饮用纯净水

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　　饮用纯净水是指以符合生活饮用水卫生标准的水为水源，采用蒸馏法、电渗析法、离子交换法、反渗透法及其他适当的加工疗法，去除水中的矿物质、有机成分、有害物质及微生物等加工制成的水。

　　饮用纯净水起源于美国，经香港传人到深圳、广州，然后才在我国各地兴起。1991年我国的第一条饮用纯净水生产线建于深圳。而后，一些大型的饮料企业如正广和、乐百氏、娃哈哈、康师傅、椰风等陆续开始生产纯净水。目前我国饮用纯净水的生产已超过了饮用矿泉水，主要是因为纯净水的生产成本低、工艺简单，而且饮用纯净水厂的建设与矿泉水不同，它不需要经过国家有关部门对水源进行考核、评价、鉴定等程序。现今市场销售的瓶装纯净水大体可分为通过高温蒸馏而成的蒸馏水和以过滤制造的纯净水等。

　　①感官上清澈透亮，无任何肉眼可见物，无色、无味。

　　②去除了水中的矿物质、有机成分、有害物质，口感上甘甜醇和，生理上溶解力、渗透力、代谢力、扩散力更强。

　　③对有机物、致癌物、重金属等各类有毒有害物质的去除要求99.97%。

　　④微生物(菌落总数、大肠杆菌)指标要求更高，增加了致病菌、酶军、酵母菌的检测，而且不得检出。

　　⑤不含任何添加物。

　　⑥可直接饮用。

　　一、工艺流程

　　目前，纯净水生产要根据原水水质情况来确定设备和较为合理的工艺流程。一般有以下工艺流程可供选择。

　　1．一般纯水的工艺流程

　　原水—贮水罐—深层过滤(或机械过滤)—活性炭过滤—电渗析—反渗透—超滤—杀菌—净水罐—无菌灌装—检验—成品

　　2．超纯水工艺流程

　　原水—贮水罐—机械过滤—活性炭过滤—离子交换柱—精滤—反渗透—超滤—杀菌—净水罐—无菌灌装—检验—成品

　　3．太空水工艺流程

　　原水—贮水罐—深层过滤(或机械过滤)—活性炭过滤—精滤—离子交换柱—超滤—杀菌—净水罐—无菌灌装—检验—成品 4．蒸馏水工艺流程

　　原水—贮水罐—深层过滤(或机械过滤)—活性炭过滤—离子交换柱—蒸馏—杀菌—净水罐—无菌灌装—检验—成品

　　二、操作要点

　　1．选用优质的水源

　　虽然纯净水水源没有像矿泉水那样有严格的规定，但良好的水源是生产优质纯净水的前提，除了符合国家饮用水标准(GB5749—2006)外，应选择矿化度低、硬度低、滋味甘美的水源地作为水源。

　　因为每个地方水源不同，其成分含量差异也较大，因此，应根据水源选择合理科学的纯净水生产工艺流程。包括水中悬浮物的去除采取的过滤设备、离子的去除方法(离子交换、反渗透、电渗析)等。

　　2：水的前处理

　　主要是降低原水的色度和混浊度。包括砂滤、机械过滤、活性炭吸附等，应视原水的水质特点而定。

　　(1)初滤。

　　①机械过滤：使水通过细小的粒状滤料层进行过滤，从而降低水的色度和混浊度。机械过滤设备通常分为重力式和压力式两种，在纯净水制备中，常采用压力式机械过滤。

　　②砂滤棒过滤：砂滤棒过滤器是一个装有多根特制砂滤棒的不锈钢密封容器。原水进入容器后，通过砂滤棒外壁进入棒内，滤出水由口部流出，从而达到净化目的。纯净水处理水量较小，且原水水质较好，一般多采用砂滤棒过滤。

　　(2)微孔过滤。微孔过滤是利用过滤介质微孔的截留作用，除去水中的机械杂质，使水得到纯化。根据处理水的能力和原水水质状况，可选择不同的微孔过滤规格型号，以适应生产需要。

　　(3)活性炭过滤。活性炭过滤的作用是吸附除去水中的胶体颗粒、有机物、余氯及异味等，进一步提高水质，满足下道工序所需的水质要求。大中型活性炭过滤器是将颗粒活性炭装在器体内进行过滤，小型活性炭过滤是采用一根或多根活性炭芯装在器体内进行过滤。

