軟飲料工藝學-軟飲料用水及水處理(編輯修改稿)
2025-05-29 05:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 濃縮液 4 影響超濾的因素 水溶液的濃度 溶液中大分子物質(zhì) 可能在膜面形成次膜面 影響小分子溶質(zhì)的通過。 溶質(zhì)的分子量 料液流速高，通量大 溫度高，粘度小，通量大 pH值接近蛋白質(zhì)的 等電點時，通量低 壓力增高不一定能增加濾速， 但在極稀的溶液中， 增加壓力，可使通量提高 因素 5 注意事項 ?①使用過的超濾膜不可再干燥，每次使用后應(yīng)存放在含有防腐劑的水中（如 12%甲醛 溶液）； ?②操作溫度不超過 45℃ ； ?③水的回收率不低于 85%。 三 硬水軟化 溶解性雜質(zhì)包括 ： 六種含量大的離子 ： Ca++、 Mg++、 Na+、 HCO SO4=、 Cl 兩種含量小的離子 ： Fe++ SiO3= 兩種氣體 ： O2 CO2 Ca++、 Mg++含量的總和叫 水的硬度 ； Ca++、 Mg++、 Na+、 HCO SO4=、 Cl等陰陽離子的總含量叫 含鹽量 。 飲料工業(yè)用水處理包含兩個內(nèi)容： 第一：只降低水中 Ca++和 Mg++含量的處理，叫水的軟化 ； 第二：降低全部陰、陽離子含量的處理，叫水的除鹽 。 （一）水的軟化 1 熱水軟化法 根據(jù)化合物在不同溫度條件下，在水中溶解度不同而進行的軟化方法。 一般用加熱法除去 碳酸鹽硬度 。 Ca(HCO3)2→ CaCO3↓+H 2O+CO2↑ Mg(HCO3)2→ MgCO3↓+H 2O+CO2↑ MgCO3+H2O → Mg(OH)2↓+CO 2 ↑ 2. 化學軟化法 化學軟化法： 石灰軟化法、石灰 純堿軟化法及石灰 純堿 磷酸三鈉 軟化法 （ 1）石灰軟化法 此法適合于碳酸鹽硬度較高、非碳酸鹽硬度較低，而且對水質(zhì) 不要求高度軟化 的水的處理。 ?石灰軟化的有關(guān)反應(yīng) 將生石灰 CaO配制成石灰乳 ： CaO+H2O→ Ca(OH)2 用石灰乳除去水中重碳酸鈣 Ca(HCO3)2 、重碳酸鎂 Mg(HCO3)2和 CO2。 ?CO2+Ca(OH)2→ CaCO3↓ +H2O 除去 CO2 (a) Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→ CaCO3↓ +2H2O (b) Mg(HCO3)2+Ca(OH)2→ Mg(OH)2↓ +CaCO3↓ (c) MgCO3+Ca(OH)2→ Mg(OH)2↓ +CaCO3↓ (d) 2NaHCO3+Ca(OH)2→ CaCO3↓ +Na2CO3+2H2O (e) 與以上反應(yīng)同時還進行下述反應(yīng)： 4Fe(HCO3)2+8Ca(OH)2+O2 → 4Fe(OH)3↓ +8CaCO3 ↓ +6H2O Fe2(SO4)3+3Ca(OH)2→ 2Fe(OH)3 ↓ +3CaSO4 H2SiO3+Ca(OH)2→ CaSiO3+2H2O m H2SiO3+n Mg(OH)2→ n Mg(OH) H2SiO3 石灰添加量 軟化時石灰添加量按下式計算： G= 56 D(HCa+H Mg+CO2+) (kg/h) 103 Ｋ 式中： Ｇ ― 石灰消耗量， kg/h D― 軟化水量， t/h HCa― 原水的鈣硬度； mol／ l H Mg― 原水的鎂硬度； mol／ l CO2― 原水中游離的 CO2量， mol／ l ― 石灰過剩量 Ｋ ― 工業(yè)用石灰純度，一般為 6080% 56― CaO的摩爾質(zhì)量 根據(jù)經(jīng)驗每降低 1m3水中暫時硬度１度，需加純 CaO 10g，每降低 1m3水中 CO2的濃度為 1mg/l時，需加純 CaO 。 （ 2） 石灰 純堿軟化法 同時除去水中的碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度，處理后的水殘留硬度一般降為 /升 。 CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4 CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaCl MgSO4+Na2CO3→ MgCO3+Na2SO4 MgCl2+Na2CO3→ MgCO3+NaCl ?生成的碳酸鎂可與熟石灰作用而被除去，反應(yīng)如下： MgCO3+Ca(OH)2→ CaCO3↓ +Mg(OH)2↓ ?目前此法不常用，原因： ?反應(yīng)產(chǎn)物為很多可溶性物質(zhì)，如 Na2SO NaCl；特別當原水中永久硬度較高時，純堿就不能降低原水中的溶解固體含量。 ?純堿消耗量 G(g/h)計算法： Ｇ ＝ 106?D(H永 ＋ a) E 式中 Ｄ ― 軟化水量（ t/h） 106― Na2CO3的摩爾質(zhì)量 Ｈ 永 ― 原水的永久硬度（ mol／ l） a― 純堿過剩量（ mol／ l） E― 工業(yè)用純堿的純度（％） （ 3）石灰 純堿 磷酸三鈉軟化法 ?以石灰 純堿作為基本軟化劑，以少量磷酸三鈉作為輔助軟化劑。 ?反應(yīng)原理： ?石灰 純堿除去大部分 Ca2+和 Mg2+； ?殘存的 Ca2+和 Mg2+與 Na3PO4反應(yīng)生成磷酸鹽沉淀去除。 （二） 水的除鹽 1. 電滲析法 (1)工作原理 利用離子在 電場下定向遷移現(xiàn)象 和 離子交換膜 的選擇透過性 達到除鹽的效果。 在外加直流電場的作用下，水中離子作定向遷移，使一部分水中的大部分離子遷移到另一部分中，從而達到除鹽的目的。 原水 陰極 極室 + Na+ + + 陽膜 淡水 淡水排放 陰膜 濃水 +
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1