在日常生活中，我們經(jīng)常見到水壺用久后內壁會有水垢生成。這是什么原因呢？原來在我們取用的水中含有不少無機鹽類物質，如鈣、鎂鹽等。這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發(fā)現(xiàn)，一旦它們加溫煮沸，便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形成沉淀出來，它們緊貼壺壁就形成水垢。我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用“硬度”這個指標來表示。硬度1度相當于每升水中含有10毫克氧化鈣。低于8度的水稱為軟水，高于17度的稱為硬水，介于8～17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是軟水，泉水、深井水、海水都是硬水。
工作原理
水的硬度主要由其中的陽離子：鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)離子構成。當含有硬度的原水通過交換器的樹脂層時，水中的鈣、鎂離子被樹脂吸附，同時釋放出鈉離子，這樣交換器內流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水當樹脂吸附鈣、鎂離子達到一定的飽和度后，出水的硬度，此時軟水器會按照預定的程序自動進行失效樹脂的再生工作，利用較高濃度的溶液(鹽水)通過樹脂，使失效的樹脂重新恢復至鈉型樹脂。

貴州反滲透設備，反滲透水設備的結垢原因和預防方法
反滲透水設備對于水處理的作用很好，很多用戶會發(fā)現(xiàn)，在使用久了之后，會出現(xiàn)結垢的現(xiàn)象，那么反滲透水設備結垢的原因是什么呢？怎樣預防結垢呢？
原水在經(jīng)過反滲透膜時，難溶性的鹽類會停留在膜表面，成固體沉淀析出。具體而言，在反滲透設備運行的過程中，其低壓沖洗過程中產(chǎn)生的壓力會產(chǎn)生淡水，而兩側的的水的濃度會自然加深，加深的同時就會導致鹽的濃度加深，鹽中含有大量的可沉淀的物質，時間長就會出現(xiàn)結垢現(xiàn)象。
因此，只要難溶性的鹽類不超過飽和的界限就可以有效防止結垢現(xiàn)象的發(fā)生。其中，在設計的方面，為了能夠更好的把濃水置替換出來，可以盡量保證濃水含鹽量低。
此外，一些水體中含量不高的無機物會因為人為因素，例如加藥等，被帶入給水中，例如：磷酸根、鐵和鋁等這些無機鹽往往溶度積很低，很容易發(fā)生結垢，因此當系統(tǒng)投加藥劑(如絮凝劑、助凝劑、阻垢劑、酸和堿等)時，考慮到這些人為引入的離子成分的影響。

食品行業(yè)發(fā)展迅速，對水質的要求也越來越高，食品工業(yè)是用水型工業(yè)，水的品質直接影響到產(chǎn)品質量，水在食品加工過程中，使用點非常廣，使用的方式也各不相同。為此，萊特萊德講解一下水對食品的影響和的食品用純水設備——反滲透純設備的配置及工藝特點。
食品工業(yè)是用水型工業(yè)，食品制造過程中需要大量用水。例如，啤酒、軟飲料等各種飲料，其制品成分的大部分是水。純水在罐頭、豆腐等食品制造過程中起重要作用，并且是制品的主要成分。水分雖非糖果、糕點、面包、餅干的主要成份，但在其生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品質量亦有重要影響。純水在食品加工過程中，使用點非常廣，使用的方式也各不相同。比如有做原料清洗、浸漬、調濕、溶解用途的，有用來堿液去皮、鹽水護色、浮選、水力輸送的，還有用來燙漂、預煮、糖化、發(fā)酵、調味液配置的，另外還有用于殺菌、冷卻等工藝的。這么多的使用工藝，不同的使用方法，原料水中不同的成分會在加工過程中產(chǎn)生不同的影響。
食品品質常見的變色、褪色、著色、異臭、異味、混濁、沉淀、結晶、等問題都極有可能是因水質原因造成的。但水中的各種雜質千差萬別，水質不同，造成的產(chǎn)品變質狀況也不相同水中各種雜質對產(chǎn)成品的影響大概體現(xiàn)在如下幾個方面：
1、水的色度和濁度。這兩個指標是水質檢驗基本的指標，也是感官明顯的指標。這兩項指標如果超標，可以引起產(chǎn)品沉淀、碳酸化困難、易產(chǎn)生噴涌以及產(chǎn)澤變化。
2、水的異味。這個因素比較簡單。由于物理或化學因素，很多水本身帶有異臭味，很容易影響到產(chǎn)成品的風味。
3、水的硬度。這是水常見也受關注的一個指標，主要指水中鈣鎂離子的濃度。鈣鎂離子在加熱過程中會產(chǎn)生碳酸鹽沉淀，硬度偏高時會造成變色、混濁、沉淀、風味改變、持水性降低(肉類)、硬化(肉類、豆制品)等問題。
4水的堿度。也是一個相當重要的指標。堿度取決于水中能與H+結合的OH-、CO32-和HCO3-的含量。堿度過高會導致香味下降、沉淀、不利于CO2飽沖，酸味劑的用量。在有發(fā)酵工藝時，堿度過高不利于酵母的增長。
5、另外，水的pH及水中的酚類、游離氯、溶解氧、硝酸鹽、有機物、重金屬以及微生物等因素對食品加工也可能造成影響。
什么樣的水是合格的純水?
