一、纯净水

\

饮料用水用水的前景与现状分析

 

为了提高瓶装饮用水的质量和延长保质期，国际瓶装水协会（

IBWA

）建议采用臭氧处理。在臭氧处理

前，瓶装水一般用反渗透、纳滤、超滤去除天然水中

99%

的有机物。

 

实践中，生产饮用水比生产饮料难，其原因是水不能加防腐剂，不能加热灭菌而且生物指标要求达到

"

双零

"

。因此微生物污染问题一直困扰着纯净水生产厂家，要解决微生物污染问题必须采用系统工程，包

括水源、环境、技术设备、管理等一系列问题，其中最关键的问题是如何消毒灭菌。解决纯净水中细菌的

方法有二种：

（

1

）

物理方法：

采用膜过滤技术，

只要膜的孔径小于细菌直径，

这种膜可以有效地阻留细菌；

（

2

）化学方法：采用氯、紫外线和臭氧消毒灭菌，其中臭氧消毒是目前国内外纯净水

\

饮料用水生产过程

中应用最普遍的灭菌消毒方法。

 

二、臭氧杀菌消毒机理

 

1

、杀灭微生物的机理：科学界以

PV1

作为模型病毒，研究了臭氧对肠道病毒的灭活机理。结果证明，

臭氧可破坏病毒衣壳蛋白的四条多肽链，并使

RNA

受到损伤。臭氧可与细菌细胞壁脂类双键反应，穿入菌

体内部，作用于脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细胞溶解、死亡。

 

2

、除臭机理：臭氧去除异味性能极好。依靠其强氧化性能可快速分解产生臭味及其它气味的有机或

无机物，臭味的主要成分是胺

R3N

、硫化氢

H2S

，甲硫醇

CH3SH

等。臭氧对其氧化分解，生成物没有气味。

 

反应式如下：

 

   

R3N+O3→R3N

-O+O2

       

H2O+O3→S+H2O+O2→SO2+H2O

 

       

CH3SH+O3→[CH3

-S-S-CH3] -------

→CH3

-SO3H+O2  

    3

、臭氧水处理灭菌净化原理：臭氧在水中时刻发生还原反应，产生氧化能力极强的单原子氧（

O

）和

羟基（

OH

）

，瞬间分解水中的有机物质、细菌和微生物。羟基（

OH

）是强氧化剂、催化剂，使有机物发生

连锁反应。反应十分迅速，单原子氧（

O

）和羟基（

OH

）

，对各种致病微生物均有极强的杀灭作用，羟的氧

化还原位为

2.80V

，与氟的氧化能力相当。臭氧可以对水中的硫化物、氨、氰化物进行降解，有毒的硫化

物，氨、氰化物通过与臭氧反应后，产生了无霉的

H2SO4

、

CO2

、

N2

等物质，从而达到净化水的目的。

 

三、臭氧杀菌消毒技术在

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纯净水

\

饮料用水生产中应用的优越性

 

纯净水

\

饮料用水等在我国目前普遍使用氯剂消毒。而使用氯消毒有严重的二次污染问题存在。

1973

年起，荷兰、加拿大、美国等国相继发现用氯消毒后的自来水中会产生卤代有机物（氯仿、氯胺等）

，经

动物实验证明有致癌危险。况且氯消毒易受温度和

PH

值影响。余氯还会影响饮用水口感，特别对于饮料

用水，于氯会使碳酸饮料等饮料制品产生氯的臭味，并使饮料中的

95

精、色素发生氧化，影响产品质量。

 

 

 

采用紫外消毒，不同的对像菌致死所需的照射能量差异较大，另一方面原水水质对紫外杀菌效果也有

影响，

紫外线因在水中的穿透能力有限而难以达到理想效果。

而且紫外消毒不能像余氯那样维持消毒效果。

 

 

 

臭氧具有比氯更强的氧化消毒能力，不但可以较彻底地杀菌消毒，而且可以降解水中含有的有害成分

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和去除重金属离子以及多种有机物等杂质，如铁、锰、硫化物、苯、酚、有机磷、有机氯、氰化物等，还

可以使水除臭脱色，

从而达到净化水的目的。

臭氧适应能力强，

受水温、

PH

值影响较小。

臭氧适应范围广，

不受菌种限制，杀菌效果比氯消毒和紫外消毒效果好。与氯不同的是残余臭氧可以自行分解为氧气，不会

产生二次污染。臭氧处理後的水无色无臭，口感好，能改善饮用水品质