　　3．除盐

　　生活用水的电导率在120～150S/cm，除盐的目的是除去水中的阴阳离子使电导率降到5S/cm以下，达到饮用纯净水标准。

　　在纯净水的实际生产中，常用的脱盐方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、电渗析法。

　　(1)反渗透一离子交换法。

　　其生产纯净水的流程：

　　原水—预处理—反渗透—混合床离子交换树脂—炭纤维吸附过滤—精滤—杀菌—精滤—成品水

　　反渗透处理工艺是近年发展起来的一种纯水处理技术，其与电渗析一样是一种膜分离技术，它是利用压力差作为推动力，它以足够的压力使原水中的纯水通过反渗透膜分离出来，从而达到除盐目的。反渗透法除盐率可达90％～99．5％。

　　反渗透工序处理后，水中仍残留极少量的无机盐类杂质，离子交换处理的目的就是将残留部分盐类杂质去掉，因此得到更纯净的水质。通过混合床离子交换树脂处理，将水中残留的金属离子和碳酸根离子同时去除。由于离子交换树脂有时会发生破损而释出粉末，阴离子树脂也会释放出一些有机胺类物质，这些物质对人体有一定不利影响，因此必须除去，炭纤维是一种比活性炭吸附容量高几十倍的高效吸附材料，其吸附速度快，净化效果好，用此材料制成的炭纤维过滤器能够有效地除去水中的树脂粉末和异味杂质。

　　杀菌前的精滤器可选择0.45扯m孔径的微孔过滤器，滤除水中可能存在的炭纤维粉末，最后，再经杀菌处理便得到高纯净的成品水。

　　(2)电渗析法。电渗析法是20世纪60年代广泛应用的水纯化技术，自反渗透出现后逐渐失去主导地位，目前国内仍有少数企业使用该生产工艺。其生产工艺流程：

　　原水—预处理—电渗析—超滤—杀菌—精滤—成品水

　　电渗析也是一种膜分离技术，是利用阴、阳离子膜的选择性，使水在直流电场作用下从而使一部分水淡化，一部分水浓缩，排去浓水，引出需要的淡水，得到了所需的纯化水，由于被迁移分离的物质只能是电介质，且水越纯，电流越低，因此电渗析工艺的脱盐率较低，也不能除去水中的非电导物质。

　　由于电渗析法工艺的纯化效果相对较低，因此必须配备超滤处理工序，提高净化效果。常用的超滤膜孔径为0.001—0.012um。能有效地除去水中的细微杂质和较大分子质量的有机物，起到较好的补充净化作用。其后再经紫外线杀菌处理工序。最后用0.22um微孔过滤，制得成品水。

　　电渗析生产工艺占地面积小，不需要像离子交换法那样消耗大量的酸碱而生产出废液，对环境和劳动保护非常有益，缺点是脱盐率较低，对水中的非电质杂质去除效果也较差。因此产品的水质纯度相对较低。

　　(3)蒸馏法。蒸馏就是将原水加热，使其变成水蒸气，然后将水蒸气冷却凝结而得蒸馏水。蒸馏法是一种传统的纯水制作方法，也是最常见的饮用纯净水生产方法，国内一些较早的饮用纯净水生产厂多采用此法。

　　4．消毒杀菌

　　在水质处理过程中，大部分微生物已被去除，但即使是采用微滤、超滤等方法处理水时，水中的细菌物质也不能全被去除，而一般的水质处理方法更不能除尽微生物。为确保产品在保质期内合格，保证消费者的健康，对矿泉水、纯净水必须进行消毒处理。水消毒的目．的是杀灭水中的致病菌，并使水中的细菌含量符合规定标准。纯净水消毒杀菌的方法主要是紫外线消毒和臭氧消毒。

　　(1)紫外线消毒的原理。紫外线的光谱波长在490～140nm范围内具有杀菌能力。微生物受到紫外线照射后，体内的核蛋白质会因吸收紫外线光谱能量而变性，引起新陈代谢障碍，从而丧失繁殖能力。当照射剂量增大一定量时，微生物细胞被破坏致死。紫外线对澄清透明的水有一定的穿透力，因此能对水消毒。

