礦泉水分類以及工藝

1、第一節(jié)第一節(jié) 天然礦泉水天然礦泉水 一、礦泉水的發(fā)展歷史一、礦泉水的發(fā)展歷史 飲料礦泉水在歐洲自本世紀(jì)年代起，飲料礦泉水在歐洲自本世紀(jì)年代起，每年以每年以0的增長率迅速發(fā)展。近幾年來，德、的增長率迅速發(fā)展。近幾年來，德、意、前蘇聯(lián)等國礦泉水的發(fā)展速度正在趕超法國，意、前蘇聯(lián)等國礦泉水的發(fā)展速度正在趕超法國，德國近年來礦泉水的發(fā)展速度居歐洲諸國之首。德國近年來礦泉水的發(fā)展速度居歐洲諸國之首。 我國礦泉水資源豐富，但礦泉水飲料在我我國礦泉水資源豐富，但礦泉水飲料在我國仍屬于起步階段，真正受到消費一行重視不過國仍屬于起步階段，真正受到消費一行重視不過是近幾年的事。但隨著環(huán)境污染的加劇和人民保是近幾年

2、的事。但隨著環(huán)境污染的加劇和人民保健意識的增強(qiáng)，飲用天然礦泉水作為一種特殊飲健意識的增強(qiáng)，飲用天然礦泉水作為一種特殊飲料，必然會受到廣大消費者的歡迎而迅速發(fā)展起料，必然會受到廣大消費者的歡迎而迅速發(fā)展起來的。來的。 我國第一家生產(chǎn)礦泉水的廠家是山東青島我國第一家生產(chǎn)礦泉水的廠家是山東青島汽水廠，它在年以前就已開始牛汽水廠，它在年以前就已開始牛產(chǎn)。年以后，各種礦泉水飲料在產(chǎn)。年以后，各種礦泉水飲料在我國相繼發(fā)展，先后在全國各地都有了礦我國相繼發(fā)展，先后在全國各地都有了礦泉水生產(chǎn)家。泉水生產(chǎn)家。 目前礦泉水飲料在國際市場上總的消費趨目前礦泉水飲料在國際市場上總的消費趨勢是飲用天然礦泉水占主導(dǎo)地位。

3、在某些勢是飲用天然礦泉水占主導(dǎo)地位。在某些國家，名牌礦泉水的銷售量甚至超過了可國家，名牌礦泉水的銷售量甚至超過了可樂類碳酸飲料。人們要求礦泉水低礦化度樂類碳酸飲料。人們要求礦泉水低礦化度低等低等,由于礦泉水所具有的某些特殊功效，由于礦泉水所具有的某些特殊功效，以及人們消費觀念的不斷更新，礦泉水已以及人們消費觀念的不斷更新，礦泉水已成為軟飲料類中一種發(fā)展迅速的產(chǎn)品。鈉，成為軟飲料類中一種發(fā)展迅速的產(chǎn)品。鈉，不含不含2氣體，且希望礦泉水中含人體常氣體，且希望礦泉水中含人體常易缺乏的元素片。銅、鋇、鐵、溴、碘。易缺乏的元素片。銅、鋇、鐵、溴、碘。 二、天然礦泉水的定義和分類二、天然礦泉水的定義和分類

4、 （一）定義（一）定義 不同國家有不同的定義，一般是根據(jù)生產(chǎn)礦泉不同國家有不同的定義，一般是根據(jù)生產(chǎn)礦泉水的目的而從不同角度來定義的。水的目的而從不同角度來定義的。 原西德原西德根據(jù)其所含可溶性鹽類的多少來判斷其根據(jù)其所含可溶性鹽類的多少來判斷其好壞，好壞，定義為：定義為： 礦泉水是天然的，從天然的或人工開鑿的泉水礦泉水是天然的，從天然的或人工開鑿的泉水中獲得的水；中獲得的水； 1這種水中含有不少于這種水中含有不少于1000g的溶解鹽類的溶解鹽類或或250g游離的二氧化碳；游離的二氧化碳； 它是在礦泉所在地用消費者使用的限定容器裝它是在礦泉所在地用消費者使用的限定容器裝瓶的。瓶的。 英國對礦泉

5、水作的嚴(yán)格規(guī)定：英國對礦泉水作的嚴(yán)格規(guī)定： 天然礦泉水是指源于地下水體，由地下礦泉口、天然礦泉水是指源于地下水體，由地下礦泉口、井口、鉆孔或露頭涌出而開采出來的；井口、鉆孔或露頭涌出而開采出來的； 需有水文地質(zhì)方面的說明周圍地形、地質(zhì)情況、需有水文地質(zhì)方面的說明周圍地形、地質(zhì)情況、引水工藝設(shè)備。防護(hù)排水、防污措施等。引水工藝設(shè)備。防護(hù)排水、防污措施等。 需有水質(zhì)的理、化學(xué)特征說明治需有水質(zhì)的理、化學(xué)特征說明治 自然流量、季自然流量、季節(jié)性變化、最大涌出量。水溫。水質(zhì)與地質(zhì)巖石節(jié)性變化、最大涌出量。水溫。水質(zhì)與地質(zhì)巖石的關(guān)系、無機(jī)物成分的天然特征、蒸發(fā)殘渣、電的關(guān)系、無機(jī)物成分的天然特征、蒸發(fā)殘

6、渣、電導(dǎo)率、陰陽離于及非離于化合物濃度、微量元素導(dǎo)率、陰陽離于及非離于化合物濃度、微量元素濃度、放射性同位素限量等。濃度、放射性同位素限量等。 需有毒性物質(zhì)或元素的最大限量指標(biāo)；需有毒性物質(zhì)或元素的最大限量指標(biāo)； 需有微生物的詳細(xì)分析無寄生或病原微生物、需有微生物的詳細(xì)分析無寄生或病原微生物、糞便污染物指標(biāo)、總活菌數(shù)指標(biāo)等。糞便污染物指標(biāo)、總活菌數(shù)指標(biāo)等。需提供此水未受污染的數(shù)據(jù)；需提供此水未受污染的數(shù)據(jù)；有證明此水的水位、水溫和其他基本特征穩(wěn)定有證明此水的水位、水溫和其他基本特征穩(wěn)定于自然波動限額內(nèi)的數(shù)據(jù)要求。于自然波動限額內(nèi)的數(shù)據(jù)要求。 日本日本的礦泉定義為：礦泉是地下涌出溫水的礦泉定義為

