纯净水的生产和空气压缩站的设计论文.doc
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1、齐齐哈尔大学毕业设计(论文)用纸纯净水的生产和空气压缩站的设计摘 要摘 要:纯净水的生产和空气压缩站的设计是当今大中型饮料食品工厂中重要的组成部分。水是饮料生产不可少的原料之一,占原料的90。生产饮料用水分类是原辅料配料用水,生产设备、贮罐与管路系统、容器等洗涤用水,由于这些用水或多或少会直接或间接地带入产品中,因此水对饮料的质量有很大的影响。先对各种水处理方法的比较,最终选用反渗透。根据工艺计算结果进行设备的选型。严格控制水质,使水质达到饮料水标准,本设计水质达到纯净水标准。压缩空气在生产的自动化中起着重要作用,它使得生产能够连续化进行。通过对空压机进行比较的基础上,最后采用微油式空气压缩机
2、。本设计符合空压站设计标准,对压缩空气进行干燥,除油等工序处理,达到设计要求。关键词:纯净水;反渗透;紫外线杀菌;活性炭过滤;空气压缩;AbstractAbstract: The pure water production and the air compression stand are the important constituent the design in the large and middle scale drink food factory now. Water is one part of the drink production, occupies 90%. The pr
3、oduction drink water used classification is the original helping material ingredient water used, the production equipment, the accumulator tank and the circuitry, the vessel and so on washes the water used, because these water used are more or less can directly or indirectly lead in the product, the
4、refore, water has the very tremendous influence to the drink quality. First to each kind of water treatment method comparison, finally selects the counter- seepage. Carries on the equipment according to the process design result the shaping. The strict control water quality, enables the water qualit
5、y to achieve the drink water standard, this design water quality achieves the pure water standard. The compressed air is playing the vital role in the production automation, it enables the production to be able continuously to melt carries on. Carries on the comparison through the ground-to-air pres
6、s in the foundation, finally uses the micro oil type air compressor. This design conforms to the air pressure station design standard, carries on dryly to the compressed air, eliminates working procedure processing and so on oil, meets the design requirements.Key word: Pure water; Counter- seepage;
7、Ultraviolet ray sterilization; The activated charcoal filters; Air compression; 48 绪 论1 设计意义和指导思想工厂设计是一门涉及到经济和技术诸多学科的综合性很强的科学技术,本次设计主要为了使学生们更好的做到理论和实践相结合,并且可以很好的检查学生对知识掌握的广泛程度及利用所学的知识来解决处理实际问题的能力,同时考察学生独立思考问题、解决问题的能力,使要求尽量达到技术设计阶段。在进行工厂设计时,除了确定工艺流程、设备选型、车间布置和管线安排是必须遵循有关法令和规范外,还要保障工厂有良好的工作条件,保护环境和减轻劳
8、动强度,重视经济效果,少花钱多办事,努力做到技术先进、经济合理,要求结合国情,尽量采用国内外先进科学成就,提高技术水平。2 设计依据(1)本次设计根据齐齐哈尔大学生命学院食品教研室下达的技术要求结合我国的实际情况进行设计。(2)本设计是在教师的指导下参观了南京小洋人生物科技发展有限公司的乳品厂、胡萝卜汁厂的基础上,结合所学的知识完成的。(3)本次设计过程中参阅了食品工艺学、食品工厂设计基础、化工原理、饮料生产工艺与设备选用手册、空压机设计及国内外期刊等多种有关资料作为理论基础,并充分利用了学校图书馆的有关资料进行设计。3 设计内容本次设计的任务是50t/h纯净水生产和空气压缩站的设计。设计包括
9、工艺流程、工艺计算、设备选型等。重点为工艺计算和图纸设计部分。设计图纸共四张:生产工艺流程图两张,重点设备图一张和车间平面布置图一张。4 设计特点(1)生产过程连续化、自动化、耗能少、节约劳动力。(2)采用先进设备,生产易于控制,保证了产品的质量和生产效率。(3)采用反渗透装置制取纯净水。该法脱盐率高,产水量大,化学试剂消耗少,劳动强度低,水质稳定,利用率高。保证了产品的质量。(4)查阅了大量的空压设计资料,并按照空压站设计要求里的相关要求进行空压站设计,符合国家标准。第1篇 纯净水第1章 概述在我国经济的不断发展的基础上,人民的生活水平不断提高,对生活质量也日益关心,尤其对饮用水的质量要求也
10、越来越高。饮料中直接饮用的水成分占90左右,而且生产乳饮料原辅料配料用水,生产设备、贮罐与管路系统、容器等洗涤用水,由于这些用水或多或少会直接或间接地带入产品中,因此水对饮料质量有很大的影响。饮料厂水处理系统设计就显得尤为重要。随着全球工业化的进程,人类的工业活动给水资源造成极大的污染。水源受到严重的污染的原因有:酸雨(大气污染),生态环境的破坏,工业废水排放,农药、化肥污染,城市废水、废气污染,生物污染,核泄漏、核试验,管道腐蚀,自来水厂加氯、加沉淀剂。有效地减少对水资源的污染,控制处理水源污染,切实保证水源质量,对食品安全越来越重要。纯净水是从原水(自来水等)中部分或完全去除无机离子、有机
11、物、微粒子(包括微生物)等杂质的水。纯净水是高度精制的水,是几乎不存在杂质、离子和细菌,完全由水分子组成的一种无色无味的水。1.1 水源与水质 1.1.1天然水的来源及其特点 1.自来水 自来水一般已在水厂进行过一定的处理,水中的杂质及细菌指标已符合饮用水标准,因此若采用此水源,可简化饮料厂的水处理流程。 2.地下水 地下水通常指井水、泉水、地下河水,其中含有较多的矿物质,如铁、镁、钙等,强度、碱度都比较高。但由于水透过地质层时,过滤掉许多泥沙、悬浮物和细菌,因此,地下水相对来说比较澄清。 3.地表水 地表水来自江、河、湖泊和水库,其中含有各种有机物质及无机物质,污染严重,必须经过严格的水处理
12、方能饮用。 1.1.2天然水中的杂质 天然水中含有许多杂质,这些杂质按其微粒大小,大致可分为三类:悬浮物、胶体、溶解物质,它们对水质有着严重的影响。 1.悬浮物质 天然水中凡是粒度大于0.2m的杂质统称为悬浮物,这类物质使水质呈浑浊状态,在静置时会自行沉降。悬浮物质主要包括泥沙、虫类、藻类及微生物等。这类杂质会使产品装瓶后过一段时间产生瓶底积垢或絮状沉淀的蓬松性微粒,影响CO2的溶解,造成装瓶时喷液,影响风味。如果有微生物的存在还会导致产品的变质。 2.胶体物质 胶体物质的大小大致为0.0010.2m,它具有两个很重要的特性,即有丁达尔现象和稳定性。胶体可分为无机胶体和有机胶体两种。无机胶体如
13、硅酸胶体和黏土,是由许多离子和分子聚集而成的,是造成水浑浊的主要原因。有机胶体主要是高分子物质、有机体,如蛋白质、腐殖质等,多带负电。腐殖质、腐殖酸是造成水带色的主要原因。 3.溶解物质这类杂质的微粒在0.001m以下,以分子或离子状态存在于水中。溶解物主要为:(1)溶解盐类包括NaCl、Na2S以及Ca2+和Mg2+等的碳酸盐、硝酸盐、氯化物等,它们构成水的硬度和碱度,能中和饮料中的酸味剂,使饮料的酸碱比失调,影响质量;(2)溶解气体如CO2、O2、N2、Cl2、H2S等的存在会影响饮料的风味和色泽。 1.1.3饮料用水的水质要求 水质的标准主要反映在碱度、硬度、浊度、色度以及化学指标、毒理
14、学指标、微生物指标等几个方面。 1.硬度硬度是指水中存在的金属离子沉淀肥皂的能力。水的总硬度是暂时硬度和永久硬度之和,决定于水中钙、镁离子盐类的总含量。硬度的单位是mg/L或mmol/LCaCO3。 天然水按硬度(德国度)可分为极软水(4度、软水(48度)、中等硬度水(816度)、硬水(1630度)和极硬水(30度)。饮料用水要求硬度小于8.5度,否则会产生碳酸钙沉淀和有机酸钙盐沉淀,影响产品口味及质量。使用高硬度的水还会使洗瓶机、浸瓶槽、杀菌槽等产生污垢,使包装容器发生污染,以至增加烧碱的用量。高硬度的水必须经过软化处理。 2.碱度 水的碱度取决于天然水中能与H+结合的OH-、CO32-和H
15、CO3-的含量,以mmol/L表示。水中的OH-和HCO3-不可能同时并存。OH-、CO32-、HCO3-分别称为氢氧化物碱度、碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度,三种碱度的总量为水的总碱度。天然水中通常不含OH-,又由于钙、镁碳酸盐的溶解度很小,所以当水中无钠、钾存在时CO32-的含量也很少。因此,天然水中仅有HCO3-存在。只有在含Na2CO3或K2CO3的碱性水中,才存在CO32-离子浓度过高时,会影响其溶解度;水中的碱性物质和金属离子反应形成水垢,会产生不良气味;碱性物质还和饮料中的有机酸反应,改变饮料的酸甜比而使饮料显得淡而无味,失去新鲜感;同时酸度下降,使微生物容易在饮料中生存。 总碱度和总
16、硬度的关系有三种情况,见表1-1。表11 总碱废和总硬度的关系分析结果硬度/mmol.L-1H非碳H碳H负H总A总H总=A总H总A总H总-A总00A总H总=A总H总00A总-H总3.浊度和色度通常用浊度和色度来定量表示水中的各种悬浮物和胶体。浊度表示水中悬浮物对光线透过时发生的阻碍程度,通常把1L水中含有1mg高岭土(或硅藻土)表示为1浊度。根据水质情况,采用凝聚沉淀和过滤、氯化等方法去除浑浊。某些胶体物质的存在使水中带有一定的颜色,通常用氯铂酸钾和氮化钴溶液配成标准色列与水样进行比较,相当于1mg铂在1L水中所具有的颜色称为l度,即色度单位。饮料用水要求浊度小于1.6度,色度为无色透明。选择
17、饮料用水,基本上要求符合我国“生活饮用水卫生标准(TJ 20一1976)”,见表1-2。表 1-2 生活饮用水卫生标准(摘自TJ20-1976)项目要求说明色色度不超过15度,并不得呈现其他异色这些指标过高后,不但给人嫌恶的感觉,也有可能是水中含有害物质和某些病毒的标志嗅和味在原水中或者煮沸后饮用时,保证无异臭和异味浑浊度不超过5度肉眼可见物无肉眼可见物总铁不超过0.3mg/L人体必需的元素,过量时会使成品带有铁锈味,并影响成品色泽锰不超过0.1mg/L铜不超过1.0mg/L锌不超过1.0mg/L挥发性酚类(以苯酚计)不超过0.002mg/L过量时会产生氯酚臭阴离子合成洗涤剂(以烷基苯磺酸钠计
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