第二讲 水处理方法概论

碳酸饮料加工技术
⑤色素 由于消费者需要饮料外观应与原果或植物 色调相似，因而需要使用各种着色剂，以吸引消费者。 碳酸饮料中使用的色素（着色剂）分两类天然色素人 工合成色素。
⑥香精 香精在饮料中是不可缺少的。由于各种香 精的溶解度与使用量有关，使用过量时，会造成不透 明以及香味过重的现象，因此每使用新规格的香精， 必须先经过试制，然后方可投产。
③ 甜味料 增加饮料的甜度为目的。
碳酸饮料加工技术
④果汁 许多果汁被广泛用于碳酸饮料中，如柑 桔汁、苹果汁、沙棘汁、桦树汁。（最近人们开发出 松针汁），无论榨取何种果汁，必须榨出的果汁立即 进行瞬时巴氏杀菌，目的是破坏其中果胶酶的活性。 否则，果胶酶会破坏果汁中的果胶，使果汁浑浊。由 于果汁中大部分是水，如长途运输，浪费了包装及运 费。为此，一般可将果汁制成浓缩果汁；采用真空浓 缩法；可浓缩3—6倍，采用大罐包装，装罐后再经高 温杀菌处理。
山楂碳酸饮料加工实例一配方表26表26山楂碳酸饮料配方原材料白糖比例8330数量kg2500柠檬酸糖精苯甲酸钠山楂油胭脂红山楂汁co010800120013005000000508003253751500155417二工艺流程一次灌装法软饮水水处理脱气原料配料定量混合机水混合机带冷却的气压盖机二氧化碳融化过滤配料辅料成品检查空瓶洗净自动检瓶机成品三操作要点
二次灌装法是将配好的糖浆液先灌入瓶中后，再用 注水机将碳酸水注入瓶中。目前国内用的最普通、普 遍的是二次灌装工艺。
一般地，碳酸饮料生产车间主要工艺流程概括点
1.自来水首先通过电渗析机处理（也可用离子交换器或 反渗透方法，对水进行软化及除盐处理）。将水中的杂质 和溶解的固体物质大部分除去。除盐率约在90%左右。一般 自来水的含盐量约为350mg/l，处理后水中含盐约50mg/l左 右。

