一种亚热带区弱碱性桶装饮用水的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种亚热带区弱碱性桶装饮用水的制备方法，其步骤：1）水源水选择；2）原水箱：将水源水通过不锈钢管引入原水箱中澄清；3）石英砂罐：通过原水箱澄清的水经不锈钢管进入到石英砂罐；4）活性炭罐：通过石英砂罐的水进入活性炭罐；5）5微米PP滤芯过滤器；6）1微米PP滤芯过滤器：除去水中微生物；7）超滤过滤器：通过1微米PP滤芯过滤器的水经不锈钢管进入超滤过滤器中；8）S型臭氧混合器：将空气型制氧机制备的氧气输入臭氧发生机制备臭氧；9）加臭氧的成品水箱；10）桶装水灌装机：灌装加臭氧的成品水箱中的水；11）成品检验。设备简单、成本低、方法易行，操作方便、实用性广，广泛适合亚热带区桶装饮用水的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及饮用水
，更具体涉及一种桶装饮用水的制备方法。适合于在亚热带地区生产高品质的弱碱性桶装饮用水。
技术介绍
我国包装饮用水产业发展迅速，不仅产销量快速增长、消费人群扩大，且生产区域也由沿海发达城市、中心城市向内地欠发达地区延伸。包装饮用水企业的生产规模也呈现多元化，既有外资企业、大型国有企业等实力雄厚企业的饮用水企业，也有民间资本投资的小微型饮用水生产企业。水是人体最大的交换物质，水在整个人体比重中占75％。人体每时每刻都离不开水的交换，水对维持和调节人体健康，正常pH值有着举足轻重的关系。健康人体正常pH值为7.35—7.45，平均pH值为7.40，呈弱碱性，并随着人体的衰老而逐渐降低。弱碱性的饮用水可以有效维护血液的弱碱状态，并中和多余的酸性物质，且呈弱碱性的水也会使人感到口感比较好。吴芳(2005年)分析了南方地区武汉、长沙、成都、福州、厦门、南宁、汕头、珠海、中山、佛山、深圳和澳门等城市13个饮用水水源的pH值，结果表明，水源水质pH值处于6.5—8.5之间，且pH值三年年均值处于7.0—7.5的水源有6个，占46％；pH值处于7.5—8.2之间的有7个，占54％。这说明南方大多数水源的pH值较高(pH大于7.5)，水源pH值较高的水(pH值大于7.5时)在制备包装水时易产生溴酸盐，溴酸盐是目前被国际癌症研究机构定为2B级(较高致癌可能性)的潜在致癌物，且饮用pH值较高的水后易导致人体结石等。而弱碱性水(pH值7.0—7.5之间)与人体自身的pH值接近，更有利于人体健康。关于矿泉水和包装饮用水的生产工艺已有很多报道，何江宏等(2002)介绍的国内矿泉水企业普遍采用的生产工艺为：水源→原水罐→水处理→灭菌罐→矿泉水→洗灌封→检验→成品，可见当时的工艺很简单，要求低。聂幼华(1995)提出的矿泉水生产工艺为：深井潜水泵→预处理→砂棒粗滤器→贮水罐→臭氧反应塔→杀菌水贮罐→超过滤器→无菌水贮罐→活性炭过滤器，采用空气压缩机和臭氧发生器产生臭氧，该工艺存在的问题是臭氧杀菌后再进行过滤，若杀菌不彻底时易造成过滤器中积累细菌等。秦立公等(2013年)提出的矿泉水生产工艺流程为：井水→抽取→砂滤→炭滤→臭氧暴气→水池沉淀→保安过滤→三级过滤→臭氧杀菌→终端过滤→灌装→包装→成品，该工艺步骤繁琐，采用了2次臭氧处理和7级过滤，不仅设备多、成本高，且生产操作麻烦、清洗设备难度大。李为民(2010年)提出的矿泉水生产工艺流程为：水源矿泉水→多介质过滤→炭滤→保安过滤→贮水→臭氧杀菌→终端过滤→灌装→成品，该工艺将臭氧杀菌以后再进行终端过滤，顺序设计不合理，若杀菌不彻底时，细菌易积累在终端过滤器中。中国专利技术专利CN102276050B(2013)公布了一种包装饮用水臭氧消毒副产物溴酸盐控制装置，其目的在于有效控制包装饮用水臭氧消毒时副产物溴酸盐，通过集成UV辐射装置和臭氧多点投加装置进行控制溴酸盐，但UV辐射装置对水中微生物的杀菌效果通常较小。CN104783280A(2015)公布了一种天然饮用水的制备方法，包括采集水源→源水曝气→过滤→无菌灌装步骤，该方法只考虑了采用0.2—0.5微米的孔径滤膜去除水中的微生物，但没有考虑除去水中的其他成分。CN104509923A(2015)公布了一种弱碱性饮用水的制备方法，通过将微量的磷酸二氢钾、氯化钙和氯化锌混合，在80-120℃反应4-6小时，再与纯净水混合，不足之处这是添加化学原料的弱碱性水，而非天然的弱碱性水。