纤维素、聚酰肼、聚酰胺中的一种或几种，反渗透膜的孔径为0.5-1nm，反渗透膜的回收率为20-90％，操作压力为0.6-1.5Mpa。
进一步地，步骤(3)所述紫外线杀菌的条件为相对湿度60％、温度为20℃
本发明的有益效果在于：
本发明采用多种过滤膜组制备高偏硅酸矿物质水与纯净水，可以有效减少制备时间，提高制备效率，降低生产成本。超滤膜能有效去除水中悬浮物、胶体、有机物和细菌；纳滤膜对多价离子有较高的去除率，能有效降低水的硬度，并保留水中绝大部分偏硅酸，反渗透膜的作用为截留水中偏硅酸离子，使产出的水中偏硅酸含量提高，同时保留水中合适的矿物质含量，通过本制备方法能同时制备高偏硅酸矿物质水与纯净水，并且可以通过调节纯净水的回收率来获得不同偏硅酸含量的偏硅酸矿物质水。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的实施例制备高偏硅酸矿物质水的流程图；
具体实施方式
一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，包括以下步骤：
(1)采集低偏硅酸矿物质原水；(2)将原水以7-9m/h的过滤速度通过砂滤层高度为800-1200mm的砂过滤器，再通过碳滤层高度为1800-2200mm的活性炭过滤器，然后在0.1-0.5Mpa的操作压力下通过孔径为0.05-0.1um的超滤膜，然后在0.5-0.8Mpa的操作压力下通过孔径为1-2nm的纳滤膜，最后在0.6-1.5Mpa的操作压力下通过孔径为0.5-1nm、回收率为20-90％的反渗透膜，得高偏硅酸矿物质水和纯净水；(3)将高偏硅酸矿物质水和纯净水置于相对湿度60％、温度为20℃的条件下紫外线杀菌，装罐，得产品。其中，所述砂过滤器为锰砂过滤器、石英砂过滤器、无烟煤过滤器中的一种或几种；所述活性炭过滤器为立式过滤器、卧式过滤器、碳滤池中的一种或几种；所述超滤膜的材质为PE、PES、PVDF中的一种或几种；所述纳滤膜的材质为聚酰胺、聚哌嗪、聚酰亚胺、陶瓷中的一种或几种；所述反渗透膜的材质为醋酸纤维素、聚酰肼、聚酰胺中的一种或几种。
实施例1
本实施例中高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，包括以下步骤：
取偏硅酸含量为11.2mg/L、溶解性固体总量为180mg/L、硬度为105mg/L的原水，将原水以7m/h的过滤速度通过砂滤层高度为800mm的砂过滤器，再通过碳滤层高度为1800mm的活性炭过滤器，然后在0.1Mpa的操作压力下通过孔径为0.05um的超滤膜，然后在0.5Mpa的操作压力下通过孔径为1nm的纳滤膜，最后在0.6Mpa的操作压力下通过孔径为0.5nm、回收率为30％的反渗透膜，得高偏硅酸矿物质水和纯净水；将高偏硅酸矿物质水和纯净水置于相对湿度60％、温度为20℃的条件下紫外线杀菌，装罐，得产品。
实施例2
本实施例中高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，包括以下步骤：
取偏硅酸含量为11.2mg/l、溶解性固体总量为180mg/l、硬度为105mg/l的原水，将原水以7.5m/h的过滤速度通过砂滤层高度为900mm的砂过滤器，再通过碳滤层高度为1900mm的活性炭过滤器，然后在0.2Mpa的操作压力下通过孔径为0.06um的超滤膜，然后在0.6Mpa的操作压力下通过孔径为1.2nm的纳滤膜，最后在0.7Mpa的操作压力下通过孔径为0.6nm、回收率为40％的反渗透膜，得高偏硅酸矿物质水和纯净水；将高偏硅酸矿物质水和纯净水置于相对湿度60％、温度为20℃的条件下紫外线杀菌，装罐，得产品。
实施例3
本实施例中高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，包括以下步骤：
取偏硅酸含量为11.2mg/l溶解性固体总量为180mg/l硬度为105mg/l的原水，将原水以8m/h的过滤速度通过砂滤层高度为1000mm的砂过滤器，再通过碳滤层高度为2000mm的活性炭过滤器，然后在0.3Mpa的操作压力下通过孔径为0.07um的超滤膜，然后在0.7Mpa的操作压力下通过孔径为1.4nm的纳滤膜，最后在0.7Mpa的操作压力下通过孔径为0.8nm、回收率为50％的反渗透膜，得高偏硅酸矿物质水和纯净水；将高偏硅酸矿物质水和纯净水置于相对湿度60％、温度为20℃的条件下紫外线杀菌，装罐，得产品。
实施例4
