工藝用水是工業(yè)設(shè)備和制造產(chǎn)品的關(guān)鍵因素，必須滿足高質(zhì)量要求。但是，如果工藝用水的質(zhì)量不夠好怎么辦？

未過濾側(cè)（濾筒外殼、濾筒、盲塞）上的鐵和污垢殘留物

過程分析有助于在過濾介質(zhì)過早堵塞或性能不佳時(shí)找到問題的原因。在許多情況下，問題不是像人們預(yù)期的那樣是由過濾介質(zhì)的無效組合或產(chǎn)品的過濾性能不佳引起的，而是由完全不同的罪魁禍?zhǔn)滓鸬模汗に囉盟９に囉盟谇鍧嵑蜎_洗過程中會與所有材料和設(shè)備接觸。因此，它在整個(gè)過程中都會承受自己的顆粒負(fù)載。由于某些顆粒可能對要過濾的工藝或產(chǎn)品產(chǎn)生負(fù)面影響，因此仔細(xì)研究這些工藝用水的來源和成分是有意義的。

厚污垢和鐵沉積物（濾芯）

飲料行業(yè)主要使用自來水（飲用水）和井水（泉水）。用作鍋爐給水；清潔和/或沖洗瓶子的水；儲層；釀酒廠設(shè)備；和裝瓶廠（包括過濾介質(zhì)）。為此，它必須滿足非常嚴(yán)格的純度標(biāo)準(zhǔn)。

自來水的物理、化學(xué)和微生物特性在飲用水法規(guī) 中規(guī)定。該法規(guī)規(guī)定：“飲用水必須具有這樣的質(zhì)量，以至于其消費(fèi)或使用不會引起對人類健康損害的擔(dān)憂，尤其是病原體的損害。它必須是純凈的，適合人類食用。該法規(guī)還明確規(guī)定了微生物概況。參考值不得超過100 cfu/ml（孵育溫度20°C±2°C和36°C±1°C）。在消毒飲用水中，處理后的參考值只為20 cfu/ml（孵育溫度20°C±2°C）。要使飲用水定義為純凈且適合飲用，它還必須幾乎不含病原體，例如大腸桿菌 （E. coli）、大腸菌群或糞鏈球菌。如果微生物檢測方法發(fā)現(xiàn)糞便鏈球菌（100毫升秤），則不適合食用。如果在40次測試中，至少95%沒有大腸菌群，則認(rèn)為已達(dá)到大腸桿菌和大腸菌群的閾值。

井水（泉水）的來源是地下水資源，可以從一個(gè)或多個(gè)自然或人工開采的水源中提取。微生物要求與飲用水要求相同。泉水也必須幾乎不含病原體。如果在 250 ml 樣品中未檢測到大腸桿菌、大腸菌群、糞便鏈球菌或銅綠假單胞菌，則滿足此要求。此外，50 毫升泉水不得含有任何亞硫酸鹽還原孢子厭氧菌。在收集和填充泉水時(shí)，它可能只含有沒有任何污染跡象的活微生物。

各種類型的水可能含有許多外來物質(zhì)和分子、膠體和粗分散性質(zhì)的污染。過濾過程可以根據(jù)每個(gè)單獨(dú)的過程進(jìn)行調(diào)整，以去除管道中的異物，如顆粒、鐵、石灰、鐵銹和沙子，以及細(xì)菌、酵母菌和霉菌等微生物，以確保好水質(zhì)。過去，主要使用天然深層過濾器（礫石或沙床過濾器）。如今，深層和膜式濾芯是優(yōu)先方法。

從粗到細(xì)的層狀漏斗狀包裹很大限度地提高了預(yù)過濾器濾芯的顆粒截留能力。

在這方面，膜式濾芯可以被認(rèn)為是一種有效的工藝用水過濾方法。這些過濾器有助于工藝安全，因?yàn)樗鼈兛梢栽谶^濾前進(jìn)行完整性測試，即確認(rèn)其功能。與使用氯和臭氧的化學(xué)水制備工藝相比，它們還有兩個(gè)額外的優(yōu)點(diǎn)：過濾后，水無味，可以立即使用。

膜濾筒中的不對稱孔徑分布優(yōu)化了流量，從而很大限度地提高了流速和使用壽命。

過濾在釀酒廠中，通常使用包含深層濾筒和膜濾筒的過濾系統(tǒng)來制備工藝水，這些濾筒可去除顆粒和微生物，或者在制備廠中制備工藝水，這些濾筒可軟化和脫鹽。下表顯示了常用的濾芯組合。