7、：礦泉是地下涌出溫水或礦水的泉，它含有大量固形物質(zhì)或氣態(tài)或礦水的泉，它含有大量固形物質(zhì)或氣態(tài)物質(zhì)，或特殊物質(zhì)。物質(zhì)，或特殊物質(zhì)。 原蘇聯(lián)原蘇聯(lián)對餐桌飲用瓶裝天然礦泉水的定義對餐桌飲用瓶裝天然礦泉水的定義為：為： 總礦化度不低于總礦化度不低于2/l和（或）含具有生物和（或）含具有生物活性為飲用礦泉水所采納的微達(dá)成分，其活性為飲用礦泉水所采納的微達(dá)成分，其含量不低于前蘇聯(lián)的沐浴標(biāo)準(zhǔn)。含量不低于前蘇聯(lián)的沐浴標(biāo)準(zhǔn)。 總礦化度在總礦化度在 /l者為飲用醫(yī)療者為飲用醫(yī)療-餐桌餐桌礦泉水，但不包括礦化度接近的礦泉水。礦泉水，但不包括礦化度接近的礦泉水。 聯(lián)合國糧農(nóng)組織及世界衛(wèi)生組織（聯(lián)合國糧農(nóng)組織及世界衛(wèi)生

8、組織（fao/who）聯(lián)合的食品法規(guī)委員會于年確立的瓶裝聯(lián)合的食品法規(guī)委員會于年確立的瓶裝天然礦泉水的定義為：天然礦泉水的定義為：以含有一定比例礦物鹽和微量元素或其他組分以含有一定比例礦物鹽和微量元素或其他組分為特征的；為特征的；它是直接取自天然的或鉆孔而獲得的地下水層它是直接取自天然的或鉆孔而獲得的地下水層的水；的水；由于天然礦泉水組成的恒定、流量和溫度的穩(wěn)由于天然礦泉水組成的恒定、流量和溫度的穩(wěn)定性，要適當(dāng)考慮自然波動的周期性；定性，要適當(dāng)考慮自然波動的周期性；天然礦泉水是在保證原水細(xì)菌學(xué)指標(biāo)的條件下天然礦泉水是在保證原水細(xì)菌學(xué)指標(biāo)的條件下采集的；采集的；它是在靠近水源露頭處并具備特定的衛(wèi)

9、生措施它是在靠近水源露頭處并具備特定的衛(wèi)生措施下裝瓶的；下裝瓶的；除許可的規(guī)定外，不得進(jìn)行任何其他處理；除許可的規(guī)定外，不得進(jìn)行任何其他處理；必須與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的所有條款相符。必須與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的所有條款相符。 我國我國新制定的國標(biāo)新制定的國標(biāo) 中對飲用天然礦泉水所作的定義是：中對飲用天然礦泉水所作的定義是： 飲用天然礦泉水是從地下深處自然飲用天然礦泉水是從地下深處自然涌出的或經(jīng)人工揭露的、未受污染的地下涌出的或經(jīng)人工揭露的、未受污染的地下礦水；礦水； 含有一定量的礦物鹽、微量元素或二含有一定量的礦物鹽、微量元素或二氧化碳?xì)怏w；氧化碳?xì)怏w； 在通常情況下，其化學(xué)成分、流量、在通常情況下，其

10、化學(xué)成分、流量、溫度等動態(tài)指標(biāo)在天然波動范圍內(nèi)相對穩(wěn)溫度等動態(tài)指標(biāo)在天然波動范圍內(nèi)相對穩(wěn)定。我國要求飲用礦泉水中某些成分的最定。我國要求飲用礦泉水中某些成分的最低和最高限量。低和最高限量。 以上各國對礦泉水的定義概括起來主以上各國對礦泉水的定義概括起來主要有以下幾點：要有以下幾點：天然礦泉水是從地下水源礦脈的若干天然天然礦泉水是從地下水源礦脈的若干天然露頭開發(fā)出來的水；露頭開發(fā)出來的水；水中含有天然無機(jī)鹽在水中含有天然無機(jī)鹽在1以上，以上，或者含游離二氧化碳在或者含游離二氧化碳在50/l以上者；以上者；對人體生理具有有益健康的特性；對人體生理具有有益健康的特性；礦泉水的微生物特性應(yīng)符合世界衛(wèi)生

11、組織礦泉水的微生物特性應(yīng)符合世界衛(wèi)生組織飲用水的國際標(biāo)準(zhǔn)。飲用水的國際標(biāo)準(zhǔn)。 由此可見，天然礦泉水作為飲用的礦產(chǎn)食由此可見，天然礦泉水作為飲用的礦產(chǎn)食品資源，各方面都有嚴(yán)格要求和規(guī)定。品資源，各方面都有嚴(yán)格要求和規(guī)定。 （二）分類（二）分類 目前世界上對礦泉水大致技水溫、化學(xué)成目前世界上對礦泉水大致技水溫、化學(xué)成分、用途、分、用途、p值等進(jìn)行了分類。值等進(jìn)行了分類。 按水溫分類按水溫分類 國際礦產(chǎn)水文學(xué)根據(jù)泉水溫度把礦泉水分國際礦產(chǎn)水文學(xué)根據(jù)泉水溫度把礦泉水分為：為： 冷泉冷泉(20) 低溫泉低溫泉(2037 ) 溫泉溫泉(3742 ) 熱泉熱泉(42 以上）以上） 不過各國對溫度界限劃分不一

12、，名稱也不統(tǒng)不過各國對溫度界限劃分不一，名稱也不統(tǒng)一。一。 二按化學(xué)成分分類二按化學(xué)成分分類 天然礦泉水天然礦泉水根據(jù)其含礦物質(zhì)的多少根據(jù)其含礦物質(zhì)的多少可分為可分為: 鹽類礦泉水鹽類礦泉水 淡礦泉水兩類淡礦泉水兩類 礦物質(zhì)含量大于礦物質(zhì)含量大于1/l者稱為者稱為鹽類礦泉水鹽類礦泉水 礦物質(zhì)含量小于礦物質(zhì)含量小于1/l者稱為者稱為淡礦泉水淡礦泉水 這兩類礦泉水又可按它們這兩類礦泉水又可按它們所含的某種元素所含的某種元素如鍶、碘、鋅或偏硅酸或二氧化碳?xì)怏w已如鍶、碘、鋅或偏硅酸或二氧化碳?xì)怏w已達(dá)到的有關(guān)國家的標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)一步分類，達(dá)到的有關(guān)國家的標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)一步分類，大大致可分為致可分為：碳酸氫鹽型（含量