　　(2)臭氧消毒的原理。臭氧在水中发生氧化还原反应，产生氧化能力极强的单原子氧(O)和羟基(一OH)，瞬间分解水中的有机物质、细菌和微生物。羟基(一OH)是强氧化剂、催化剂，可使有机物发生连锁反应，反应十分迅速。羟基(一OH)对各种致病微生物有极强的杀灭作用。单原子氧(O)也具有强氧化能力，对顽强的微生物如病毒、芽孢等有强太的杀伤力。采用紫外消毒时，不同的对象菌致死所需的照射能量差异较大，另一方面原水水质对紫外杀菌效果也有影响，紫外线因在水中的穿透能力有限而难以达到理想效果。而且紫外消毒不能像余氯那样维持消毒效果。臭氧不但可以较彻底地杀菌消毒，而且可以降解水中含有的有害成分，去除重金属离子以及多种有机物等杂质，如铁、锰、硫化物、苯、酚、有机磷、有机氯、氰化物等，还可以使水除臭脱色，从而达到净化水的目的。臭氧适应能力强，受水温、pH影响较小。臭氧适应范围广，不受菌种限制，杀菌效果比紫外消毒效果好，不会产生二次污染。臭氧处理后的水无色无臭，口感好，能改善饮用水品质。

　　故此，为了提高瓶装饮用水的质量和延长保质期，国际瓶装水协会(IB—WA)建议采用臭氧处理。在臭氧处理前。瓶装水一般用反渗透、纳滤、超滤去除天然水中99％的有机物，降低臭氧的用量。臭氧发生器一般采用喷射投加方式，即全部或部分水流与臭氧通过喷射器混合后进入接触反应罐。连接水路和气路-保持臭氧发生器进气口与大气相通。开启水泵。调节进水阀门，调气量开关在最大位置。调节水射器旁的水压调节阀，使臭氧发生器进气口与气瓶连接，调节气瓶减压阀。接好电源线，按电源开关，调功率调节开关至最大。工作20rain后，用水中臭氧浓度检测仪检查出水口臭氧浓度，应约为0.4mg/L。

　　5．贮罐、管道、阀门、生产车间、个人卫生等消毒

　　调查发现，纯净水生产中的主要问题是细菌总数和电导率超标，这两个指标分别代表总体杂菌的污染程度和饮用纯净水的纯净程度，是饮用纯净水中具有代表性的指标。造成菌落总数超标的主要原因是水源、管道设备被污染，瓶及瓶盖清洗不彻底，杀菌设施失控，灌装车间环境卫生不符合要求，封盖不严，以及消毒后没有及时使用，在存放过程中被微生物再次污染。另外，消毒时问以及消毒方法的不正确导致消毒不彻底。控制微生物污染是改善瓶装饮用纯净水卫生质量的首要问题。电导率超标提示饮用纯净水中存在较多的导电物质，主要原因是生产企业没有及时更换反渗透膜，没有对水处理设备定时冲洗。根据企业实际情况要做到以下几点。

　　①加强对技术管理人员、生产操作人员专业技能知识的培训，使其能规范操作。正确掌握消毒液的配比方法和消毒时间，提高检测水平。

　　②企业检验部门应严格把好生产关，加强生产工艺各流程的控制盒检验。

　　③对瓶装饮用纯净水生产企业要加强自身基础建设。更新陈旧老化设备，加强卫生管理。定期对生产设备、生产车间进行消毒，尽量使用吹瓶和生产连接，保证生产车间的空气净化程度。对设备、管道容易产生死角的地方进行有针对的消毒和杀菌。有计划地对饮用纯净水企业生产人员进行培训，加强从业人员卫生法规和卫生知识教育，增强法律意识，严格规范和管理瓶装饮用纯净水生产工艺流程和各段操作工艺指标。

　　饮用纯净水的主要设备有反渗透设备、全自动灌装设备、中空超滤设备、化验检测设备、臭氧发生机、瓶盖消毒机、空气压缩机、全自动软水器、空气净化器、风淋室、多功能动态杀菌机(壁挂式、移动式)、离子交换装置、除盐装置等，生产企业可以根据实际情况结合国家生产许可证发放(QS)验证要求进行选择。

　　不少人认为饮用水是越纯净的越好，纯净说明污染少，喝纯净水可减少细菌、病毒的感染，于是经常饮用市场上出售的纯净水。其实这种做法是不正确的，因为长期饮用纯净水会导致身体营养失衡。

　　纯净水大多是通过高温蒸馏后得到的，在去除水中的细菌、杂质等有害物质的同时，也将水中的钙、铁、锌、镁、氟、碘、硒等人体所需的矿物质及一些对人体有益的菌类一起去除了。因此，饮用纯净水会减少人体对上述物质的摄人，而有些矿物质在人体内是无法合成的，也很难从食物中获得，长期下去就会造成营养失衡，从而降低人体对各种病菌的免疫力，并可能因缺乏某种微量元素而引发疾病。对于老年人，尤其是患有心血管病、糖尿病的老年人及儿童和孕妇来说，更不宜长期饮用纯净水。