現(xiàn)場的橫截面表明，具有不同標(biāo)稱截留率的深層濾筒用于過濾工藝用水，并根據(jù)需要補(bǔ)充（公司 IV）或更換（公司 III）膜濾筒。公司1甚至不使用工藝水過濾。但是，即使所有公司都使用自來水作為工藝用水，為什么方法卻如此不同呢？為了回答這個(gè)問題，對 I、II、III 和 IV 公司的工藝用水進(jìn)行了分析。

過濾和顆粒負(fù)荷為了確定過濾性和顆粒負(fù)荷，使用指數(shù)測量設(shè)備進(jìn)行了過濾指數(shù)測量。該設(shè)備的儲水罐裝滿 5 升（1.6 加侖）的工藝用水，并通過 0.45 μm 扁平濾膜（測試膜盤）在 1.0 bar （14.5 psi） 的恒定壓力下過濾。初始通量在 200 毫升 （0.05 gal） 后測量，末端通量在 5 升 （1.6 gal） 后測量。過濾性是根據(jù)每分鐘達(dá)到的過濾量確定的。如果末端通量（流速）大于 400 ml/min （0.1 gal/min），則水質(zhì)佳。可以過濾所有已檢查公司的 5 升樣品，過濾性從易到平均分級。如果工藝用水難以過濾，則嚴(yán)密的預(yù)過濾可通過減少顆粒和污染來提高可過濾性。

除了過濾結(jié)果外，還會對測試膜盤進(jìn)行目視評估。殘留物提供有關(guān)顆粒負(fù)荷的信息，并使用測試專門檢查測試膜盤中的鐵殘留物。如果檢測到鐵、石灰和鐵銹等顆粒，它們可能會在濾芯上留下一層污垢。這層污垢會降低過濾性能（通量）和使用壽命，并可能導(dǎo)致濾芯完全堵塞。

I公司使用未經(jīng)過濾的工藝用水。指數(shù)測量表明，它可以很容易地被過濾。測試膜盤上的厚污垢層表明污垢負(fù)荷很大，F(xiàn)errri-Ferro 測試檢測到鐵。檢測到的鐵表明管道系統(tǒng)中有銹蝕沉積物。鐵殘留物可能會堵塞過濾介質(zhì)的表面，從而降低其性能和使用壽命。

II公司的工藝用水的末端通量為 296 ml/min，因此被歸類為難以過濾。為了提高過濾性，用截留率為 0.3 μm 的深層濾筒過濾。濾筒過濾后，過濾性得到改善，末端通量為 510 ml/min。微生物測試在未過濾的工藝水中檢測到細(xì)菌和酵母菌。筒式過濾去除了酵母菌，減少了細(xì)菌。

III公司在對未過濾的工藝用水進(jìn)行指數(shù)測量后，測試膜盤上有一層污垢。使用 0.45 μm 膜柱過濾后，看不到污垢層。微生物測試表明，工藝用水不含酵母和細(xì)菌，但含有高濃度的二氧化硅溶膠（數(shù)據(jù)未顯示）。末端通量約為 400 ml/min 的水過濾性可以歸類為簡單過濾。值得注意的是，盡管進(jìn)行了有效的過濾，但過濾性并沒有進(jìn)一步改善。這表明這是由二氧化硅溶膠濃度引起的。

IV公司對所用工藝用水的微生物學(xué)要求很高。為確保水中不含細(xì)菌和酵母菌，依次設(shè)置標(biāo)稱截留率為 0.3 μm 的深層濾筒和截留率為 0.2 μm 的膜濾筒。末端通量為 487 ml/min 的指數(shù)測量表明，水可以很容易地過濾，并且測試膜盤上沒有可見的污垢層。微生物測試的結(jié)果證明，工藝用水不含細(xì)菌和酵母菌（數(shù)據(jù)未顯示）。

微生物學(xué)除了確定可過濾性外，還根據(jù)統(tǒng)一工藝（DEV）和飲用水法規(guī)分析了工藝用水中的微生物負(fù)荷，用于沖洗水和食品樣品。為此，提取了未經(jīng)過濾和過濾的工藝用水樣品。所有樣本均符合《飲用水法規(guī)》的閾值。