13、要達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽型（含量要達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)氯化物型兒一含量要達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)氯化物型兒一含量要達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)硫酸鹽型廣含量要達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)硫酸鹽型廣含量要達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)生物活性離子型（含等生物活性離子）生物活性離子型（含等生物活性離子）含氯化物、碳酸氫鹽含氯化物、碳酸氫鹽硫酸鹽硫酸鹽同時含有上述種鹽中的種的混合鹽類同時含有上述種鹽中的種的混合鹽類礦泉水。礦泉水。而含而含2、2 s等及放射性氣體的礦泉水等及放射性氣體的礦泉水則稱為含氣礦泉水。則稱為含氣礦泉水。 . .按用途分類按用途分類可分為以下幾種：可分為以下幾種： 醫(yī)用礦泉水：包括醫(yī)用礦泉水：包括 浴療（含、浴療（含、2等）等） 飲療（含、飲療（含

14、、2等）兩種，飲療礦泉水必須符合飲用水衛(wèi)等）兩種，飲療礦泉水必須符合飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。生標(biāo)準(zhǔn)。 農(nóng)用礦泉水：主要是以礦泉水中的某些特種元農(nóng)用礦泉水：主要是以礦泉水中的某些特種元素改良土壤。素改良土壤。飲料礦泉水：含有人體必需的微量元素或其他飲料礦泉水：含有人體必需的微量元素或其他對人體有益的礦物質(zhì)，清潔衛(wèi)生，不含致病菌和對人體有益的礦物質(zhì)，清潔衛(wèi)生，不含致病菌和有毒物質(zhì)，可直接飲用的天然礦泉水。有毒物質(zhì)，可直接飲用的天然礦泉水。 按按 值分類值分類強(qiáng)酸性礦泉水強(qiáng)酸性礦泉水(p值以下值以下)酸性礦泉水酸性礦泉水(p值值 )弱酸性礦泉水弱酸性礦泉水(p值值 ）中性礦泉中性礦泉(p值值 .）堿性礦泉水

15、堿性礦泉水(p值值 .）堿性礦泉水堿性礦泉水(p值值 .)強(qiáng)堿性礦泉水強(qiáng)堿性礦泉水(p值值 以上以上) 三、天然礦泉水的理化特征三、天然礦泉水的理化特征 （一）礦泉水的化學(xué)組成（一）礦泉水的化學(xué)組成 礦泉水所含的元素由產(chǎn)生礦泉水的不同的礦泉水所含的元素由產(chǎn)生礦泉水的不同的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域所決定。大致上可分為以下地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域所決定。大致上可分為以下幾類：幾類： 賦存于花崗巖裂隙中的礦泉水賦存于花崗巖裂隙中的礦泉水 大都富含偏硅酸，其次還會富含大都富含偏硅酸，其次還會富含 u 、b、等金屬元素及放射性元素、等金屬元素及放射性元素,這類礦泉水屬低礦化度的淡礦泉水。這類礦泉水屬低礦化度的淡礦泉水。 火山巖

16、類（玄武巖、安山石和凝灰?guī)r等）火山巖類（玄武巖、安山石和凝灰?guī)r等）裂隙中賦存的礦泉水裂隙中賦存的礦泉水 多為重碳酸鈣或重碳酸鈣鎂型、低礦化度多為重碳酸鈣或重碳酸鈣鎂型、低礦化度（ /l)、偏硅酸含量較高的淡、偏硅酸含量較高的淡礦泉水。與花崗巖類中的礦泉水相比，該礦泉水。與花崗巖類中的礦泉水相比，該類礦泉水的特征是具有低含量的氟和氡及類礦泉水的特征是具有低含量的氟和氡及高含量的鈣、鎂和鍶。高含量的鈣、鎂和鍶。 賦存于碎屑巖孔（裂）隙內(nèi)的礦泉賦存于碎屑巖孔（裂）隙內(nèi)的礦泉 水多數(shù)是含偏硅酸和鍶的重碳酸鈣或重碳水多數(shù)是含偏硅酸和鍶的重碳酸鈣或重碳酸鈣鎂水，通常礦化度小于酸鈣鎂水，通常礦化度小于 /l

17、。 賦存于碳酸巖溶蝕孔（裂）隙中的礦泉賦存于碳酸巖溶蝕孔（裂）隙中的礦泉水水 多為重碳酸硫酸鈣和重碳酸鈣鎂水，隨著多為重碳酸硫酸鈣和重碳酸鈣鎂水，隨著溫度的升高逐漸演變?yōu)橹靥妓徕c鈣或重碳溫度的升高逐漸演變?yōu)橹靥妓徕c鈣或重碳酸硫酸鈉鈣型水。這類礦泉水還常含有鍶酸硫酸鈉鈣型水。這類礦泉水還常含有鍶及偏硅酸，礦化度較高，大多超過及偏硅酸，礦化度較高，大多超過 /l。 賦存于沉積盆地內(nèi)的礦泉水賦存于沉積盆地內(nèi)的礦泉水 成分是從盆地邊緣由重碳酸鈉型逐步過渡成分是從盆地邊緣由重碳酸鈉型逐步過渡為重碳酸氯化鈉型和氯化鈉型。該類礦泉為重碳酸氯化鈉型和氯化鈉型。該類礦泉水多為溫泉，礦化度大于水多為溫泉，礦化度大

