食品工业是用水型工业，水的品质直接影响到产品质量，水在食品加工过程中，使用点非常广，使用的方式也各不相 同。本文分析了水对食品的影响，并祥细的讲解了先进的食品用纯水设备——反渗透纯设备的配置及工艺特点。一、反渗透纯水设备，反渗透设备工作原理概述

      反渗透技术是近几年来才在我国发展起来的一项现代高新技术。反渗透就是对溶液施加一个大于渗透压的压力， 使水透过特制的半透膜，从溶液中分离出来。因为这个过程和渗透现象相反，所以称为反渗透。按各种物料的不同渗 透压，就可以对某种溶液使用大于渗透压的反渗透方法，达到对溶液进行分离、提取、纯化和浓缩的目的。反渗透装 置，主要是分离溶液中的离子范围，它无需加热，更没有相变过程，因此比传统的方法能耗低。反渗透装置体积小， 操作简单，适用范围比较广。用反渗透装置，处理工业用水，不耗用大量酸碱，无二次污染，它的运行费用也比较低 。反渗透膜分离技术，简称RO技术。我公司生产的RO纯水机可使回收率达到75%，脱盐率高达98%以上，而且关键部件 反渗透膜为美国进口产品，使出水水质得到保证且出水水质稳定。系统预处理部分的设备均采用进口多路阀控制，使 整个系统操作简单，技术含量高，而且RO纯水机还可减少酸碱的排放量，有利于环境保护。反渗透纯水系统根据不同 的源水水质采用不同的工艺。一般自来水经一级反渗透系统处理后，产水电导率＜10μS/cm，经二级反渗透系统后产 水电导率＜2μS/cm甚至更低，在反渗透系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备超纯水，使电阻率达到18兆欧姆( 电导率=1/电阻率)。

二、反渗透纯水设备，反渗透设备进水水质要求：

反渗透纯水设备，反渗透设备进水水质要求与性能指标
进水最高SDI（15分钟） ＜5
进水最高浊度 ＜1.0NTU
进水最高含Fe值 ＜0.05ppm
进水最高自由氯浓度（mg/l) ＜0.1
进水PH值 2-11
进水水温 4-45°C
脱盐率 95-99%
出水PH值 5-7
回收率 60-80%

三、反渗透纯水设备工艺流程与说明

1.反渗透纯水设备工艺流程

      原水 → 原水箱 → 原水泵 →多介质过滤器 （石英砂过滤器）→活性炭过滤器 →软水处理器 → 精密过滤器 → 高压泵 → 一级反渗透（RO）装置 → 纯净水箱 → 高压泵→二级反渗透→紫外线杀菌装置 → 用水点

2.反渗透纯水设备，反渗透设备工艺说明

1、原水箱
1）作用：克服管网供水的不稳定性，保证整个系统的供水稳定连续；同时也给各设备长期性能可靠提供了保障。
2）选型：PE材质或不锈钢材质水箱。
3）控制：水箱配置高水位浮球阀和低水位液位开关。其具备了可靠性高,价格低廉,结构简单,安装方便等优点。当水 位处于高位时，浮球阀关闭，停止进水。水位处于低水位时，高水位浮球阀打开，开始向水箱注水。同时，低水位液 位开关断开，增压泵停止工作。

2、原水泵

1）作用：给预处理各设备提供必需的工作压力。
2）选型：根据预处理各设备设计压力降（每台过滤设备最大压降0.05Mpa），以及高压泵前压力不能小于0.5Kg/cm2， 确定增压泵的工作压力。
3）控制：泵后用调节阀调节压力及进水量。

3、机械过滤器（石英砂过滤器）

1）作用：原水首先经过机械过滤器，在过滤器中放置12-24目的精致石英砂，使原水中的絮凝体、铁锈等悬浮杂质在 此过程中被截留。由于机械过滤器在工作中截留了大量的悬浮杂质，为保证过滤器的正常工作，必须对过滤器定期进 行冲洗、反冲洗。
2）选型：选用FRP材质（玻璃钢材质）容器.
3）控制：机械过滤器的反洗操作采用手工控制器，过滤器应每天进行一次清洗，清洗时间为10-20分钟。

4、活性碳过滤器

1）作用：本工艺采用活性碳过滤器，作为反渗透装置的予处理，是非常重要的。反渗透系统要求进水指标SDI≤5，余 氯<0.1mg/L。为满足其进水要求，需进一步纯化原水，使之达到反渗透的进水指标。在反渗透装置前设置碳滤器，主 要有两个功能：
1、吸附水中部分有机物，吸附率为60%左右
２、吸附水中余氯。吸附粒度在10-20埃左右的无机胶体、有机胶体和溶解性有机高分子杂质以及在砂滤器中是难以去 除的余氯。活性碳之所以能用来吸附粒度在几十埃左右的活性物，是由于其结构存在大量平均孔径在20-50埃的微孔和 粒缝隙，活性碳的这个结构特点，使它的表面吸附面积能够达到500-2000m2/g，由于一般有机物的分子直径略小于20 -50埃，因此活性碳对有机物具有很强的吸附作用。此外活性碳具有很强的脱氯能力，由于余氯具有很强的氧化性，余 氯和碳起反应，生成二氧化碳和氯离子，因此只是损失了少量的碳，所以活性碳脱氯可以使用相当长的时间。活性碳 不仅仅具有以上功能，还能够去除水中的异味、色素，提高水的澄明度，活性碳使用一段时间后，其吸附能力下降， 需要进行再生或更换。所以，原水通过碳滤器后，能大大提高水质，减少对反渗透膜的污染，经过处理后的水质都能 达到反渗透装置进水水质要求（余氯<0.1mg/L）。
2）选型：选用玻璃钢材质容器，膨胀率40%。
3）控制：活性碳过滤器的控制採用手工控制器，由于活性碳过滤器在工作中吸附了大量的悬浮杂质，为保证系统正常 工作，每天必须进行冲洗、反冲洗，冲洗过程由清洗时间为15-30分钟。

5、全自动软化水器或加药装置

1）作用：除去水中硬度（Ca2+ 、Mg2+）的过程称为软化。本设备装填001×7强酸型Na离子交换树脂，用钠离子置换 原水中的钙、镁离子，使原水中的残余硬度低于0.03mmol/L。软化的目的是防止反渗透膜表面结垢，以延长反渗透膜 的使用寿命和处理效率。
2）选型：软水器为玻璃钢材质容器，
3）控制：控制系统采用美国自动控制阀型。按已设定的时间/流量，控制阀头可自动再生树脂，完成吸盐反洗，正冲 注水过程。软水器配备一个再生箱，应每日检查盐箱的盐量及水量，并及时补充盐（禁止使用加碘盐及其他有添加物 的盐）。

6、精密过滤器

1）作用：精密过滤又称为保安过滤器。它是原水进入反渗透膜装置前的一道处理工艺。PP过滤芯具有过滤流量大，纳 污量大，压力损耗小的特点，可阻截不同粒径的杂质颗粒，集表面过滤与深层过滤于一体。精密过滤器使用一定时期 后也有堵塞现象，因此，一定时期后PP熔喷滤芯必须更换，更换依据：精密过滤前后的压力差在0.05-0.1Mpa时更换。
2）选型：选用不锈钢材质容器.

7、高压泵

1）作用：高压泵是提供给反渗透系统所需产水流量及水质的工作压力。使过滤水经过泵体后达到10公斤左右的压力， 以满足膜体的进水压力，保证纯水的出水量。
2）选型：根据反渗透膜所需的工作压力，采用格兰富立式多级高压泵。
3）控制：当原水压力表指针达到2KG时，按下产水开关，高压泵启动，开始产水。高压泵前设有压力保护开关，当进 水压力低于1KG时，压力保护开关关闭，高压泵停止工作。

8、反渗透装置（纯水装置）

1）作用：反渗透装置是纯化水生产线的主要部分。本装置选用日本日东电工集团美国海德能公司生产的节能型复合膜 ESPA型反渗透膜元件。ESPA系列为高脱盐率苦咸水淡化膜。可在较低操作压力下，获取高水通量，其平均脱盐率99.5% 。
由于ESPA膜具有上述的优点，从而为水泵、压力容器、管道、阀门等配套设备的选择提供了更为广泛的空间。而且使 用功率更小的电机即可满足工作的需要。同时，ESPA膜的高水通量、高脱盐率的特性，这些都使设备制造成本和系统 设备投资费用大为降低，并且可大量的节省能源，降低了系统的运行费用，提高水质。
选型：美国海德能ESPAI-4040/8040。反渗透装置所设计的产水温度25℃，水的利用率为70%。

9、水 箱（原水箱）

作用：储备反渗透产品水，并为下一级系统工作提供稳定的供水。
控制：水箱内设有高，低液位开关，控制高压泵和增压泵。当平衡水箱处于低水位时，增压泵自动启动，开始产水。 当水箱处于高水位时，高压泵停止工作。

10、增压泵

1）作用：给后级混床提供必需的工作压力。
2）控制：泵后用调节阀调节压力及进水量（手工操作）。

11、纯化水箱（成品水箱）

1）作用：混床出水，进入纯化水箱，再通过纯化水箱送至各用水点。
2）控制：纯化水箱内设有高，低液位开关，控制混床的给水泵。当纯化水箱处于低水位时，混床给水泵开始工作，向 纯化水箱注水；高水位时，混床给水泵停止工作。

12、精过滤处理器

1）作用：选用1μm聚丙烯材料滤芯，可有效截留管道内的极微小颗粒及杀灭的细菌尸体。其寿命长，流量大，过滤精 度高，保证了生产线的无菌供水。精过滤处理器使用一定时期后，由于污堵产水量下降必须更换滤芯，更换依据：过 滤前后的压力差在0.05-0.1Mpa时更换。

13、检测仪器仪表

1）反渗透主机设有膜前压力表和膜后压力表，对膜的工作压力进行检测，并设有系统路径运行显示，淡水流量计和浓 水流量计检测浓、淡水流量
。 2）反渗透主机还设有电导率仪，电阻率仪。在线检测淡水水质，既直观又方便，可随时观测产品水的水质变化。
3）预处理设有压力表，随时观察设备运行状况，并可进行分析设备运行状况。