臭氧消毒技術(shù)在飲料用水中的應(yīng)用
目前，在我國(guó)瓶裝飲用水市場(chǎng)上，主要有礦泉水和純凈水兩種飲用水。在飲料市場(chǎng)上，各種飲料的主要成分均為水，稱為飲料用水。在此，就礦泉水和純凈水兩種飲用水及飲料用水的消毒殺菌工藝做以概述。
在水質(zhì)處理過(guò)程中，大部分微生物已被去除，但即使是采用微濾、超濾等方法處理水時(shí)，水中的細(xì)菌物質(zhì)也不能全被去除。而一般的水質(zhì)處理方法更不能除盡微生物。為確保產(chǎn)品在保質(zhì)期內(nèi)合格，保證消費(fèi)者的健康，在制造飲料，特別是制造碳酸飲料、礦泉水、純凈水以及包裝后不再進(jìn)行二次滅菌的果汁飲料時(shí)，必須對(duì)水進(jìn)行消毒處理，并要注意貯罐、管道、閥門等衛(wèi)生狀態(tài)，防止對(duì)水產(chǎn)生二次污染。
水消毒的目的是殺滅水中的致病菌，并使水中的細(xì)菌含量符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。常用的水消毒方法是氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。
為了提高瓶裝飲用水的質(zhì)量和延長(zhǎng)保質(zhì)期，國(guó)際瓶裝水協(xié)會(huì)（IBWA）建議采用臭氧處理。在臭氧處理前，瓶裝水一般用反滲透、納濾、超濾去除天然水中99%的有機(jī)物，降低臭氧的用量。
工藝流程
礦泉水的生產(chǎn)工藝流程：
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純凈水的生產(chǎn)工藝流程：
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飲料用水的工藝流程根據(jù)不同飲料的要求而定。
臭氧消毒系統(tǒng)的參數(shù)選擇
1. 消毒系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇
臭氧投加量為1-5mg/L , 接觸時(shí)間為4-10min，保持0.1-1mg/L剩余臭氧濃度。
2．主要設(shè)備的選擇
a．臭氧發(fā)生器
臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量及臭氧投加量來(lái)確定。
W = 0.001×Q×P
W --- 臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量（g/h）
Q --- 設(shè)計(jì)水量（L/h）
P --- 臭氧投加量，一般采用1-5mg/L
0.001 --- 單位換算系數(shù)
b．接觸氧化罐
接觸氧化罐的尺寸應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量及流速來(lái)確定。
S = Q/V
S --- 罐體截面積（m2）
V --- 流速，一般采用8-10m/h
D = （4S/3.14）1/2
D --- 罐體直徑（m）
罐體高度的確定：
H = V×t + 0.2
H--- 罐體高度（m）
t --- 接觸時(shí)間，一般采用4-10min
0.2 --- 布水空間高度（m）
安裝運(yùn)行
臭氧發(fā)生器一般采用噴射投加方式，即全部或部分水流與臭氧通過(guò)噴射器混合后進(jìn)入接觸反應(yīng)罐。連接水路和氣路。保持臭氧發(fā)生器進(jìn)氣口與大氣相通。開啟水泵。調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門，調(diào)氣量開關(guān)在最大位置。調(diào)節(jié)水射器旁的水壓調(diào)節(jié)閥，使臭氧發(fā)生器進(jìn)氣口與氣瓶連接，調(diào)節(jié)氣瓶減壓閥。接好電源線，按電源開關(guān)，調(diào)功率調(diào)節(jié)開關(guān)至最大。工作20分鐘后，用水中臭氧濃度檢測(cè)儀檢查出水口臭氧濃度，應(yīng)約為0.4mg/L。
設(shè)計(jì)舉例
某純凈水廠消毒工藝設(shè)計(jì)流量為10m3/h，選擇臭氧發(fā)生器及接觸氧化罐。
解：設(shè)臭氧投加量為2mg/L，則
W = 0.001×Q×P = 0.001×10×1000×2 = 20g/h
設(shè)罐內(nèi)流速為10m/h
S = Q/V = 10/10 = 1m
D = （4×1/3.14）1/2 = 1.13 m
取罐體直徑為1.15m。
H = V×t + 0.2 = 10×10/60 + 0.2 = 1.87m
取罐體高度為1.90m。
即罐體尺寸為D×H =φ1150×1900（mm）
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