18、于 /l，以含有溴、以含有溴、 碘為主要特征，同時含有鍶、碘為主要特征，同時含有鍶、鉀、偏硅酸等成分。鉀、偏硅酸等成分。 礦泉水中溶解的元素一般分為：礦泉水中溶解的元素一般分為： 大量的元素大量的元素，包括，包括k、na、ca、mg、fe、al、cl、s、n、o、h、c、si較少的元素較少的元素，包括，包括li、s、ba、pb、ni、zn、mn、cu、br、i、f、b、p、as、稀有元素稀有元素，包括，包括cr、co、u、ni、ga、ge、zr、ti、v、hg、bi、cd、w、se、mo、ag、au、pt、sn、sb放射性元素放射性元素，包括，包括 、等。、等。 礦泉水中所含的礦物質(zhì)一般較穩(wěn)定

19、，因為礦泉礦泉水中所含的礦物質(zhì)一般較穩(wěn)定，因為礦泉水流動緩慢，礦物鹽可以緩慢地溶解到水中，從水流動緩慢，礦物鹽可以緩慢地溶解到水中，從而達(dá)到某一相對恒定的濃度。而達(dá)到某一相對恒定的濃度。 （二）礦泉水氣體成分的來源（二）礦泉水氣體成分的來源 礦泉水中的氣體成分往往是決定礦泉水醫(yī)療價值的重要礦泉水中的氣體成分往往是決定礦泉水醫(yī)療價值的重要因素，特別是含硫和某些放射性氣體的礦泉水的醫(yī)療價因素，特別是含硫和某些放射性氣體的礦泉水的醫(yī)療價值更高。另外如含值更高。另外如含2氣體的礦泉水則為優(yōu)良的飲用氣體的礦泉水則為優(yōu)良的飲用礦泉水。礦泉水。 礦泉水中氣體成分復(fù)雜，來源于多方面，如水的生化作礦泉水中氣體成

20、分復(fù)雜，來源于多方面，如水的生化作用，大氣的混入，以及因地層高溫高壓所發(fā)生的水的變用，大氣的混入，以及因地層高溫高壓所發(fā)生的水的變質(zhì)作用和放射性物質(zhì)進(jìn)入等。來自大氣的氣體主要是質(zhì)作用和放射性物質(zhì)進(jìn)入等。來自大氣的氣體主要是2和惰性氣體等，這些氣體滲入巖層深處溶解于水中。和惰性氣體等，這些氣體滲入巖層深處溶解于水中。來自生化作用產(chǎn)生的氣體主要有來自生化作用產(chǎn)生的氣體主要有4、2 、2 、2、 3、2 、2 ，這些氣體的形成與微生物對，這些氣體的形成與微生物對地層結(jié)構(gòu)中的各種有機(jī)物的作用有關(guān)。另外在地層高溫地層結(jié)構(gòu)中的各種有機(jī)物的作用有關(guān)。另外在地層高溫高壓作用下，一些物質(zhì)進(jìn)行的化學(xué)變化同樣也產(chǎn)生

21、了氣高壓作用下，一些物質(zhì)進(jìn)行的化學(xué)變化同樣也產(chǎn)生了氣體，這些氣體也可溶解到水中，這類化學(xué)變化主要有：體，這些氣體也可溶解到水中，這類化學(xué)變化主要有： 1.1.氣體的轉(zhuǎn)變氣體的轉(zhuǎn)變鹽類的溶解鹽類的溶解（三）礦泉水理化特征的表示方法（三）礦泉水理化特征的表示方法 對礦泉水的理化特征一般采用前蘇聯(lián)的庫爾洛夫式表示，對礦泉水的理化特征一般采用前蘇聯(lián)的庫爾洛夫式表示，其方法如下：其方法如下：式中：式中： 所含氣體或微量元素，要求含有一定級所含氣體或微量元素，要求含有一定級位方予列入；位方予列入； 總固體成分（總礦化度）總固體成分（總礦化度） 酸堿度；酸堿度； t礦泉溫度（礦泉溫度（）；）； 泉水涌泉水涌

22、 出量（出量（l/s或或 ） 此種方法陰、陽離子的濃度單位為此種方法陰、陽離子的濃度單位為mmol/l。 一般含量一般含量在以上的元素才排列在式中，不過有人將含量超在以上的元素才排列在式中，不過有人將含量超過過5%的微量元素也列入式中。該式也可用于表示氣體的微量元素也列入式中。該式也可用于表示氣體和特殊的元素。和特殊的元素。 如果測得某礦泉水中含：如果測得某礦泉水中含：2.， .，總礦化度為，總礦化度為.，陰離子（以計）為陰離子（以計）為 3- 、 4 2- .、l - ，陽離子（以計）為陽離子（以計）為 2+ .、2+ 、+ ，水的水的 值為值為 .，泉水溫度則為泉水溫度則為 ，涌出量涌出量

23、 。 該礦泉水可用庫爾洛夫式表示如下：該礦泉水可用庫爾洛夫式表示如下： 四、飲用天然礦泉水的生產(chǎn)工藝四、飲用天然礦泉水的生產(chǎn)工藝 瓶裝飲料礦泉水的生產(chǎn)工藝由礦泉瓶裝飲料礦泉水的生產(chǎn)工藝由礦泉水的引水。曝氣、過濾、充氣、灌裝水的引水。曝氣、過濾、充氣、灌裝等工序組成，它涉及到水文、地質(zhì)、等工序組成，它涉及到水文、地質(zhì)、食品衛(wèi)生、食品機(jī)械等諸多方面。食品衛(wèi)生、食品機(jī)械等諸多方面。 （一）工藝流程（一）工藝流程 不含氣體礦泉水的生產(chǎn)工藝流程不含氣體礦泉水的生產(chǎn)工藝流程 水源水源抽水抽水貯存貯存沉淀沉淀粗濾（砂濾、活性粗濾（砂濾、活性炭過濾）炭過濾） 精濾（微孔過濾等）精濾（微孔過濾等） 紫外線消毒紫

24、外線消毒灌裝灌裝檢驗檢驗成品成品 含二氧化碳礦泉水的生產(chǎn)工藝流程含二氧化碳礦泉水的生產(chǎn)工藝流程 引水引水 引水工程一般分為地下和地上兩部分。引水工程一般分為地下和地上兩部分。 地下部分主要是指從地下引取礦泉水到地上出地下部分主要是指從地下引取礦泉水到地上出口的部分，需對礦泉水進(jìn)行加固，避免地表水的口的部分，需對礦泉水進(jìn)行加固，避免地表水的混入。目前多采用打井引水法?；烊?。目前多采用打井引水法。 地上部分是指把礦泉水從最適當(dāng)深度引到最地上部分是指把礦泉水從最適當(dāng)深度引到最適當(dāng)?shù)牡乇?，并進(jìn)行后續(xù)加工工序的部分。在引適當(dāng)?shù)牡乇恚⑦M(jìn)行后續(xù)加工工序的部分。在引水過程中應(yīng)防止水溫變化和水中氣體的散失，防

