浓缩果蔬加工用水中再生水循环利用的方法及装置与流程

本发明涉及食品加工技术领域，是一种浓缩果蔬加工用水中再生水循环利用的方法及装置。

背景技术：

浓缩果蔬加工行业中，原料加工蒸发浓缩过程中的蒸发水即称为再生水，原料冲卸料水即为料池冲卸原料用水，原料流送水即为原料流送槽中输送原料用水。一级水即为果蔬加工过程中使用的新鲜水（或清洁水），其清洁度最高；二级水即为一级水经过使用后再次被使用的水，其清洁度次于一级水；三级水即为二级水经过使用后再次被使用的水，其清洁度次于二级水。浓缩果蔬加工行业一般先通过前处理（原料清洗、挑选、破碎、预热、打浆等）、真空浓缩（在一定的真空环境下，将物料中的水蒸发出去的过程就是真空浓缩。也称蒸发浓缩）后，再经过杀菌、冷却、灌装后制成产品。其目的就是减少浓缩果蔬制品中的水，尽量保留浓缩果蔬制品中的营养成分。以达到长期贮存、降低包装、运输成本和方便消费者携带使用。

目前，浓缩果蔬加工行业中“番茄酱厂生产用水三级重复与循环使用方法”新技术中，由于存在如下缺陷和问题，近8年来一直未得以广泛推广。原因其一是原料冲卸料水仅通过粗过滤、细过滤后即进行重复循环回用。我们知道，番茄（如机采番茄原料中混有一定数量的泥土和土旮旯）冲卸料水中含有较多的泥沙、悬浮物，仅仅通过过滤的方式是不可能将水中的泥沙、悬浮物过滤掉的。用这种泥沙水进行重复循环使用，1天后的泥沙、悬浮物浓度就会高到无法想象。用这样的泥浆水去冲卸原料，既不符合食品加工要求，加工工厂也无法接受。原因其二是原料流送水和喷淋浮洗水也通过粗过滤、细过滤后即进行重复循环使用，而仅仅只通过过滤的方式也是不可能去除水中的颗粒悬浮物的。每天重复循环近百次（循环一次按15分钟计）的悬浮物浓度是难以想象的。用这样的水进行重复循环使用，同样也是不会受到广大加工企业欢迎的。原因其三是现有的技术仅考虑了原料的冲卸、流送和喷淋浮洗方面的三级水重复循环使用问题，而没有考虑生产线上所有设备的用水问题以及充分利用再生水作为新水源完全替代现有水源。