現(xiàn)在我國通行的要求是各種食品廠生產(chǎn)用水必須符合我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》，這是基本的要求，也是衛(wèi)生規(guī)范強制性的要求。
那么，符合生活飲用水衛(wèi)生標準的是否就是合格的水呢?
不見得。由于各種食品生產(chǎn)用水的使用需求不同、工藝不同，對水質的要求也不同。因此，為了保證食品品質，除食品加工用水水質滿足飲用水標準外，仍需對水質的某些成分予以嚴格控制。飲料類用水、釀酒用水、制面包用水、制面條用水、制罐頭用水、糖制品用水、制冰用水以及速凍食品用水等加工工藝對水中關鍵污染物都有相關的指標要求。比如制面條要求水的硬度小于20個ppm，制冰用水堿度要求小于50ppm等。
的食品用水工藝——反滲透水處理工藝：
由于現(xiàn)有自來水、井水等中含有各中不利于食品制造的離子、有機物等，根據(jù)不同情況可以選用不同的工藝，有的只需要過濾出顆粒雜質，有的要脫除水的異味，有的要脫除水中的離子雜質。根據(jù)這些要求現(xiàn)在使用量比較大的可靠工藝是反滲透純水處理工藝，其流程如下：
1、原水→原水加壓泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→軟水器(可選)→保安過濾器→一級反滲透設備→無菌純水箱→純水增壓泵→紫外線殺菌器→微孔過濾器→EDI系統(tǒng)→無菌純化水箱→臭氧殺菌器→純化水增壓泵→臭氧殺菌器→紫外線殺菌器→微孔過濾器→純水用水點
2、原水→原水加壓泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→軟水器(可選)→保安過濾器→級反滲透→純水箱→純水增壓泵→第二級反滲透→無菌純化水箱→臭氧殺菌器→純化水增壓泵→臭氧殺菌器→紫外線殺菌器→微孔過濾器→純水用水點

一、設計原理：
1．原 水：深井水或市政自來水。
2. 原水水質報告：見原水檢驗報告書。
3. 系統(tǒng)設計進水參數(shù)：
水壓≥3.0kg    管路直徑為：≥DN50     水通量 ：≥18噸/小時
4、系統(tǒng)產(chǎn)水參數(shù)：
一級RO出水水量≥9噸/小時　       二級 RO出水水量≥6 噸/小時
5、出水水質：
反滲透設備出水電導率≤10μS/cm，出水符合瓶（桶）裝飲用純凈水衛(wèi)生標準
GB/T17324-2003
6．系統(tǒng)配置： 預處理系統(tǒng)→雙級反滲透系統(tǒng)→臭氧殺菌系統(tǒng)→灌裝線系統(tǒng)
7．運行方式：全自動控制運行。
8．設計界線：從原水箱出口至灌裝線。
9．其他涉及的設計基礎條件將在技術討論中確定。
10.地基要求：地基承載力≥5噸/平方。
11.廢水處理：排至設備就近下水管道/地溝（用戶考慮）。
12.系統(tǒng)要求水溫：5—25度。
13.設備周圍環(huán)境要求溫度：5—40度。
14．設備占地面積：100—200平方米。
15．設備現(xiàn)場排水預埋地漏、地溝；原水進水管道及閥門；設備所需總配電柜；屋內照               明等由設備供應方設計，設備需求方按要求做到位。
16、設備所有室內地面需做自流地坪，墻面：灌裝間、風淋室及更衣室按國家水廠無菌室制作要求來做，其余室內墻面只需貼瓷磚。
二、系統(tǒng)工藝流程：