25、水過程中應(yīng)防止水溫變化和水中氣體的散失，防止周圍地表水的滲入，防止空氣中止周圍地表水的滲入，防止空氣中o2的氧化作用的氧化作用及有害物質(zhì)的污染。及有害物質(zhì)的污染。 （二）工藝要點（二）工藝要點在開采礦泉水的過程中應(yīng)注意：在開采礦泉水的過程中應(yīng)注意：開采不同類型的礦泉水采取不同的工藝，如碳開采不同類型的礦泉水采取不同的工藝，如碳酸型礦泉水因含大量的氣體成分而氣體的含量隨酸型礦泉水因含大量的氣體成分而氣體的含量隨壓力的改變而改變，因此要注意防止氣體損失，壓力的改變而改變，因此要注意防止氣體損失，應(yīng)先了解地質(zhì)條件后再決定引水方法。應(yīng)先了解地質(zhì)條件后再決定引水方法。 礦泉水開采量也是應(yīng)注意的，過度開采

26、會對礦礦泉水開采量也是應(yīng)注意的，過度開采會對礦泉水的流量和組成產(chǎn)生不可逆的影響。泉水的流量和組成產(chǎn)生不可逆的影響。開采礦泉水的水泵和輸水管要用與泉水不起反開采礦泉水的水泵和輸水管要用與泉水不起反應(yīng)的材料制成，因為礦泉水對金屬腐蝕性極強(qiáng)應(yīng)的材料制成，因為礦泉水對金屬腐蝕性極強(qiáng)（如含二價鐵的礦泉水與鍍鋅管接觸時可使鋅溶（如含二價鐵的礦泉水與鍍鋅管接觸時可使鋅溶解），解）， 這主要是與礦泉水含鹽分高，電導(dǎo)率高，這主要是與礦泉水含鹽分高，電導(dǎo)率高，電化學(xué)腐蝕強(qiáng)度大有關(guān)。電化學(xué)腐蝕強(qiáng)度大有關(guān)。 還有抽取礦泉水所用的泵以不用離心還有抽取礦泉水所用的泵以不用離心泵為好，離心泵的大力攪拌會促使泵為好，離心泵的

27、大力攪拌會促使co2大大量逸出，一般選用齒輪泵。量逸出，一般選用齒輪泵。 為了避免碳酸型礦泉水中有效成分的過度為了避免碳酸型礦泉水中有效成分的過度損失，取水時以自然流動泉水為佳損失，取水時以自然流動泉水為佳 。 不可采用明渠式采水法，否則會導(dǎo)致礦泉不可采用明渠式采水法，否則會導(dǎo)致礦泉水氣體逸散，被有害成分污染等。水氣體逸散，被有害成分污染等。 曝氣曝氣 礦泉水中除含有礦泉水中除含有co2及及2s在等多種氣體外，還含在等多種氣體外，還含有多種金屬鹽類，礦泉水在地層中因受壓和不接觸空氣有多種金屬鹽類，礦泉水在地層中因受壓和不接觸空氣的原因，氣體和鹽類以飽和狀態(tài)溶于水中，開采出來后的原因，氣體和鹽類

28、以飽和狀態(tài)溶于水中，開采出來后壓力下降，水與空氣接觸，壓力下降，水與空氣接觸， co2大量逸出，已溶解的鹽大量逸出，已溶解的鹽類沉淀出來，水的類沉淀出來，水的p值發(fā)生變化，由于水中含有值發(fā)生變化，由于水中含有2 s在等氣體以及鐵等金屬鹽類，裝瓶后必然會造成成品礦在等氣體以及鐵等金屬鹽類，裝瓶后必然會造成成品礦泉水存在異味和產(chǎn)生氧化物沉淀，影響產(chǎn)品感官質(zhì)量。泉水存在異味和產(chǎn)生氧化物沉淀，影響產(chǎn)品感官質(zhì)量。為了排除不愉快的氣味，避免裝瓶后產(chǎn)生氧化物沉淀，為了排除不愉快的氣味，避免裝瓶后產(chǎn)生氧化物沉淀，降低成品礦泉水中金屬離子濃度，在不改變礦泉水的特降低成品礦泉水中金屬離子濃度，在不改變礦泉水的特性

29、和主要成分的條件下，可對瓶裝礦泉水采取曝氣工藝，性和主要成分的條件下，可對瓶裝礦泉水采取曝氣工藝，即使礦泉水和經(jīng)過凈化的空氣充分接觸，這樣可脫去各即使礦泉水和經(jīng)過凈化的空氣充分接觸，這樣可脫去各種氣體，種氣體， co2則可在灌裝前重新補充，礦泉水硬度下降，則可在灌裝前重新補充，礦泉水硬度下降，達(dá)到飲用要求。達(dá)到飲用要求。 曝氣工藝有自動曝氣和強(qiáng)制曝氣曝氣工藝有自動曝氣和強(qiáng)制曝氣 自動曝氣自動曝氣 是使礦泉水在一個容器內(nèi)通過一條或多條裝在是使礦泉水在一個容器內(nèi)通過一條或多條裝在支管上的噴嘴進(jìn)行噴灑，自動與空氣接觸。支管上的噴嘴進(jìn)行噴灑，自動與空氣接觸。 強(qiáng)制曝氣強(qiáng)制曝氣 是礦泉水在噴灑時，以鼓風(fēng)