技术实现要素：

本发明提供了一种浓缩果蔬加工用水中再生水循环利用的方法及装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决浓缩果蔬加工用水中现有存在的原料冲卸料水中泥沙、悬浮物浓度过高以及设备用水不能完全回收造成的水资源浪费问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种浓缩果蔬加工用水中再生水循环利用的方法，按照下述方法进行：第一步，将再生水收集至第三循环水池，当第三循环水池内再生水的水量满足循环水路水量要求时，第三循环水池内再生水分别输送至设备水循环水路和第二循环水池；第二步，当第二循环水池内再生水的水量满足送料水循环水路水量要求时，第二循环水池内再生水分别输送至送料循环水路和第一循环水池内；第三步，当第一循环水池内再生水的水量满足料池冲卸料水循环水路水量要求时，第一循环水池内再生水输送至料池冲卸料水循环水路；第四步，设备水循环水路的再生水分别作为喷淋浮洗水路再生水、机封水路再生水、真空泵水路再生水和杀菌器水路再生水依次输送至喷淋浮洗水路、机封水路、真空泵水路和杀菌器水路；第五步，喷淋浮洗水路的再生水喷淋浮洗原料后，回收并进行过滤和沉淀得到喷淋浮洗回收再生水，机封水路的再生水供于机封冷却后回收得到机封冷却回收再生水，真空泵水路的再生水供于真空泵用水后回收得到真空泵回收再生水，杀菌器水路的再生水经冷却降温后供于杀菌器冷却段降温，用于杀菌器冷却段降温后的再生水回收得到杀菌冷却回收再生水，喷淋浮洗回收再生水、机封冷却回收再生水、真空泵回收再生水和杀菌冷却回收再生水汇至回水管线回收至第三循环水池内循环利用；第五步，送料循环水路的再生水作为原料流送水在生产线入口处与原料分离后，流送水经过滤和沉淀后，返回至第二循环水池内循环利用；原料则经提升机进入车间。第六步，料池冲卸料水循环水路的再生水作为原料冲卸料水在料池出口与原料分离后，冲卸料水经过滤沉淀后，返回至第一循环水池内循环利用。原料则进入流送槽内由流送水输送。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种实施浓缩果蔬加工用水中再生水循环利用的方法的装置，包括第一循环水池、第二循环水池、第三循环水池、流送槽、第一过滤器、第二过滤器、初沉淀池、流送沉淀池和设备单元，第三循环水池第一进水口固定连通有再生水进水管线，第三循环水池第一出水口与第二循环水池第一进水口之间固定连通有第一出水管线，第二循环水池第一出水口与第一循环水池第一进水口之间固定连通有第二出水管线，第三循环水池第二出水口和设备单元进水口之间固定连通有第三出水管线，设备单元出水口与第三循环水池第二进水口之间固定连通有第一回水管线，第二循环水池第二出水口与流送槽进水口之间固定连通有送料水第一管线，流送槽出水口与第二过滤器进水口之间固定能够连通有送料水第二管线，第二过滤器出水口与流送沉淀池进水口之间固定连通有送料水第三管线，流送沉淀池出水口与第二循环水池第二进水口之间固定连通有第二回水管线，第一循环水池第一出水口与料池进水口之间固定连通有冲卸料水管线，料池出水口与第一过滤器进水口之间固定连通有冲卸料水第一管线，料池出料口与流送槽进料口之间固定连通有物料管线，第一过滤器出水口与初沉淀池进水口之间固定连通有冲卸料水第二管线，初沉淀池出水口与第一循环水池第二进水口之间固定连通有第三回水管线。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述设备单元包括喷淋浮洗设备、第三过滤器、喷淋浮洗沉淀池，第三出水管线出水口与喷淋浮洗设备进水口固定相连通，喷淋浮洗设备出水口与第三过滤器进水口之间固定连通有喷淋浮洗第一管线，第三过滤器出水口与喷淋浮洗沉淀池进水口之间固定连通有喷淋浮洗第二管线，喷淋浮洗沉淀池出水口与第一回水管线固定相连通。

上述设备单元还包括机封设备、真空泵和杀菌器，第三出水管线依次与机封设备进水口、真空泵进水口和杀菌器进水口之间分别固定连通有机封冷却水进水管线、真空泵进水管线和杀菌器进水管线，机封设备出水口、真空泵出水口和杀菌器出水口依次与第一回水管线之间分别固定连通有机封冷却水出水管线、真空泵出水管线和杀菌器出水管线。

上述第三出水管线、送料水第一管线和冲卸料进水管线上分别固定安装有第一循环水泵、第二循环水泵和第三循环水泵。

本发明工艺方法简单，装置操作简便，利用再生水来替代新鲜水循环利用，且循环水水质符合食品加工要求，在大大节省水资源的同时，也大大减少了废水排量，符合广大加工企业的生产需求。本发明既节约了水资源、减少了环保设施投入，同时也大大降低了企业的生产成本，满足了现在国家提倡“节约资源、保护环境”的要求。