因此，构建我国亚热带区弱碱性桶装饮用水的制备方法，对于制备优质饮用水具有重要意义和广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供了一种弱碱性桶装饮用水的制备方法，该方法设备较简单、制备成本较低、方法易行，操作方便、实用性广，广泛适合我国亚热带区桶装饮用水的生产中应用。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下技术措施：一种亚热带区弱碱性桶装饮用水的制备方法，其步骤是：(1)水源水选择：水源地宜选择在花岗岩区，不能在石灰岩区，水源地拟选择在山腰中上部，水源地至山顶3—5公里内不能有人为活动，包括不能有住房、耕地和牧场等，以保障水质避免污染，水源水pH应为7.0—7.5，最佳pH范围为7.1—7.4，水质清澈、无异味、口感好，无重金属、农药和有机物等超标。(2)原水箱：将水源水通过不锈钢管(304型材质)引入原水箱中澄清，原水箱为卧式卫生级20吨水箱，其材质为304型不锈钢，原水箱型号为Φ2400×5000，即原水箱直径为2400毫米、长5000毫米，生产厂家为广东新九洲环境技术有限公司。通常水源水引入原水箱后应在其中澄清18—36小时，所述的原水箱应在5—10天彻底清洗1次。(3)石英砂罐：通过原水箱澄清的水经304型不锈钢管进入到石英砂罐，石英砂罐型号为XJZ—DJZ—02、Φ800×2200，即石英砂罐直径800毫米、高2200毫米，其材质为304型不锈钢，生产厂家为广东新九洲环境技术有限公司。石英砂罐中填充粗、中、细3种颗粒粒径的石英砂，粗颗粒石英砂粒径为5—10毫米、中等颗粒的粒径为1—5毫米、细颗粒的粒径为0.15—1毫米，石英砂罐的作用是去除悬浮于水中的微粒物，主要是除去水中的泥沙。(4)活性炭罐：通过石英砂罐的水经304型不锈钢管进入活性炭罐，活性炭罐的型号为XJZ—HXT—03、Φ800×2200，即活性炭罐的直径为800毫米、高2200毫米，其材质为304型不锈钢，生产厂家为广东新九洲环境技术有限公司。活性炭罐内填充海南椰树活性炭，其粒径为2—4毫米，其作用是除去水中可溶性有机物等杂质，主要是除去水中的胶体、蛋白质、色素等。(5)5微米PP滤芯过滤器：通过活性炭罐的水经304型不锈钢管进入5微米PP滤芯过滤器，5微米PP滤芯过滤器的型号为XJZ—JLQ—05、Φ300×1500，即5微米PP滤芯过滤器的直径为800毫米、高1500毫米，过滤器材质为304型不锈钢，生产厂家为广东新九洲环境技术有限公司。5微米PP滤芯过滤器内部填充喷熔式PP滤芯，滤芯孔径为5微米，其作用是去除水中直径大于5微米以上的微生物，主要是除去水中一部分微生物(测定最后的成品水中的微生物)。(6)1微米PP滤芯过滤器：通过5微米PP滤芯过滤器的水经304型不锈钢管进入1微米PP滤芯过滤器，1微米PP滤芯过滤器的型号为XJZ—JLQ—05、Φ300×1500，即1微米PP滤芯过滤器的直径为800毫米、高1500毫米，过滤器材质为304型不锈钢，生产厂家为广东新九洲环境技术有限公司。1微米PP滤芯过滤器内部填充喷熔式PP滤芯，滤芯孔径为1微米，其作用是去除水中直径大于1微米以上的微生物，主要是除去水中一部分微生物(测定最后的成品水中的微生物)。(7)超滤过滤器：通过1微米PP滤芯过滤器的水经304型不锈钢管进入超滤过滤器中，其型号为1500×800×1800、6T/H，即超滤过滤器的长×宽×高为1500毫米×800毫米×1800毫米、每小时生产6吨半成品水，材质为304型不锈钢，生产厂家为广东新九洲环境技术有限公司。超滤过滤器中的滤芯为珠海邦膜，邦膜的型号为PW8040F，其作用是进一步实现对水的净化，主要是除去水中的一部分微生物(测定最后的成品水中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亚热带区弱碱性桶装饮用水的制备方法，其步骤是：1)水源水选择：水源地选择在花岗岩区，不能在石灰岩区，水源地拟选择在山腰中上部，水源地至山顶3—5公里内不能有人为活动，包括不能有住房、耕地和牧场，以保障水质避免污染，水源水pH应为7.0—7.5，水质清澈、无异味、口感好，无重金属、农药和有机物等超标；2)原水箱：将水源水通过不锈钢管引入原水箱中澄清，原水箱为卧式水箱，水源水引入原水箱后应在其中澄清18—36小时，所述的原水箱应在5—