30、機(jī)強(qiáng)大氣流強(qiáng)制曝氣，是礦泉水在噴灑時，以鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)大氣流強(qiáng)制曝氣，提高曝氣效率。提高曝氣效率。 除鐵除鐵 鐵的存在會使水具有腥味，除去后可改善口味。礦泉鐵的存在會使水具有腥味，除去后可改善口味。礦泉水中鐵一般以碳酸氫鹽的形式存在，在水與空氣接觸水中鐵一般以碳酸氫鹽的形式存在，在水與空氣接觸（曝氣）后，碳酸氫亞鐵先分解成氫氧化亞鐵及二氧化（曝氣）后，碳酸氫亞鐵先分解成氫氧化亞鐵及二氧化碳：碳： 當(dāng)水中當(dāng)水中co2被除盡后，碳酸氫亞鐵則可以完全分解成氫被除盡后，碳酸氫亞鐵則可以完全分解成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵再與空氣中的氧作用，生成氫氧氧化亞鐵，氫氧化亞鐵再與空氣中的氧作用，生成氫氧化鐵膠粒凝聚沉淀

31、：化鐵膠粒凝聚沉淀： 過濾即可除去沉淀物。過濾即可除去沉淀物。 根據(jù)上述原理，首先利用各種曝氣方法根據(jù)上述原理，首先利用各種曝氣方法讓礦泉水充分與空氣接觸，然后通過石英讓礦泉水充分與空氣接觸，然后通過石英砂過濾，這樣便可將水中所含的大部分鐵砂過濾，這樣便可將水中所含的大部分鐵除去。工廠實踐證明，當(dāng)原水的除去。工廠實踐證明，當(dāng)原水的p值大于值大于.，含鐵量低于，含鐵量低于 ，鐵呈重，鐵呈重碳酸鹽態(tài)存在時，曝氣碳酸鹽態(tài)存在時，曝氣石英砂過濾法除石英砂過濾法除鐵效果良好，水中剩余的鐵可減少到鐵效果良好，水中剩余的鐵可減少到0.mg/l以下。以下。 除錳除錳 錳和鐵往往同時存在于礦泉水中，錳和鐵往往同

32、時存在于礦泉水中，多數(shù)情況下鐵的含量高于錳。當(dāng)水中含鐵多數(shù)情況下鐵的含量高于錳。當(dāng)水中含鐵量較高而錳的含量較低時，可使原水先經(jīng)量較高而錳的含量較低時，可使原水先經(jīng)過曝氣，再用天然錳砂過濾，這樣既可除過曝氣，再用天然錳砂過濾，這樣既可除去水中的鐵，又可除去水中少量的錳，用去水中的鐵，又可除去水中少量的錳，用天然錳砂除錳時的化學(xué)反應(yīng)如下：天然錳砂除錳時的化學(xué)反應(yīng)如下： 錳砂（錳砂（o2）與）與 2+結(jié)合生成三結(jié)合生成三氧化二錳（氧化二錳（o2 ）后便失去除錳）后便失去除錳性能，需加入氧化劑再生，使二氧化二錳性能，需加入氧化劑再生，使二氧化二錳重新變成二氧化錳（重新變成二氧化錳（o2）。通常用氯）。

33、通常用氯作氧化劑，因為氯具有較高的氧化還原電作氧化劑，因為氯具有較高的氧化還原電位，且價廉。氯與三氧化二錳作用的反應(yīng)位，且價廉。氯與三氧化二錳作用的反應(yīng)式如下：式如下： 當(dāng)?shù)V泉水中鐵和錳的含量都較高時，若用當(dāng)?shù)V泉水中鐵和錳的含量都較高時，若用天然錳砂同時處理鐵和錳，由于天然錳砂同時處理鐵和錳，由于2+氧化氧化為為4+的氧化電位比的氧化電位比2+氧化為氧化為3+的氧化電位高，鐵比錳易于氧化，鐵的沉的氧化電位高，鐵比錳易于氧化，鐵的沉淀物降低了天然錳砂的除錳效果，所以一淀物降低了天然錳砂的除錳效果，所以一般采用二次過濾法，即先用曝氣般采用二次過濾法，即先用曝氣-天然錳砂天然錳砂過濾法除去原水中的鐵

34、，然后向已除去鐵過濾法除去原水中的鐵，然后向已除去鐵的水中加強(qiáng)氧化劑，用天然錳砂過濾第二的水中加強(qiáng)氧化劑，用天然錳砂過濾第二次，將水中的錳去除。次，將水中的錳去除。 當(dāng)?shù)V泉水中錳含當(dāng)?shù)V泉水中錳含量高、鐵含量低時，可采用先曝氣，然后量高、鐵含量低時，可采用先曝氣，然后加強(qiáng)氧化劑，再用天然錳砂過濾的方法處加強(qiáng)氧化劑，再用天然錳砂過濾的方法處理，以去除鐵和錳。理，以去除鐵和錳。除氟除氟 飲用天然礦泉水有時也會碰到原水中氟化物含飲用天然礦泉水有時也會碰到原水中氟化物含量超標(biāo)的情況，此時需采取除氟措施。常用的降量超標(biāo)的情況，此時需采取除氟措施。常用的降低水中氟化物含量的方法是吸附過濾法。低水中氟化物含量

35、的方法是吸附過濾法。 吸附過濾法就是使含氟化物的水通過活性吸附過濾法就是使含氟化物的水通過活性氧化鋁濾料，使氟化物被吸附在活性氧化鋁表面氧化鋁濾料，使氟化物被吸附在活性氧化鋁表面而得以除去。活性氧化鋁是將氧化鋁的水合物經(jīng)而得以除去。活性氧化鋁是將氧化鋁的水合物經(jīng)灼燒而成，比一般氧化鋁的表灼燒而成，比一般氧化鋁的表面積大，在水中具有離子交換性能。當(dāng)活性氧化面積大，在水中具有離子交換性能。當(dāng)活性氧化鋁除氟能力降低到一定程度時，可用硫酸鋁溶液鋁除氟能力降低到一定程度時，可用硫酸鋁溶液或硫酸再生。另外，磷酸三鈣顆粒也能作為除氟或硫酸再生。另外，磷酸三鈣顆粒也能作為除氟濾料，當(dāng)含氟的水通過時，其分子中的

