Розробка технології очищення води для виробництва пива та напоїв.
Розробка технології очищення води для виробництва пива та напоїв.
Початкові дані
Продуктивність ХВО: 40 м3/год
Джерело води: свердловина
Тиск вихідної води: 3-5 кг/см2
Аналіз вихідної води та вимоги до очищеної:
|
Параметри |
Од. вим. |
Вихідна вода |
Вимоги до очищеної води |
|
pH |
|
7,3 |
5,5-6,0 |
|
Загальна лужність |
мг-екв/л |
6,4 |
0,25 |
|
Загальна жорсткість |
мг-екв/л |
7,02 |
0,5-1,0 |
|
Са2+ |
мг/л |
102,2 |
<15 |
|
Mg2+ |
мг/л |
23,3 |
<5 |
|
Fe загальне |
мг/л |
0,75 |
<0,05 |
|
Сухий залишок |
мг/л |
495,8 |
<200 |
Інші вимоги: вода на виході без смаку та сторонніх запахів, мікробіологічно чиста.
Як видно з аналізу води, необхідно розробити технологію очищення води, яка забезпечить гарантоване зниження таких показників, як лужність, жорсткість, залізо, рН, сухий залишок.
Приймаємо наступну схему очищення води:
1) Установка фільтрації-знезалізнення.
Оскільки значення рН вихідної води вище 7, в даному випадку ефективним способом очищення води буде попередня аерація вихідної води з метою окислення двовалентного заліза і переведення його в тривалентний стан з подальшою фільтрацією в напірних фільтрах, завантажених кварцовим піском.
Для гарантованого зниження заліза до 0,05 мг/л рекомендується введення у воду коагулянту. Дозування коагулянту проводиться безпосередньо в трубопровід вихідної води за допомогою насоса дозатора і витратоміра. Доза реагентів підбирається після проведення випробувнь і становитиме 20-40 г/м3.
2) Установка Н-катіонування.
За вимогами, необхідно зменшити жорсткість та лужність води та, відповідно, частково знизити мінералізацію. В даному випадку найбільш ефективним способом очищення буде застосування технології іонного обміну на слабокислотному катіоніті.
Співвідношення загальної жорсткості до лужності вихідної води більше «1» (Жз/Лз = 1,1 - див. малюнок), що забезпечить високу робочу обмінну ємність катіоніту Ecolite C-104.
3) Установка сорбції на активованому вугіллі.
Відповідно до вимог до очищеної води необхідно забезпечити високі органолептичні властивості та мікробіологічну чистоту води. Для цього застосовуємо знезараження води гіпохлоритом натрію з подальшим дехлоруванням на сорбційній установці. Дозування у вихідну воду гіпохлориту натрію забезпечить знезараження вихідної води та окислення небажаних домішок у воді. Сорбція забезпечує поглинання залишкового активного хлору та надасть воді високі органолептичні властивості. Для збільшення часу контакту гіпохлориту натрію з оброблюваною водою, перед установкою сорбції рекомендується встановити контактну ємність.
Кокосове активоване вугілля завдяки своїм властивостям і пористій структурі є прекрасним сорбентом органічних сполук, які в свою чергу є живильним середовищем для мікроорганізмів. З метою проведення періодичної дезінфекції сорбційної установки передбачається вузол термічної дезінфекції активованого вугілля.
4) Механічна тонка фільтрація.
З метою запобігання попаданню в очищену воду дрібних частинок фільтруючого матеріалу, на виході після всього технологічного ланцюжка передбачений блок картриджних фільтрів.
Технологічне рішення щодо цього проекту представлено на схемі:
