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一种紫外杀菌和微臭氧杀菌结合生产包装饮用水的方法


技术摘要:
本发明涉及饮用水生产技术领域,公开了一种紫外杀菌和微臭氧杀菌结合生产包装饮用水的方法,自来水依次经过通过管路连接的机械过滤装置、活性炭过滤装置、第一紫外杀菌装置、精密过滤装置、反渗透装置、第二紫外杀菌装置和臭氧杀菌装置后灌装得到所述包装饮用水,第一  全部
背景技术:
在饮用水生产中,水、包装材料、灌装环境中存在的微生物是影响包装饮用水安全 的重要因素,为确保饮用水的微生物安全,需要对水、包材、灌装环境进行杀菌,在传统饮用 水生产中,一般对水充入臭氧对水进行杀菌,并应用臭氧杀菌的持续特性杀灭包装材料和 灌装环境中的微生物,以保障包装饮用水的微生物安全。例如,一种在中国专利文献上公开 的“包装饮用水处理方法及装置”,其公告号CN107555681A,方法包括粗滤步骤、超滤步骤、 活性炭过滤步骤、紫外杀菌步骤、两级反渗透步骤、臭氧杀菌步骤。 但如果单独使用臭氧杀菌,由于臭氧浓度较高,水中的溴化物与臭氧反应,会转化 成副产物溴酸盐留存于饮用水中,导致水中溴酸盐超标,而溴酸盐已经被国际癌症研究机 构定为2B级潜在致癌物,超标会对人体健康造成危害;但降低臭氧浓度,水中的微生物又得 不到完全去除,同样会对人体造成不利影响。而如果单独采用紫外杀菌,根据所使用的紫外 照射剂量能够杀灭水中的微生物,但由于无持续性,无法杀灭包装材料和灌装环境中的微 生物,最终灌装后的包装饮用水中还是会有微生物超标的风险。
技术实现要素:
本发明是为了克服现有技术中生产包装饮用水时,灌装前一般使用臭氧或紫外杀 菌,但单独使用臭氧杀菌,水中的溴酸盐容易超标,而单独使用紫外杀菌,无法杀灭包装材 料和灌装环境中的微生物,最终的包装饮用水中还是会有微生物超标风险的问题,提供一 种紫外杀菌和微臭氧杀菌结合生产包装饮用水的方法,采用二级紫外杀菌和微臭氧杀菌结 合的生产工艺,可以保证最终的包装饮用水中无微生物风险,且溴酸盐含量不会超标,饮用 不会对人体健康造成影响。 为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案: 一种紫外杀菌和微臭氧杀菌结合生产包装饮用水的方法,自来水依次经过通过管路连 接的机械过滤装置、活性炭过滤装置、第一紫外杀菌装置、精密过滤装置、反渗透装置、第二 紫外杀菌装置和臭氧杀菌装置后灌装得到所述包装饮用水。 作为优选,第一和第二紫外杀菌装置中采用功率为400~10000W/只的中压紫外 灯,紫外线波长为200~260nm。 作为优选,第一紫外杀菌装置中的紫外照射剂量为70~90mJ/cm2。 作为优选,第二紫外杀菌装置中的紫外照射剂量为100~400mJ/cm2。 作为优选,臭氧杀菌装置中臭氧浓度为0.1~0.4ppm。 作为优选,第二紫外杀菌装置的出水从所述臭氧杀菌装置顶部进入臭氧杀菌装置 内,所述臭氧杀菌装置内设有通入臭氧杀菌装置底部的气体散布管,臭氧气体通过所述气 3 CN 111573928 A 说 明 书 2/7 页 体散布管通入臭氧杀菌装置底部。 作为优选,机械过滤装置为粒径为0.4~1.2mm的砂石过滤器。 作为优选,精密过滤装置为设有孔径为0.22~0.45μm的聚醚砜滤芯的过滤装置。。 作为优选,反渗透装置为脱盐率≥99.5%的二级反渗透装置。 本发明将自来水先通过机械过滤装置,初步去除自来水中的大颗粒悬浮物、胶体 微粒及高分子有机物;然后再经过活性炭过滤装置,去除水中的余氯、小分子有机物及水中 的异味、色素、重金属离子等;由于活性炭吸附了水中的营养物质,活性炭过滤装置容易成 为微生物的温床,因此本发明在活性炭过滤装置后设置第一紫外杀菌装置,先用较温和的 紫外杀菌条件对活性炭过滤装置的出水进行预杀菌,降低自来水本身及从活性炭过滤装置 中带出的微生物含量,对后续的反渗透装置中的反渗透膜进行保护,并有利于最终包装饮 用水中微生物含量的控制。经过第一紫外杀菌装置预杀菌后的出水进入设有聚醚砜滤芯的 精密过滤装置,进一步对水中的微生物和未去除的颗粒物进行截留,降低后续反渗透装置 的处理负荷,对反渗透膜进行保护。精密过滤装置的出水再进入反渗透装置进行反渗透处 理,彻底去除水中的杂质及可溶性无机盐,得到一级纯水;然后对经反渗透装置后得到的一 级纯水依次进行强度较大的第二次紫外杀菌,彻底杀灭水中的微生物,再通入臭氧较低的 臭氧杀菌装置进行微臭氧杀菌,延长杀菌的持续性,避免后续包装材料和灌装过程的微生 物污染;对微臭氧杀菌后的水进行无菌灌装后即可得到微生物和溴酸盐均达标的包装饮用 水。 本发明通过二级紫外杀菌和微臭氧杀菌结合的生产工艺,在彻底杀灭水中微生 物、并有效避免包装材料和灌装过程的微生物污染的同时,可以保证水中的溴酸盐含量符 合标准。第一紫外杀菌装置设置在活性炭过滤装置之后,可以初步杀灭从活性炭过滤装置 中带出的微生物,对后续的反渗透膜进行保护,第二紫外杀菌装置和臭氧杀菌装置设置在 反渗透装置之后,也可以避免臭氧对反渗透膜的损坏,并且臭氧杀菌装置设置在第二紫外 杀菌装置之后,可以在杀灭水中微生物之后有效避免后续包装材料和灌装过程中的微生物 污染。 因此,本发明具有如下有益效果: (1)通过二级紫外杀菌和微臭氧杀菌结合的生产工艺,在彻底杀灭水中微生物、并有效 避免包装材料和灌装过程的微生物污染的同时,可以保证水中的溴酸盐含量符合标准; (2)合理布局两次紫外杀菌和臭氧杀菌的顺序,并选择合适的杀菌参数,在保护反渗透 膜不受到损坏的同时,确保有效杀灭微生物并控制溴酸盐含量。 附图说明 图1是本发明各装置的连接结构示意图。 图中:1原水箱、2原水泵、3机械过滤装置、4活性炭过滤装置、5第一紫外杀菌装置、 6精密过滤装置、7反渗透装置、8一级水箱、9一级水泵、10第二紫外杀菌装置、11臭氧杀菌装 置、1101气体散布管、12水泵、13灌装机。
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