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苏州某美资食品包材公司
食品行业高标准水处理案例
苏宝贝茨SBetz ®
（苏州苏宝贝茨化学品有限公司，苏州苏宝贝茨环境科技有限公司，苏州，0512-65588040 65588045）
苏州苏宝贝茨环境科技有限公司成立于2012年，是一家以研发生产销售水处理设备及配套产品、水处理加药装置、空气过滤器、空气净化设备及配套产品、环保节能设备为中心奋斗目标，同时目前主要提供水环境污染处理、气环境污染处理、人工环境空调系统和人居环境优化等环境治理的工艺设计及施工并提供技术咨询服务、全方位监控软件开发与流程工业排污过程减排监测分析系统集成、污染治理设施第三方运营维护服务，以及提供污染减排物联模式的增值服务为一体的技术创新型企业。
一、综合水处理对象及客户要求
贵公司现有keeprite®的冰水机数套用于食品包装材料的生产冷却之用，需要进行日常加药保养水处理。
经了解沟通，客户希望解决的问题或要求：
1.处理后水质检测要求如下：
・ PH 值 7.5-8.5 （模具镁块存在情况下）
・ 电导率 <1500
・ 二乙基羟胺 DEHA >50PPM(如果存在）
・ 甲基苯并三氮唑 3-5ppm（如果存在）
・ 亚硝酸盐 500-1500ppm
・ 氯离子含量 5-10ppm
・ 磷酸根含量 5-10ppm
・ 总硬度 不超过500ppm
・ 总碱度 不超过300ppm
・ 有机物生成 <10³ CFU/ml
・ 挂片测试 不锈钢 <3 mil/年 铜<1 mil/年
2.提供药水的重量和成分 (需要抗腐蚀和污垢，抗氧化杀菌）
3.石英砂反冲洗（大冰水机）
4.检测频率要求：
・ 月度
1. 水样取样和检测（包括以上水质检测项目，具体项目可议）
2. 水组成成分分析
3. 水处理设备检查
4. 提供必要的培训
5. 微生物分析
6. 化学品库存盘点
・ 季度
1. 挂片分析
2. 菌落总数检测（国测）
・ 年度
1. 试验室分析（包括以上水质检测项目，具体项目可议）
2. 沉淀物分析
3. 金属成分分析
4. 年度评审（供应商）
二、系统目前水质有待改善点及计划解决的措施
1、补充水（源头）水质的控制与稳定性
经过初步沟通：5台小冰水机采用外购的经过处理的工业水；大冰水机采用城镇补水（自来水）同时，大冰水机采用石英砂反冲洗（建议更换处理能力大点的自动压差返洗的）。
风险点: 5台小冰水机采用外购的经过处理的工业水,有一定的不稳定性，是软化水？是纯水？不管是软化水，还是纯水，这类水中虽然不会有导致结垢的盐类物，但该体系的腐蚀性还是比较强，进行专业的水处理是非常必要的。
冷冻水系统虽然为密闭式系统，但整个系统还是能和空气接触。随着冷冻水的长时间的运行、换热，水中溶解氧、营养物质的增加导致菌藻滋生，形成粘泥沉积层。不仅影响换热，而且堵塞管道，粘泥还能形成氧的浓差电池，引起设备的垢下腐蚀和缝隙腐蚀。
改善措施：
A.维持原来的补充水：明确5台小冰水机采用外购的经过处理的工业水的种类和水质指标？是软化水？是纯水？调节补充水的水质。大冰水机采用城镇补水（自来水）可以考虑缓蚀和阻垢以及控制微生物的综合水处理的方案。
B.补充水改为纯水供应，自行添加纯水设备。（参考图）
采用纯水的作用：去除补充水中的阴阳离子。
c.石英砂反冲洗（建议更换处理能力大点的自动压差返洗的）
2、水质控制指标中个别指标-亚硝酸盐的问题
亚硝酸盐指标需要重点监控，考虑贵公司的产品为食品用的特殊性，水处理药剂中坚决不采用亚硝酸盐的防腐剂。
管网供水一般控制亚硝酸盐质量浓度在0.02-0.05mg/L,这时水中的硝化反应足以影响供水水质；另外，城镇供水采用氯作为消毒剂，以控制亚硝酸盐的生成，但当冷冻水运行一段时间，运行中的循环水中的余氯在不断减少，这样亚硝酸盐在不断上升的。
改善措施：坚决不采用亚硝酸盐的防腐剂;为了控制微生物和硝化反应生成亚硝酸盐，同时也控制运行循环水中的氯离子，建议采用非氧化性杀菌灭藻剂。
为什么不能用氯型的杀菌剂?
考虑到该系统的模具的精密性，有不锈钢、碳钢、铜材质,因为氯离子及其他卤离子对不锈钢的腐蚀有促进作用，故建议采用不含氯离子的非氧化性杀菌灭藻剂。
三、SBetz系列综合水处理机理与技术总体方案
（一）水处理药剂作用机理
1）从成膜理论考虑：因为所加药剂在水中呈一种带负电荷的胶体粒子，与金属表面溶解下来的粒子结合，形成了一层难溶的沉淀膜，阻止了冷冻水中氧的扩散和金属的溶解，起到缓蚀的作用。
2）从电化学角度考虑：所加药剂在金属表面成膜后，具有抑制阳极作用，是构成金属腐蚀之阴极反应的氧、氢电极电位低，与金属之阳极溶解反应的平衡电位之间的电位差小，使腐蚀电流减小从而达到缓蚀作用。
3）从水质加药后的PH值考虑：因为呈碱性使金属表面形成的覆盖膜溶解度减小，有利于极化作用。
4）药剂含铜缓蚀成分与水中铜离子螯合形成亚铜螯合膜，从而起到铜的缓蚀效果。
（二）综合水处理方案初步构想
冷冻水药剂处理方法：
1、定期进行化学清洗，采用有机酸、有机膦酸和螯合性等复配的弱性清洗剂。
2、对氯离子和亚硝酸盐进行跟踪监测，发现偏高时，采用氯离子还原剂或亚硝酸盐处理剂进行还原中和处理。
3、适当提高水的PH；采用有机膦酸盐+钼酸盐+ZN复配的腐蚀抑制剂方法，同时复合非氧化性杀菌剂。
物理水处理方法：
1、控制补水水质：建议采用纯水设备
2、对于个别精密的设备可以考虑增加精密过滤器或系统中增加精密过滤系统。
水质关键技术的跟踪监测：
1、PH和电导率可以采用在线监测；
2、不同材质的腐蚀监测系统的增加。
四、水质控制标准
水处理相关检测项目参照《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007中规定和我公司水处理经验值结合执行。
冷冻水：
指标
客户要求标准
控制指标
PH
7.5-8.5
7.5-8.5
电导率
<1500
<1500
二乙基羟胺
>50PPM
>50PPM
甲基苯并三氮唑
3-5ppm
3-5ppm
亚硝酸盐
500-1500ppm
500-800ppm
氯离子含量
5-10ppm
5-10ppm
磷酸根含量
5-10ppm
5-10ppm
总硬度
≤500ppm
≤500ppm
总碱度
≤300ppm
≤300ppm
有机物生成
<10³ CFU/ml
<10³ CFU/ml
浊度
20NTU
TDS
2.0 ppm
挂片测试
不锈钢<3 mil/年 铜<1 mil/年
不锈钢<3 mil/年 铜<1 mil/年
注:分析取样点均为循环水系统的总回水。
以上仅供参考，欢迎大家进行食品行业水处理和食品加工专业技术和商务的讨论。
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