專利名稱：啤酒釀造用水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飲用水的處理方法，具體說是一種用離子交換處理啤酒釀造用水的方法。
啤酒釀造一般采用較軟的水，但釀造用水中適量的陰、陽離子的存在對于啤酒的味道、特性，對于啤酒的整個釀造過程以及對于提高啤酒的質(zhì)量有著重大影響。通常啤酒釀造用水的處理往往采用石灰法或離子交換膜電滲析法。石灰法往往由于石灰加入過量，使水中含有剩余的氫氧化鈣，從而嚴重影響啤酒釀造過程中的糖化。用離子交換膜電滲析法處理水，則耗電、耗水量大，水的利用率一般僅為40～60%，出水水質(zhì)不穩(wěn)定，不合理。美國專利US4448693中公開了一種用離子交換處理地下水的改進水質(zhì)的方法。該方法是一種部分除鹽的離子交換工藝，利用呈游離酸型的弱酸樹脂和呈重碳酸鹽型的陰離子交換樹脂組成的混合床，溶解鹽被碳酸所置換，氣體二氧化碳可以從碳酸中脫氣去除
離子交換樹脂的再生，則與上述產(chǎn)水反應(yīng)相反，CO2在壓力作用下溶解于未經(jīng)處理的原水中生成碳酸，可以同時再生兩種樹脂。碳酸是一種無污染的化學(xué)物質(zhì)，所以該方法不會因樹脂的再生而帶來雜質(zhì)如Cl-、Na+…等，保證了水質(zhì)。但該方法在再生過程中，采用了長的再生時間，每次再生后，離子交換樹脂再生得較完全。但由于在每次再生過程中，隨著再生的繼續(xù)，被洗脫下來的離子濃度將逐漸降低，再生效率隨著再生時間的延長也就降低了。因此，該方法再生時間長，處理水量低。
本發(fā)明目的在于提供一種再生時間短，出水量大的處理啤酒釀造用水的方法。
本發(fā)明采用總硬度和暫時硬度不太高的自來水或地下水，用弱酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂對原水部分脫鹽，然后用二氧化碳飽和溶液作再生劑對交換樹脂再生。本發(fā)明特點是利用了再生過程的不完全性，選擇了合適的再生時間，這樣既提高了再生效率，又能保證處理后的水質(zhì)符合啤酒釀造的要求。本發(fā)明選用再生時間僅50分鐘，再生劑循環(huán)使用，其優(yōu)點是再生效率高，且再生后的離子交換樹脂直至處理32床體積的原水后才被穿透。本發(fā)明處理水的總效率提高30%。再生劑的循環(huán)使用可以使其與補充的二氧化碳很快達到飽和，甚至達到過飽和狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明處理啤酒釀造用水的流程圖。
原水自上而下通過離子交換柱1，待流出水的總硬度達到7德國度時，就停止進水。然后將再生劑-二氧化碳飽和水溶液自下而上通過離子交換柱1，由柱子1出來的再生劑返回到氣液混合罐2，通過噴淋裝置與二氧化碳氣體充分混合，使之飽和并再循環(huán)到柱子1使用，當(dāng)再生劑連續(xù)循環(huán)使用50分鐘后，離子交換樹脂再生完畢，離子交換柱又可處理原水。該離子交換柱在被處理后的水中硬度超過啤酒釀造所要求的硬度時，就停止進水。
本發(fā)明的弱酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂的比例為10∶1～1∶1(體積比)。
實施例將7升D113型弱酸性陽離子交換樹脂和7升201×7強堿性季胺Ⅰ型陰離子交換樹脂裝入一個高1300mm和內(nèi)徑為170mm的柱子，然后把總硬度為13德國度，暫時硬度為9德國度的原水自上而下徑過該離子交換柱，流速為5～10米/小時，當(dāng)出水的硬度為7德國度時，就停止進水。然后用56升(4個床體積)的飽和二氧化碳水溶液的再生劑，用循環(huán)泵控制其流量為25床體積/小時，從離子交換柱中自下而上再生柱子，由柱中出來的再生劑返回到混合罐，通過噴淋裝置噴淋與二氧化碳氣體充分混合，二氧化碳氣體分壓為4巴。被飽和的水溶液再生劑循環(huán)到柱子，這樣地反復(fù)循環(huán)，至50分鐘后，再生完畢，交換柱可處理32床體積的水。處理后水的總硬度為4.8～6.8德國度，暫時硬度為3.5～4.6德國度。水的利用率較電滲析法提高80%以上，水的處理量提高30%。
從上述可見，本發(fā)明不僅工藝過程簡化，而且大大增加了處理水量。
本發(fā)明的方法不僅可以應(yīng)用于處理啤酒釀造用水，而且也可用于處理其他飲料用水。
權(quán)利要求
1.啤酒釀造用水的處理方法，該方法把原水通過一離子交換柱1，待交換柱1穿透后，用二氧化碳飽和水溶液再生，再生后的交換柱再處理原水，離子交換樹脂由弱酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂組成，本發(fā)明特征在于把從離子交換柱1出來的再生劑二氧化碳水溶液送至氣液混合罐2補充二氧化碳至過飽和，再循環(huán)至交換柱1自下而上地再生離子交換樹脂，循環(huán)50分鐘后停止再生，然后通入原水脫鹽，原水由上而下經(jīng)過離子交換柱1。
2.如權(quán)利要求1所述的水處理方法，其特征在于脫鹽時原水在交換柱1中流速為5～10米/小時，再生劑流量控制在大于25床體積/小時。
3.如權(quán)利要求1所述的水處理方法，其特征在于弱酸性陽離子樹脂∶強堿性陰離子樹脂＝10∶1～1∶1(體積比)。
全文摘要
本發(fā)明提供啤酒釀造用水的處理方法。它是用弱酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂混合處理水，然后用二氧化碳飽和水溶液再生樹脂，再生劑循環(huán)使用，循環(huán)50分鐘再用來處理水。該方法不僅工藝簡單，而且處理水量大，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C12C5/00GK1059556SQ9110989
公開日1992年3月18日 申請日期1991年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月28日
發(fā)明者馬時申, 洪順章, 賈云騰 申請人:中國原子能科學(xué)研究院