原水→原水箱→原水增壓泵→石英砂過濾器→活性碳過濾器→阻垢劑添加系統(tǒng)→5微米精密過濾器  → 一級反滲透系統(tǒng)→中間水箱→二級反滲透系統(tǒng)→臭氧殺菌系統(tǒng)→純水箱→純水供水泵→灌裝線
三、主要工藝流程設備的說明：
1、 預處理部分：
預處理就是通過過濾、吸附、交換等方法使反滲透進水達到以下要求，實現(xiàn)以下目的：
（1）防止反滲透膜面結垢（包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等）；（2）防止膠體物質及懸浮固體微粒對反滲透膜的污堵；
（3）防止有機物質的對反滲透膜的污堵和降解；
（4） 防止微生物對反滲透膜的污堵；
（5）防止氧化性物質對反滲透膜的氧化破壞；
2、預處理系統(tǒng)的組成及設計原因：
（1）設計組成:原水中含有多種雜質，如懸浮物、膠體、有機物和無機物。為去除水中的懸浮物、膠體、有機物等，原水預處理部分設置有：多介質過濾器（主要濾料有粒徑不同大小的凈水石英砂組成）、活性炭、樹脂軟化罐、5微米保安濾器等裝置。
（2）設計原因：預處理系統(tǒng)是根據(jù)原水水質報告數(shù)據(jù)分析，結合公司多年實際經(jīng)驗，在保證設備運行中：科學、安全可靠的前提下得出的結論。反滲透進水水質要求污染指數(shù)（SDI）≤4，濁度＜1NTU，余氯＜0.1mg/L，含量TBC＜10個/mL。水質的好壞直接影響反滲透水處理設備的可靠性與安全性。
3、預處理分項功能說明：
（1） 原水箱、原水泵：
反滲透系統(tǒng)要求進水合格、壓力穩(wěn)定，屬于分批式供水。原水箱、原水泵用來提供足夠的進水和壓力及保證系統(tǒng)的運行穩(wěn)定。
（說明：原水泵≧18噸/小時、壓力≧3kg，兩個參數(shù)必須同時滿足）。
（2）多介質過濾器主要功能：
其主要作用是去除粒度大于20微米的機械雜質、經(jīng)過混凝的小分子有機物和部分膠體，使出水濁度小于0.5NTU，含鐵量小于0.05mg/L,  SDI≤5.
此系統(tǒng)設有全自動過濾閥頭、廠商為美國Fleck，能根據(jù)原水水質條件來設定：
正洗和反洗的周期時間；能夠徹底的把原水中顆粒性物質及泥沙下來、再
定期反沖洗把每天運行時所截留的淤泥、懸浮物等雜質排除罐外，重新恢復濾料的
功能及延長其使用壽命；有效的保證下道工序進水要求。
（3）活性炭的主要功能 ：
反滲透設備要求進水的余氯含量小于0.1mg/l，因此采用活性炭濾器脫除原水中的余氯，防止反滲透膜受到污染。同時可以進一步吸附原水中的有機物?；钚蕴繛V器內填精制耶殼型活性炭，用于吸附原水中的余氯、有機物、部分色素和有害物質，降低化學耗氧量COD?；钚蕴勘粡V泛應用于生活用水及食品工業(yè)、化工等工業(yè)用水的凈化，由于活性炭的比表面積很大，其表面又布滿了平均為20—30埃的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。此外，活性炭的表面有大量的羥基和羧基等官能團，可以對各種性質的有機物質進行化學吸附，以及靜電引力作用，因此，活性炭還能去除水中腐殖酸、富維酸、木質磺酸等有機物質，還可去除象余氯一類對反滲透膜有害的物質，防止反滲透膜被氧化。通常能夠去除63%—86%膠體物質，50%左右的鐵，以及47—60%的有機物質。 活性炭脫出余氯的過程是一個簡單的氧化還原過程。此過程有可能使活性炭破碎，但破碎的活性炭并不影響脫出余氯的效果，因此活性炭脫出余氯的效果非常強。
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