36、羥基會與濾料，當(dāng)含氟的水通過時，其分子中的羥基會與水中的氟離子進(jìn)行交換。利用氫氧化鈉的氫氧根水中的氟離子進(jìn)行交換。利用氫氧化鈉的氫氧根離子與磷酸三鈣上的氟離子進(jìn)行交換則可使磷酸離子與磷酸三鈣上的氟離子進(jìn)行交換則可使磷酸三鈣再生。三鈣再生。 過濾過濾 礦泉水過濾的目的是除去水中的不溶礦泉水過濾的目的是除去水中的不溶性雜質(zhì)及微生物，以使水質(zhì)清澈透明，清性雜質(zhì)及微生物，以使水質(zhì)清澈透明，清潔衛(wèi)生。按前面所講的水處理形式進(jìn)行，潔衛(wèi)生。按前面所講的水處理形式進(jìn)行，先砂濾再用先砂濾再用砂芯棒精濾砂芯棒精濾然后消毒。然后消毒。 目前諸目前諸多廠家在過濾時還使用助濾劑如硅藻土、多廠家在過濾時還使用助濾劑如硅藻

37、土、活性炭等?；钚蕴康?。 另外也可以使用另外也可以使用微孔過濾和超濾方法微孔過濾和超濾方法進(jìn)行精濾。進(jìn)行精濾。 消毒消毒 目前常用的消毒方法是紫外線消毒，因目前常用的消毒方法是紫外線消毒，因為用紫外線進(jìn)行水質(zhì)消毒時，具有接觸時為用紫外線進(jìn)行水質(zhì)消毒時，具有接觸時間短，殺菌能力強(qiáng)，處理后水無味、無色間短，殺菌能力強(qiáng)，處理后水無味、無色等優(yōu)點。等優(yōu)點。 充氣充氣 目前國內(nèi)外飲料類礦泉水中有充氣和不目前國內(nèi)外飲料類礦泉水中有充氣和不充氣兩大類。充氣兩大類。 充氣飲料礦泉水充氣飲料礦泉水是指礦泉水經(jīng)過引水、曝是指礦泉水經(jīng)過引水、曝氣、過濾后再充入氣、過濾后再充入co2氣體；氣體； 不不充氣飲料礦泉水充

38、氣飲料礦泉水則在經(jīng)過引水、曝氣、則在經(jīng)過引水、曝氣、過濾后直接裝瓶。過濾后直接裝瓶。無氣產(chǎn)品和含氣產(chǎn)品無氣產(chǎn)品和含氣產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中的不同生產(chǎn)工藝中的不同 無氣產(chǎn)品無氣產(chǎn)品。無氣產(chǎn)品生產(chǎn)時看原水是否含氣，若不含。無氣產(chǎn)品生產(chǎn)時看原水是否含氣，若不含氣而產(chǎn)品又不要求含氣可經(jīng)引水、過濾、殺菌等處理后氣而產(chǎn)品又不要求含氣可經(jīng)引水、過濾、殺菌等處理后直接灌裝，其中為保證不損失礦泉水中的有益成分，常直接灌裝，其中為保證不損失礦泉水中的有益成分，常添加少量的穩(wěn)定劑。如果原水含添加少量的穩(wěn)定劑。如果原水含2、2等氣體，等氣體，則要增加一道曝氣工藝。則要增加一道曝氣工藝。 含氣產(chǎn)品含氣產(chǎn)品。含氣產(chǎn)品則是將含。含

39、氣產(chǎn)品則是將含 2的天然礦泉水抽的天然礦泉水抽出，在氣水分離器中把礦泉和出，在氣水分離器中把礦泉和2分開，礦泉經(jīng)凈化分開，礦泉經(jīng)凈化處理（過濾、消毒）后，重新充入處理（過濾、消毒）后，重新充入2若原礦泉中若原礦泉中2不夠純凈，則需凈化或用鋼瓶中的不夠純凈，則需凈化或用鋼瓶中的2 。這種含氣。這種含氣產(chǎn)品中常添加產(chǎn)品中常添加 檸檬酸、檸檬酸、 抗壞血酸作穩(wěn)定劑?？箟难嶙鞣€(wěn)定劑。第二節(jié)飲用純凈水第二節(jié)飲用純凈水 飲用純凈水飲用純凈水是以符合生活飲用水衛(wèi)生是以符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的水為水源，采用蒸餾法、電滲析法、標(biāo)準(zhǔn)的水為水源，采用蒸餾法、電滲析法、離子交換法、反滲透法及其他適當(dāng)?shù)募庸るx子交換法

40、、反滲透法及其他適當(dāng)?shù)募庸し椒ㄖ频玫乃７椒ㄖ频玫乃?飲用純凈水水質(zhì)純凈，安全衛(wèi)生，沒飲用純凈水水質(zhì)純凈，安全衛(wèi)生，沒有工農(nóng)業(yè)和人為污染，水的表面張力大，有工農(nóng)業(yè)和人為污染，水的表面張力大，密度高，極易被人體吸收，解渴，特別適密度高，極易被人體吸收，解渴，特別適合只需補充水分者飲用。合只需補充水分者飲用。 二、生產(chǎn)工藝及設(shè)備二、生產(chǎn)工藝及設(shè)備 預(yù)處理預(yù)處理 預(yù)處理的目的，主要是降低水的色度和混濁度。預(yù)處理的目的，主要是降低水的色度和混濁度。一般采用機(jī)械過濾或砂濾律過濾作為初濾，再用一般采用機(jī)械過濾或砂濾律過濾作為初濾，再用蜂房式或燒結(jié)管式微孔過濾。蜂房式或燒結(jié)管式微孔過濾。初濾初濾 機(jī)械過濾

41、：使水通過細(xì)小的粒狀濾料層進(jìn)行過機(jī)械過濾：使水通過細(xì)小的粒狀濾料層進(jìn)行過濾，從而降低水的色度和混濁度。機(jī)械過濾設(shè)備濾，從而降低水的色度和混濁度。機(jī)械過濾設(shè)備通常分為通常分為重力式和壓力式重力式和壓力式兩種，在飲用純凈水制兩種，在飲用純凈水制備中，常采用壓力式機(jī)械過濾。機(jī)械過濾對原水備中，常采用壓力式機(jī)械過濾。機(jī)械過濾對原水水質(zhì)適應(yīng)性較大，但維護(hù)管理要求比較嚴(yán)格。水質(zhì)適應(yīng)性較大，但維護(hù)管理要求比較嚴(yán)格。 砂濾棒過濾砂濾棒過濾 砂濾棒過濾器是一個裝有特制砂濾棒的不砂濾棒過濾器是一個裝有特制砂濾棒的不銹鋼密封容器。原水進(jìn)入后，通過砂濾棒銹鋼密封容器。原水進(jìn)入后，通過砂濾棒外壁進(jìn)入棒內(nèi)，濾出水由口部流

