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生活用水

巴氏杀菌水阻垢处理

发布日期:2016-01-27 |
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简介

        巴氏杀菌水阻垢处理
 
        牛奶巴氏消毒法是法国人巴斯德于1865年发明,经后人改进,用于彻底杀灭啤酒、酒、牛奶、血清白蛋白等液体中病原体的方法。也是现世界通用的一种液态食品饮料消毒法。

        巴氏消毒的目的是杀死牛奶中可能存在的所有有害微生物(包括一切致病菌)。巴氏消毒法还用于消毒啤酒、白酒等东西,经过巴氏消毒的啤酒叫干啤;不经巴氏消毒,只能冻藏保鲜的啤酒就是生啤。
        巴氏消毒的原理
        在一定温度范围内,温度越低,细菌繁殖越慢;温度越高,繁殖越快。但温度太高,细菌就会死亡。不同的细菌有不同的最适生长温度和耐热、耐冷能力。巴氏消毒其实就是利用病原体不是很耐热的特点,用适当的温度和保温时间处理,将其全部杀灭。但经巴氏消毒后,仍保存小部分无害或有益、较耐热的细菌或细菌芽孢,因此巴氏消毒牛奶要在4℃左右的温度下保存,且只能保存3-10天,最多16天。
        巴氏消毒的几种方法
        目前国际上通用的巴氏消毒法主要有两种:
        一种是将液态食品饮料加热到62-65℃,保持30分钟。采用这一方法,可杀死食品饮料中各种生长型致病菌,灭菌效率可达97.3%-99.9%,经消毒后残留的只是部分嗜热菌及耐热性菌以及芽孢等,但这些细菌占多数的是乳酸菌,乳酸菌不但对人无害反而有益健康。
        第二种方法将食品饮料加热到75-90℃,保温15-16秒,其杀菌时间更短,工作效率更高。但杀菌的基本原则是,能将病原菌杀死即可,温度太高反而会有较多的营养损失。在食品饮料行业广泛使用的巴氏杀菌和瞬时高温灭菌工艺过程中,杀菌水需要加热到60℃以上,达到杀菌的目的。
        巴氏杀菌水的硬度
        硬度 是水的一个化学参数,表示水中钙和镁离子的浓度。硬水的一个特性是产生水垢,水垢主要是钙盐和镁盐组成。硬度一般用等量的碳酸钙来表示,单位是grains/加仑或者百万分之(ppm)。
        结垢,主要是碳酸钙的结晶盐浓度可以升到饱和浓度以上,从而引起盐结晶的沉淀。
 

        水垢电解防治器(ESP)系统是利用特殊的锌电极来处理腐蚀和水垢问题。研究表明,掺杂了极少量的普通金属离子,能够延迟CaCO3 沉淀的时间,而且诱导CaCO3 形成没有附着力的是霰(xian)石结晶,而不是正常情况下形成的附着力强的方解石结晶。
        ESP系统利用电解原理和一种新型的专利技术,在恒定的直流电流和三重合晶电极正确组合的基础上,释放出微量的金属离子,从而达到预防高温结垢(85℃以下)和保护换热器不被腐蚀的目的 。
        dSEP所释放的金属离子的量符合WHO和EPA饮用水标准,dSEP电极释放的离子及其功能有:
        铝: 最大0.1 ppm(饮用水允许的标准为最大0.2 ppm)/絮凝剂 + 防锈
        镁: 最大25 ppm(饮用水允许的标准为最大150 ppm)/阴极保护 + 防锈 + 阻止细菌繁殖,例如军团菌。
        锌: 最大1.1 ppm (饮用水允许的标准为最大5 ppm)/防止水垢结晶析出 + 在水管内表面形成Zn(OH)2保护层,防止腐蚀。
 



        碳酸钙在过饱和状态下结晶沉积在热交换器、热水壶、热水管道等上面。
 

        水的结垢倾向可以通过计算朗格里尔饱和指数(LSI)来预测。
        LSI是一个计算数值,用来预测水中碳酸钙的稳定性:沉淀、溶解或者维持平衡。
        计算LSI, 我们必须知道
        l 碱度 (mg/LCaCO3计)
        l 碳酸钙硬度(mg/L Ca+2  CaCO3计)
        l 总溶解固体(mg/L TDS)
        l 实际pH
        l 水温度(°C)
        Ca离子浓度、TDS和碱度越高,结垢的倾向越强。温度越高,结垢的倾向越高。
        LSI 结垢倾向
        小于0(负数) 不会结垢。已经结垢的碳酸钙将被溶解。腐蚀倾向增强。
        大于0(正数) 结垢。碳酸钙沉积结晶可能发生。
        接近等于0 结垢的临界点。水质、温度变化或者蒸发等将会改变LSI数值。
        注:LSI仅仅表示存在结垢倾向,并不表明实际上结垢一定会发生。
 

        巴氏杀菌用水存在的问题
        在水质硬度较高的地区,杀菌机的喷嘴经常会被水垢堵塞而影响生产。同时水垢会造成加热时间延长、而且水不热的现象,导致杀菌不彻底,严重的还会导致换热器堵塞或管道破裂。

        ESP水垢电解预防系统
        ESP系统是集4种功能于一身的设备,用来连续自动的预防水垢结晶析出、预防设备和管道腐蚀、防止生物污染,同时减少游离氯的含量。
        在硬度异常高的地区,也可以先用ECT除掉一部分硬度,再利用阻垢系统来预防结垢的目的。
        ESP系统的效率受到被处理水质的碳酸钙饱和指数(LSI)影响:
        LSI<1.5          100%  阻垢
        1.5<LSI<2.0      50-80% 阻垢
        2.0<LSI          阻垢小于50% 
 
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