本实施例中高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，包括以下步骤：
取偏硅酸含量为11.2mg/l溶解性固体总量为180mg/l硬度为105mg/l的原水，将原水以8m/h的过滤速度通过砂滤层高度为1100mm的砂过滤器，再通过碳滤层高度为2100mm的活性炭过滤器，然后在0.4Mpa的操作压力下通过孔径为0.09um的超滤膜，然后在0.7Mpa的操作压力下通过孔径为1.8nm的纳滤膜，最后在1.2Mpa的操作压力下通过孔径为0.9nm、回收率为60％的反渗透膜，得高偏硅酸矿物质水和纯净水；将高偏硅酸矿物质水和纯净水置于相对湿度60％、温度为20℃的条件下紫外线杀菌，装罐，得产品。
实施例5
本实施例中高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，包括以下步骤：
取偏硅酸含量为11.2mg/l溶解性固体总量为180mg/l硬度为105mg/l的原水，将原水以9m/h的过滤速度通过砂滤层高度为1200mm的砂过滤器，再通过碳滤层高度为2200mm的活性炭过滤器，然后在0.5Mpa的操作压力下通过孔径为0.1um的超滤膜，然后在0.8Mpa的操作压力下通过孔径为2nm的纳滤膜，最后在1.5Mpa的操作压力下通过孔径为1nm、回收率为70％的下膜，得高偏硅酸矿物质水和纯净水；将高偏硅酸矿物质水和纯净水置于相对湿度60％、温度为20℃的条件下紫外线杀菌，装罐，得产品。
实验例：
取原水和实施例1至实施例5制备的高偏硅酸矿物质水，测定高偏硅酸矿物质水的偏硅酸含量、总溶解固体数值和硬度，结果如下表：
表1：实施例制备的高偏硅酸矿物质水的各项数据
由表1可知，实施例1-5中利用本发明制备的高偏硅酸矿物质水，产出的矿物质水水中偏硅酸含量提高，有效降低高偏硅酸矿物质水硬度的同时保留了水中绝大部分的偏硅酸和部分盐份，并且，采用本发明的方法可以通过调节反渗透的回收率来获得不同偏硅酸含量的高偏硅酸矿物质水。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)采集低偏硅酸矿物质原水；
(2)将低偏硅酸矿物质原水依次通过砂过滤器、活性炭过滤器、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜过滤，得高偏硅酸矿物质水和纯净水；
(3)将高偏硅酸矿物质水和纯净水通过紫外线杀菌处理后分别分别装罐，得产品。
2.根据权利要求1所述的一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述低偏硅酸矿物质原水的过滤速度为7-9m/h。
3.根据权利要求1所述的一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述砂过滤器为锰砂过滤器、石英砂过滤器、无烟煤过滤器中的一种或几种，所述砂过滤器中的砂滤层高度为800-1200mm。
4.根据权利要求1所述的一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述活性炭过滤器为立式过滤器、卧式过滤器、碳滤池中的一种或几种，所述活性炭过滤器中的碳滤层高度为1800-2200mm。
5.根据权利要求1所述的一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述超滤膜的材质为PE、PES、PVDF中的一种或几种，超滤膜的孔径为0.05-0.1um，操作压力为0.1-0.5Mpa。
6.根据权利要求1所述的一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述纳滤膜的材质为聚酰胺、聚哌嗪、聚酰亚胺、陶瓷中的一种或几种，纳滤膜的孔径为1-2nm，操作压力为0.5-0.8Mpa。
7.根据权利要求1所述的一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述反渗透膜的材质为醋酸纤维素、聚酰肼、聚酰胺中的一种或几种，反渗透膜的孔径为0.5-1nm，反渗透膜的回收率为20-90％，操作压力为0.6-1.5Mpa。
8.根据权利要求1所述的一种高偏硅酸矿物质水与纯净水的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述紫外线杀菌的条件为相对湿度60％、温度为20℃。
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