10天清洗1次；3)石英砂罐：通过原水箱澄清的水经不锈钢管进入到石英砂罐，石英砂罐中填充粗、中、细3种颗粒粒径的石英砂，粗颗粒石英砂粒径为5—10毫米、中等颗粒的粒径为1—5毫米、细颗粒的粒径为0.15—1毫米，去除悬浮于水中的微粒物，除去水中的泥沙；4)活性炭罐：通过石英砂罐的水经不锈钢管进入活性炭罐，活性炭罐内填充海南椰树活性炭，其粒径为2—4毫米，除去水中可溶性有机物杂质，除去水中的胶体、蛋白质、色素；5)5微米PP滤芯过滤器：通过活性炭罐的水经不锈钢管进入5微米PP滤芯过滤器，5微米PP滤芯过滤器内部填充喷熔式PP滤芯，滤芯孔径为5微米，去除水中直径大于5微米以上的微生物，除去水中微生物；6)1微米PP滤芯过滤器：通过5微米PP滤芯过滤器的水经不锈钢管进入1微米PP滤芯过滤器，1微米PP滤芯过滤器内部填充喷熔式PP滤芯，滤芯孔径为1微米，去除水中直径大于1微米的微生物，除去水中微生物；7)超滤过滤器：通过1微米PP滤芯过滤器的水经不锈钢管进入超滤过滤器中，超滤过滤器中的滤芯为珠海邦膜，进一步实现对水的净化，除去水中的微生物；8)S型臭氧混合器：先采用空气型制氧机制备氧气，制得的氧气浓度达到80％，再将空气型制氧机制备的氧气输入臭氧发生机制备臭氧，制得的臭氧含量为每立方米8—15克，采用S型臭氧混合器将通过超滤过滤器的水与臭氧混合，通过超滤过滤器的水经不锈钢管从S型臭氧混合器管道的下端流入，管内通过负压吸入臭氧，使水和臭氧通过S型臭氧混合器混合均匀，杀死水中的微生物，混合后水中的臭氧浓度达到0.3—0.5毫克/公斤；9)加臭氧的成品水箱：混合好臭氧的水经不锈钢管进入加臭氧的成品水箱中保存，用于灌装；10)桶装水灌装机：选择PC食品级饮用水桶，制备饮用水桶的原料，先对空桶进行人工检查，对于用过饮用水桶，每个桶要先闻其有无异味，再观察桶外有无泥沙杂质，以及筒体有无变形，对于有异味和筒体变形的桶，不能使用，对于桶外有泥沙的桶应先清洗，再将人工检查合格的空桶放在输送链条上，机器去盖后输送到旋转式刷桶机中清洗，清洗后的空桶还要对桶内进行灯检，干净，经灯检的空桶通过传送带输入桶装水灌装机，加臭氧的成品水箱中的水经不锈钢管输入桶装水灌装机，空桶在桶装水灌装机内再进行桶内清洗和采用加臭氧的成品水箱中的水进行消毒，然后灌装加臭氧的成品水箱中的水；11)成品检验：从桶装水灌装机生产的桶装水进行成品检验，对所有桶装水经人工灯检，检查桶内成品水无异物，经检验合格的成品桶装水经套膜、喷码、套袋后得到成品。...

【技术特征摘要】
1.一种亚热带区弱碱性桶装饮用水的制备方法，其步骤是：1)水源水选择：水源地选择在花岗岩区，不能在石灰岩区，水源地拟选择在山腰中上部，水源地至山顶3—5公里内不能有人为活动，包括不能有住房、耕地和牧场，以保障水质避免污染，水源水pH应为7.0—7.5，水质清澈、无异味、口感好，无重金属、农药和有机物等超标；2)原水箱：将水源水通过不锈钢管引入原水箱中澄清，原水箱为卧式水箱，水源水引入原水箱后应在其中澄清18—36小时，所述的原水箱应在5—10天清洗1次；3)石英砂罐：通过原水箱澄清的水经不锈钢管进入到石英砂罐，石英砂罐中填充粗、中、细3种颗粒粒径的石英砂，粗颗粒石英砂粒径为5—10毫米、中等颗粒的粒径为1—5毫米、细颗粒的粒径为0.15—1毫米，去除悬浮于水中的微粒物，除去水中的泥沙；4)活性炭罐：通过石英砂罐的水经不锈钢管进入活性炭罐，活性炭罐内填充海南椰树活性炭，其粒径为2—4毫米，除去水中可溶性有机物杂质，除去水中的胶体、蛋白质、色素；5)5微米PP滤芯过滤器：通过活性炭罐的水经不锈钢管进入5微米PP滤芯过滤器，5微米PP滤芯过滤器内部填充喷熔式PP滤芯，滤芯孔径为5微米，去除水中直径大于5微米以上的微生物，除去水中微生物；6)1微米PP滤芯过滤器：通过5微米PP滤芯过滤器的水经不锈钢管进入1微米PP滤芯过滤器，1微米PP滤芯过滤器内部填充喷熔式PP滤芯，滤芯孔径为1微米，去除水中直径大于1微米的微生物，除去水中微生物；7)超滤过滤器：通过1微米PP滤芯过...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖和艾，李永生，刘利，李明德，吴金水，彭勇，朱芳平，杨荣，刘琼峰，薛洪远，李文革，郑亮，林益安，胡乐宁，詹名远，
申请(专利权)人：中国科学院亚热带农业生态研究所，
类型：发明
国别省市：湖南;43