42、出，從而外壁進(jìn)入棒內(nèi)，濾出水由口部流出，從而達(dá)到凈化目的。飲用純凈水處理水量較小，達(dá)到凈化目的。飲用純凈水處理水量較小，且原水水質(zhì)較好，一般多采用砂濾棒過濾。且原水水質(zhì)較好，一般多采用砂濾棒過濾。該過濾器設(shè)備簡單，操作方便，但工作壓該過濾器設(shè)備簡單，操作方便，但工作壓力不應(yīng)大于力不應(yīng)大于 a 否則易影響流出水否則易影響流出水水質(zhì)。水質(zhì)。 微孔過濾微孔過濾 微孔過濾是利用過濾介質(zhì)微孔的截留作用，微孔過濾是利用過濾介質(zhì)微孔的截留作用，除去水中的機(jī)械雜質(zhì)，使水得到凈化。傳除去水中的機(jī)械雜質(zhì)，使水得到凈化。傳統(tǒng)的微孔過濾，采用蜂房式過濾器，蜂房統(tǒng)的微孔過濾，采用蜂房式過濾器，蜂房式過濾芯是一種效率高。

43、阻小的深層過濾式過濾芯是一種效率高。阻小的深層過濾層，但容易堵塞，且清洗困難，所以運行層，但容易堵塞，且清洗困難，所以運行周期短。管微孔過濾材料由低壓超高周期短。管微孔過濾材料由低壓超高相對分于質(zhì)量聚乙烯通過燒結(jié)而成，截污相對分于質(zhì)量聚乙烯通過燒結(jié)而成，截污負(fù)荷大，過濾精度高，并可利用負(fù)荷大，過濾精度高，并可利用“氣水反氣水反吹法吹法”脫渣及再生，在今后飲用純凈水預(yù)脫渣及再生，在今后飲用純凈水預(yù)處理中，將逐步取代蜂房式過濾器。處理中，將逐步取代蜂房式過濾器?；钚蕴窟^濾活性炭過濾 活性炭過濾是利用活性炭吸附作用，活性炭過濾是利用活性炭吸附作用，脫除水中有機(jī)物、微生物、色素、臭脫除水中有機(jī)物、微生

44、物、色素、臭味及余氯，其活性炭材料為顆?；钚晕都坝嗦?，其活性炭材料為顆粒活性炭。大中型活性炭過濾器是將顆粒活炭。大中型活性炭過濾器是將顆粒活性炭裝在器體內(nèi)進(jìn)行過濾，小型活性性炭裝在器體內(nèi)進(jìn)行過濾，小型活性炭過濾器是采用一根或多根活性炭芯炭過濾器是采用一根或多根活性炭芯裝在器體內(nèi)進(jìn)行過濾。裝在器體內(nèi)進(jìn)行過濾。 除鹽（軟化）除鹽（軟化） 生活飲用水作為原水，水中溶解總生活飲用水作為原水，水中溶解總固形物含量不超過固形物含量不超過1000/l相當(dāng)于相當(dāng)于電導(dǎo)率不超過電導(dǎo)率不超過50，除鹽的目的是除去水中的鹽分，使電除鹽的目的是除去水中的鹽分，使電導(dǎo)率降低到導(dǎo)率降低到1以下，達(dá)到飲用純以下，達(dá)到飲用純

45、凈水標(biāo)準(zhǔn)。凈水標(biāo)準(zhǔn)。電滲析法電滲析法 電滲析法是利用離子交換膜對離子的選擇透電滲析法是利用離子交換膜對離子的選擇透過性，在直流電場作用下，以電位差作推動力，過性，在直流電場作用下，以電位差作推動力，使水中陰陽離于定向移動，讓一部分水中的離于使水中陰陽離于定向移動，讓一部分水中的離于進(jìn)入到另一部分水中，從而達(dá)到除鹽的目的。電進(jìn)入到另一部分水中，從而達(dá)到除鹽的目的。電滲析只要有電就可運行，不需要酸堿再生，除鹽滲析只要有電就可運行，不需要酸堿再生，除鹽率一般只有率一般只有90%。當(dāng)原水電導(dǎo)率不超過。當(dāng)原水電導(dǎo)率不超過 時，采用單一的電滲析制水，水時，采用單一的電滲析制水，水質(zhì)可達(dá)到飲用純凈水標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)

46、原水電導(dǎo)率超過質(zhì)可達(dá)到飲用純凈水標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)原水電導(dǎo)率超過 時，同時硬度較高，可采用原水預(yù)時，同時硬度較高，可采用原水預(yù)軟化電滲析與離子交換除鹽優(yōu)化組合法制取飲用軟化電滲析與離子交換除鹽優(yōu)化組合法制取飲用純凈水。純凈水。離子交換法離子交換法 離子交換法除鹽是讓原水通過兩種離子交離子交換法除鹽是讓原水通過兩種離子交換的復(fù)床、混合床，來達(dá)到除鹽的目的。換的復(fù)床、混合床，來達(dá)到除鹽的目的。 該法出水純度高，比蒸餾法簡便、經(jīng)濟(jì)，該法出水純度高，比蒸餾法簡便、經(jīng)濟(jì)，采用單一的陰陽離子交換法，水質(zhì)即可達(dá)采用單一的陰陽離子交換法，水質(zhì)即可達(dá)到飲用純凈水標(biāo)準(zhǔn)；但離子交換法用酸、到飲用純凈水標(biāo)準(zhǔn)；但離子交換法用酸、堿需再生，酸堿消耗量較大，而且再生操堿需再生，酸堿消耗量較大，而且再生操作比較繁瑣復(fù)雜，因此，可采用離子交換作比較繁瑣復(fù)雜，因此，可采用離子交換與電滲析相結(jié)合的方式，生產(chǎn)飲用純凈水。與電滲析相結(jié)合的方式，生產(chǎn)飲用純凈水。 反滲透法反滲透法 反滲透處理工藝近年來在我國也得到較快發(fā)展，現(xiàn)國內(nèi)反滲透處理工藝近年來在我國也得到較快發(fā)