山泉水是用来自地表或地下的天然水为水源,经过物理方法加工处理,祛除其中对人体无益的成分,保留其中对人体有益的矿物质元素等成分的一种可直接饮用。制取山泉水的最好方法是采用净化处理。祛除水体中的细菌、病毒及杂质。保留水体中的矿物质成分(钙、锌、铁等)。一般采用预处理(砂、碳)和超滤膜装置相结合的方法来制取山泉水。原水首先经过石英砂罐,水体的悬浮胶体及部分可见沉淀物在此被截留。活性碳装置是用来吸咐水体中的有机物及细微杂质。保持水体保持澄清状。使进入超滤膜装置的水体保持最大限度的纯清。最后超滤装置,超滤膜能有效祛除水体中的病菌、热源及杂质。祛除率在98.5%以上。但超滤只是一种净化,并不能祛除水中的重金属离子。
工艺流:原水---增压泵---机械过滤器---活性碳过滤器---保安过滤器---超滤系统---臭氧杀菌装置---罐装设备。
原水箱
1)作用:克服管网供水的不稳定性,保证整个系统的供水稳定连续;同时也给各设备长期性能可靠提供了保障。
2)选型:SUS-304不锈钢材质水箱。
3)控制:水箱配置高水位浮球阀和低水位液位开关。其具备了可靠性高,价格低廉,结构简单,安装方便等优点。当水位处于高位时,浮球阀关闭,停止进水。水位处于低水位时,高水位浮球阀打开,开始向水箱注水。同时,低水位液位开关断开,增压泵停止工作。
原水增压泵
1)作用:给预处理各设备提供必需的工作压力。
2)选型:根据预处理各设备设计压力降(每台过滤设备最大压降0.05Mpa),以及增压泵前压力不能小于0.5Kg/cm2,确定增压泵的工作压力。
3)控制:泵后用调节阀调节压力及进水量。
机械过滤器
1)作用:原水首先经过机械过滤器,在过滤器中放置12-24目的精致石英砂,使原水中的絮凝体、铁锈等悬浮杂质在此过程中被截留。由于机械过滤器在工作中截留了大量的悬浮杂质,为保证过滤器的正常工作,必须对过滤器定期进行冲洗、反冲洗。正常工作时,设计流速22m3/h,产水量10m3/h。反冲洗周期一般为1周,具体将根据进水浊度而定。
2)选型:不锈钢材质。
3)控制:机械过滤器的反洗操作采用手工控制器,过滤器应每一周进行一次清洗,清洗时间为10-20分钟。
活性炭过滤器
1)作用:本工艺采用活性炭过滤器,作为超滤装置的预处理,是非常重要的。超滤系统要求进水指标SDI≤5,余氯<0.1mg/L。为满足其进水要求,需进一步纯化原水,使之达到超滤的进水指标。在超滤装置前设置碳滤器,主要有两个功能:1、吸附水中部分有机物,吸附率为60%左右;2、吸附水中余氯。吸附粒度在10-20埃左右的无机胶体、有机胶体和溶解性有机高分子杂质以及在砂滤器中是难以去除的余氯。活性炭之所以能用来吸附粒度在几十埃左右的活性物,是由于其结构存在大量平均孔径在20-50埃的微孔和粒缝隙,活性炭的这个结构特点,使它的表面吸附面积能够达到500-2000m2/g,由于一般有机物的分子直径略小于20-50埃,因此活性炭对有机物具有很强的吸附作用。此外活性炭具有很强的脱氯能力,由于余氯具有很强的氧化性,余氯和碳起反应,生成二氧化碳和氯离子,因此只是损失了少量的碳,所以活性炭脱氯可以使用相当长的时间。活性炭不仅仅具有以上功能,还能够去除水中的异味、色素,提高水的澄明度,活性炭使用一段时间后,其吸附能力下降,需要进行再生或更换。所以,原水通过碳滤器后,能大大提高水质,减少对超滤膜的污染,经过处理后的水质都能达到超滤装置进水水质要求(余氯<0.1mg/L)。
2)选型:不锈钢材质。
3)控制:活性炭过滤器的控制採用手工控制器,由于活性炭过滤器在工作中吸附了大量的悬浮杂质,为保证系统正常工作,每周必须进行冲洗、反冲洗,清洗时间为15-30分钟。
保安过滤器
1)作用:该设备为内安装有5μm PP滤芯的过滤器,主要是对超滤系统进水进行第三级过滤,目的是减低或消除前处理设备漏出的滤料碎粒,对超滤膜组件起保护作用,确保最终进入超滤系统的水符合要求。保安过滤又称为精密过滤器。它是原水进入超滤膜装置前的一道处理工艺。PP过滤芯具有过滤流量大,纳污量大,压力损耗小的特点,可阻截不同粒径的杂质颗粒,集表面过滤与深层过滤于一体。精密过滤器使用一定时期后也有堵塞现象,因此,一定时期后PP熔喷滤芯必须更换,更换依据:精密过滤前后的压力差在0.05-0.1Mpa时更换。
2)选型:选用SUS-304不锈钢材质容器.
超滤系统
超滤是一种以筛分为分离原理,以压力为推动力的膜分离过程,过滤精度在0.005-0.01μm范围内,可有效去除水中的微粒、胶体、细菌垫层及高分子有机物质。可广泛应用于物质的分离浓缩、提纯。超滤过程无相转化,常温操作,对热敏性物质的分离尤为适宜,并具有良好的耐温耐酸碱和耐氧化性能,能在60℃ 以下,PH为2-11的条件下长期连续使用。
中空纤维超滤膜是以高分子材料采用特殊工艺制成的不对称半透膜.它呈中空毛细管状,管壁密布微孔,在压力的作用下,原液在膜内或膜外流动,其中的溶剂或小分子可以透过膜,经收集而成为超滤液,而其中的高分子物质(蛋白质、核酸、多糖等)以及胶体粒子则被阻止在膜表面,被循环流动的原液带走而成为浓缩液,从而达到了物质的分离,浓缩和提纯的目的。
超滤过程有如下的特点:
(1)过程无相变,可以在常温及低压下进行因而能耗低;
(2)物质在浓缩分离过程中不发生质的变化,适合热敏物质的处理;
(3)能将不同分子量的物质分级分离;
(4)在使用过程中超滤膜无杂质脱落,保证超滤液的纯净。