2.3.2 典型的污水处理流程 （1） 典型污水处理工艺流程； （2） 典型的焦化废水处理工艺流程； （3） 典型的洗浴废水处理工艺流程；
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水处理工艺流程概论
．1 处理基本方法： 按原理可分为:
物理方法： 主要去除SS;方法;筛滤，反渗透,沉淀,气浮等 化学处理：方法:混凝,中和,吸附,离子交换等；主要去除:各种形态 的污染物 生物化学：主要通过微生物，分解溶解、或胶体状态的有机物。 生物作用： 有氧环境（好氧环境）的活性污泥法和生物膜氧化法 无氧环境（又称为厌氧）：主要用来处理污泥和工业废水 按处理程度来分类 一级处理（primary treatment）：去除 SS 为90% 以上 ，而BOD的去除率最大值为30%
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2.1.2 水的生物处理
水的生物处理是利用微生物具有氧化分解有机物的这 一功能，采取一定的人工措施，创造有利于微生物生长、繁 殖的环境，使其大量增殖以提高氧化分解有机物效率的一种 污水处理方法。
生物处理一般分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好 氧生物处理是指在有氧条件下进行生物处理，污染物最终被 氧化分解为C02和。厌氧生物处理 则在无氧的环境下，污染物最终被分解为CH4、CO2、H2S、 N2、H2和H2O以及有机酸和醇等。生物处理法因具有高效、 经济等优点$在城市污水和工业废水处理中得到广泛的应用。
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2.3 典型的水处理工艺流程 2.3.1 典型的给水处理工艺流程 （1） 地表水常规处理工艺系统 （2） 典型的地表水处理流程； （3） 典型除污染给水处理流程； （4） 采用活性炭吸附除污染的水处理工艺系统； （5） 臭氧－活性炭水处理工艺系统； （6） 高锰酸钾除污染工艺系统。
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设备选型
在选择微滤和超滤设备时，应考虑水质特点、处理水量、出水水质要求等因素。常用设备 有板式、管式、卷式和中空纤维式等，其中中空纤维式具有高通量、易清洗等优点，被广 泛应用。
纳滤、反渗透原理及设备选型
纳滤原理
利用纳滤膜拦截水中的溶解性有机物、重金属离子、农药残留等，实现水的深度净化。纳滤膜的孔径一般为1-100纳 米，操作压力较高。
水处理行业现状及前景
现状
全球水处理市场规模不断扩大，技术不断更新换代，应用领域不断拓展。
前景
随着水资源短缺、水污染问题日益严重，水处理行业将面临更多挑战和机遇。 未来，水处理技术将朝着更加高效、节能、环保的方向发展，应用于更多领域 ，如水资源回收、海水淡化等。
CHAPTER 02
水源与水质分析
水源类型及特点
数据采集与存储
实现水质数据、设备状态等信息的实 时采集和存储。
数据分析与可视化
运用数据分析工具，对水质数据进行 深入挖掘和可视化展示。
智能预警与决策支持
通过智能算法，实现水质异常预警和 决策支持功能。
THANKS
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活性污泥法工艺
包括曝气池、二沉池、回流污泥系统和剩余污泥排放系统等部分，通过曝气向废 水中供氧，使活性污泥中的微生物充分降解废水中的有机物。
生物膜法原理及工艺
生物膜法原理
利用附着在载体表面的生物膜降解废水中的有机物，同时截 留悬浮物和去除溶解性污染物。
生物膜法工艺
包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等，通过附着在载 体表面的生物膜与废水充分接触，实现有机物的降解和污染 物的去除。
CHAPTER 07
智能化监控与自动化技术在水处理 中应用
在线监测仪器选择与安装要求

• 1、异向絮凝 • 由布朗运动造成的碰撞，主要发生在凝聚阶段。 • 颗粒的碰撞速率(1/cm3.s)
• • •
n：颗粒数量浓度 ：运动粘度
Np
8 KTn2
3v
• ：水的密度
• 凝聚速度决定于颗粒碰撞速率。Np只与颗粒
数量\T有关，而与颗粒粒径无关。
• 但当颗粒的粒径大于1m，布朗运动消失。
• 2、异向絮凝
• 四、混凝动力学
• 颗粒间的碰撞是混凝的首要条件，研究颗粒碰撞
速率属于混凝动力学范畴。
颗粒相互碰撞的动力来自两个方面：颗粒在水中 的布朗运动；在水力或机械搅拌所造成的流体运 动。
异向絮凝：由布朗运动引起的颗粒碰撞聚集称 为异向絮凝。
同向絮凝：由水力或机械搅拌所造成的流体运 动引起的颗粒碰撞聚集称同向絮凝
• 2.3混凝剂与助硫凝酸铝剂
• 一 混凝铝剂系
明矾 聚合氯化铝（PAC）
无
聚合硫酸铝（PAS）
机
三氯化铁
硫酸亚铁
铁系 硫酸铁（国内生产少）
聚合硫酸铁
聚合氯化铁
阳离子型：含氨基、亚氨基的聚合物
人工 阴离子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）
有
合成 非离子型：聚丙烯酰胺（PAM），聚氧
机
化乙烯（PEO）
两性型：
机械絮凝池的优点是调节容易，效果好，大、 中、小水厂均可，但维修是问题。
• 4）穿孔旋流絮凝
• 由水力或机械搅拌产生。其理论仍在发展之中。最初的理 论基于层流的假定。
• 碰撞速率
N0
4n2d3G 3
• 速度梯度：G＝U/Z（相邻两流层的速度增量）
• 对于机械絮凝： • p＝G (参照<给水工程>) ：剪切应力 • p：单位体积流体所耗功率，W/m3 • 按照牛顿定律 ＝G