附图说明

附图1为本发明实施例2的工艺流程示意图。

附图中的编码分别为：1为第一循环水池，2为第二循环水池，3为第三循环水池，4为流送槽，5为第一过滤器，6为第二过滤器，7为初沉淀池，8为流送沉淀池，9为喷淋浮洗设备，10为第三过滤器，11为喷淋浮洗沉淀池，12为再生水进水管线，13为第一出水管线，14为第二出水管线，15为第三出水管线，16为第一回水管线，17为送料水第一管线，18为送料水第二管线，19为送料水第三管线，20为第二回水管线，21为冲卸料水第一管线，22为冲卸料水第二管线，23为第三回水管线，24为喷淋浮洗第一管线，25为喷淋浮洗第二管线，26为机封冷却水进水管线，27为真空泵进水管线，28为杀菌器进水管线，29为机封冷却水出水管线，30为真空泵出水管线，31为杀菌器出水管线,32为机封设备，33为真空泵，34为杀菌器，35为料池,36冲卸料进水管线,37为物料管线，38为第一循环水泵，39为第二循环水泵，40为第三循环水泵。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：如附图1所示，该浓缩果蔬加工用水中再生水循环利用的方法，按照下述方法进行：第一步，将再生水收集至第三循环水池3，当第三循环水池3内再生水的水量满足循环水路水量要求时，第三循环水池3内再生水分别输送至设备水循环水路和第二循环水池2；第二步，当第二循环水池2内再生水的水量满足送料水循环水路水量要求时，第二循环水池2内再生水分别输送至送料循环水路和第一循环水池1内；第三步，当第一循环水池1内再生水的水量满足料池冲卸料水循环水路水量要求时，第一循环水池1内再生水输送至料池冲卸料水循环水路；第四步，设备水循环水路的再生水分别作为喷淋浮洗水路再生水、机封水路再生水、真空泵水路再生水和杀菌器水路再生水依次输送至喷淋浮洗水路、机封水路、真空泵水路和杀菌器水路；第五步，喷淋浮洗水路的再生水喷淋浮洗原料后，回收并进行过滤和沉淀得到喷淋浮洗回收再生水，机封水路的再生水供于机封冷却后回收得到机封冷却回收再生水，真空泵水路的再生水供于真空泵用水后回收得到真空泵回收再生水，杀菌器水路的再生水经冷却降温后供于杀菌器冷却段降温，用于杀菌器冷却段降温后的再生水回收得到杀菌冷却回收再生水，喷淋浮洗回收再生水、机封冷却回收再生水、真空泵回收再生水和杀菌冷却回收再生水汇至回水管线回收至第三循环水池3内循环利用；第五步，送料循环水路的再生水作为原料流送水在生产线入口处与原料分离后，流送水经过滤和沉淀后，返回至第二循环水池2内循环利用；原料则经提升机进入车间。第六步，料池冲卸料水循环水路的再生水作为冲卸料水在料池出口与原料分离后，冲卸料水经过滤沉淀后，返回至第一循环水池1内循环利用。原料进入流送槽由流送水输送。

节水、减排，是广大加工企业的不懈追求。本发明是利用再生水作为新水源来替代新鲜水的生产用三级水重复与循环使用的方法，主要分为三个单元两个阶段。三个单元是指料池循环水、流送循环水和设备循环水三个单元。两个阶段是指每个单元的节水启动阶段和节水运行阶段。当再生水（原料蒸发水）水量储蓄到能够满足循环水路水量要求时，原供水系统停止，开启循环水泵，循环水通过过滤、沉淀、稀释后，进入节水运行阶段，即利用再生水作为新水源来替代新鲜水的生产线用水三级重复与循环方法。

本发明节水（新鲜水）99%以上，能够为浓缩果蔬加工行业的生产企业，每年带来较大的、直接的经济效益。新鲜水用水量：刚开机前4个小时，料池冲卸料水正常用水（新鲜水）。开机前2个小时，流送槽4的流送水正常用水（新鲜水）。开机前2个小时，生产线设备正常用水（新鲜水）。除此之外，一直到生产期结束，整条生产线不再使用新鲜水。新鲜水的实际用水量仅有不到0.12天的用水量，整个生产期按30天计算，新鲜水用水率为：0.12/30=0.4%，即节水率=100%-0.4%=99.6%。

实施例2：如附图1所示，该实施浓缩果蔬加工用水中再生水循环利用的方法的装置，包括第一循环水池1、第二循环水池2、第三循环水池3、料池35、流送槽4、第一过滤器5、第二过滤器6、初沉淀池7、流送沉淀池8和设备单元，第三循环水池3第一进水口固定连通有再生水进水管线12，第三循环水池3第一出水口与第二循环水池2第一进水口之间固定连通有第一出水管线13，第二循环水池2第一出水口与第一循环水池1第一进水口之间固定连通有第二出水管线14，第三循环水池3第二出水口和设备单元进水口之间固定连通有第三出水管线15，设备单元出水口与第三循环水池3第二进水口之间固定连通有第一回水管线16，第二循环水池2第二出水口与流送槽4进水口之间固定连通有送料水第一管线17，流送槽4出水口与第二过滤器6进水口之间固定能够连通有送料水第二管线18，第二过滤器6出水口与流送沉淀池8进水口之间固定连通有送料水第三管线19，流送沉淀池8出水口与第二循环水池2第二进水口之间固定连通有第二回水管线20，第一循环水池1第一出水口与料池35进水口之间固定连通有冲卸料水管线36，料池35出水口与第一过滤器5进水口之间固定连通有冲卸料水第一管线21，料池35出料口与流送槽4进料口之间固定连通有物料管线37，第一过滤器5出水口与初沉淀池7进水口之间固定连通有冲卸料水第二管线22，初沉淀池7出水口与第一循环水池1第二进水口之间固定连通有第三回水管线23。

根据需要，本发明中第三循环水池3第一出水口、第二循环水池2第一出水口、第一循环水池1第一出水口和流送沉淀池8出水口也可均为溢流口，且第一循环水池1和第二循环水池2之间可设立隔板，第二循环水池2和第三循环水池3之间可设立隔板，流送沉淀池8与第二循环水池2之间可设立隔板，第三循环水池3内的再生水可由其第一出水口溢流至第二循环水池2，第二循环水池2内的再生水可由其第一出水口溢流至第一循环水池1，流送沉淀池8的回收水可由其出水口溢流至第二循环水池2。

实施例3：如附图1所示，设备单元包括喷淋浮洗设备9、第三过滤器10、喷淋浮洗沉淀池11，第三出水管线15出水口与喷淋浮洗设备9进水口固定相连通，喷淋浮洗设备9出水口与第三过滤器10进水口之间固定连通有喷淋浮洗第一管线24，第三过滤器10出水口与喷淋浮洗沉淀池11进水口之间固定连通有喷淋浮洗第二管线25，喷淋浮洗沉淀池11出水口与第一回水管线16固定相连通。

实施例4：如附图1所示，设备单元还包括机封设备32、真空泵33和杀菌器34，第三出水管线15依次与机封设备32进水口、真空泵33进水口和杀菌器34进水口之间分别固定连通有机封冷却水进水管线26、真空泵进水管线27和杀菌器进水管线28，机封设备32出水口、真空泵33出水口和杀菌器34出水口依次与第一回水管线16之间分别固定连通有机封冷却水出水管线29、真空泵出水管线30和杀菌器出水管线31。

实施例5：如附图1所示，第三出水管线15、送料水第一管线17和冲卸料进水管线36上分别固定安装有第一循环水泵38、第二循环水泵39和第三循环水泵40。

综上所述，本发明工艺方法简单，装置操作简便，利用再生水来替代新鲜水循环利用，且循环水水质符合食品加工要求，在大大节省水资源的同时，也大大减少了废水排量，符合广大加工企业的生产需求。本发明既节约了水资源、减少了环保设施投入，同时也大大降低了企业的生产成本，满足了现在国家提倡“节约资源、保护环境”的要求。

本发明中提及的设备均为现有公知公用的设备。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。