本发明涉及发酵用水的无菌处理技术领域，具体涉及一种发酵用水的无菌处理方法及其装置。
背景技术
近年来，高端饮品已渐渐占据市场；其中，对于发酵类高端饮品，高品质水源已成为高端饮品制造商面临的难题；具体地，高端饮品主要包括：啤酒、白酒、葡萄酒等酒类；高端风味乳制品类；果醋类。针对上述饮品，酿造用水的质量直接影响着其质量及口感。现有市场上，使用的制水工艺对生产过程中细菌的控制较差；如：沉淀法、吸附法、粗糙过滤法等。使用传统制水工艺在发酵过程中引入了杂菌，直接影响了发酵的效果；而该类杂菌一部分是源之于不洁净的水源。
基于此，提供一种新型的发酵用水的无菌处理工艺，进而克服现有高端饮品制造业面临的水源问题显得尤为重要。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明旨在提供一种发酵用水的无菌处理方法及其装置。采用本发明提供的发酵用水无菌处理方法，自动化程度高、杀菌能力强，在去除酿造用水中细菌的同时，能够对处理设备进行时时自动的高温杀菌，降低酿造水中含有杂菌的可能，使得处理后的用水能够有效适用于酿造行业。此外，采用本发明提供的技术方案，通过多介质过滤系统、高效除菌膜系统和紫外杀菌系统的组合处理方式，不仅能有效去除水中的颗粒性物质及细菌，使处理后的产水能够满足发酵用水的需要；而且使得整个回收过程运行的更加稳定，各过滤系统使用寿命长、运行成本更低。
为此，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种发酵用水处理装置，装置包括进水贮存系统、多介质过滤系统、高效除菌膜系统、产水贮存系统以及紫外杀菌系统；且进水贮存系统、多介质过滤系统、高效除菌膜系统、产水贮存系统以及紫外杀菌系统依次连接；其中，多介质过滤系统用于去除水中颗粒性物质、悬浮物及胶体，得到初滤产物；高效除菌膜系统用于截留经初滤产物中的细菌及污染性物质；紫外杀菌系统用于去除管道中滋生的细菌，维持用水点的水质满足发酵用水的需要。
优选地，处理装置还包括化学清洗系统，化学清洗系统用于清洗多介质过滤系统、高效除菌膜系统以及产水贮存系统。
优选地，化学清洗系统中设有化学清洗水箱、加药泵和过滤器；其中，化学清洗水箱用于贮存化学清洗药剂，加药泵用于将化学清洗药剂增压后送入清洗药剂过滤器，清洗药剂过滤器的一端与加药泵连接，另一端与待清洗系统连接。
优选地，化学清洗系统采用在线清洗模式，用于保证系统内部无细菌残留。
优选地，高效除菌膜系统采用机架组合式，多支膜优选并联安装于膜支架上。
优选地，产水贮存系统采用无菌系统，且优选配套24小时持续杀菌设备。
优选地，紫外杀菌系统配备自身循环系统，用于去除管道内的细菌。
第二方面，本发明提供一种发酵用水处理方法，采用本发明提供的装置，包括以下步骤：s101：在进水贮存系统内调节进水ph值为6.5～8.0，且定期进行自动杀菌系统灭菌；s102：将贮存水箱调节ph值后的产水，通过压力设备送入多介质过滤系统，用于去除水中颗粒性物质、悬浮物及胶体，得到初滤产物；s103：将初滤产物送入高效除菌膜系统，用于截留水中的细菌及污染性物质，得到精处理后的产水；s104：将精处理后的产水贮存于产水贮存系统中，且产水贮存系统优选为无菌系统；s105：将产水贮存系统中的水送入紫外杀菌系统，去除管道中滋生的细菌，之后送入用水点，维持用水点的水质满足发酵用水的需要。
优选地，s103中，截留的效率大于或等于99％。
本发明提供的上述技术方案具有以下优点：
(1)申请人经过大量研究发现：采用本发明提供的发酵用水无菌处理方法，自动化程度高、杀菌能力强，能够在去除酿造用水中细菌的同时，对处理设备进行时时自动的高温杀菌，降低酿造水中含有杂菌的可能，使得处理后的用水能够有效适用于酿造行业。
(2)采用本发明提供的技术方案，通过多介质过滤系统、高效除菌膜系统和紫外杀菌系统的组合处理方式，不仅能有效去除水中的颗粒性物质及细菌，使处理后的产水能够满足发酵用水的需要；而且使得整个回收过程运行的更加稳定，各过滤系统使用寿命长、运行成本更低。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明实施例中发酵用水处理装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中化学清洗系统的结构示意图；
其中：
1、进水贮存系统；2、第一球型清洗器；3、第一增压泵；4、多介质过滤系统；5、高效除菌系统前置过滤器；6、除菌ms-r膜系统；7、产水贮存系统；8、超声液位控制系统；9、第二球型清洗器；10、第二增压泵；11、紫外杀菌系统；12、清洗水箱；13、清洗泵；14、管道过滤器；15、ph自动调节系统。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚的说明本发明的技术方案，因此只作为实例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。
本发明提供一种发酵用水处理装置，包括进水贮存系统、多介质过滤系统、高效除菌膜系统、产水贮存系统以及紫外杀菌系统；且进水贮存系统、多介质过滤系统、高效除菌膜系统、产水贮存系统以及紫外杀菌系统依次连接。
其中，进水贮存系统用于贮存原水进水，调节进水的水质，均衡进水的水量；贮存系统包括一个内表面抛光无死角的不锈钢水箱，顶部配套球型清洗器；且系统配套液位控制系统，控制系统自动化运行。系统配套在线食品级酸碱投加系统，在线监测系统，控制系统值为6.5～8.0。
多介质过滤系统内部采用多层多种填料方式，对原水进行处理，用于去除水中颗粒性物质、悬浮物及胶体，得到初滤产物。多介质过滤系统的罐体内外均经无菌处理，配套化学清洗系统。系统布水采用立体式、多面布水方式。过滤精度由上至下分别为100μm、150μm及200μm，实现多级高精度过滤。
高效除菌膜系统包含前置过滤装置及高效杀菌膜装置。前置过滤装置过滤精度为5μm，用于保护高效除菌膜装置；高效除菌膜系统采用ms-r膜系列先进膜技术，保证系统对细菌的截留率高达99.9999％以上；且配备在线全自动清洗系统，每运行40分钟进行一次在线杀菌清洗，避免细菌在设备上滋生，保持设备内部的无菌环境。
产水贮存系统用于贮存经处理后的产水。贮存系统包括一个内表面抛光无死角的不锈钢水箱，顶部配套球型清洗器；贮存系统还配套有超声液位控制系统，控制系统自动化运行；同时，由于液位设备与净水完全分离，从而有效避免了细菌于净水设备上滋生。
紫外杀菌系统用于终端产水的杀菌，用于灭除输水管路上滋生的微量细菌，维持用水点的水质满足发酵用水的需要，保证后续供水的水质。
在本发明的进一步实施方式中，处理装置还包括化学清洗系统，用于清洗多介质过滤系统、高效除菌膜系统以及产水贮存系统。优选地，化学清洗系统中设有高洁净度耐腐蚀的清洗水箱、无死角的清洗泵(即加药泵)及卫生级管道过滤器；化学清洗水箱用于贮存化学清洗药剂，清洗药剂由加药泵输送到进水贮存系统、产水贮存系统、ms-r膜系统，与各个系统的清洗入口相连；且各系统清洗出口连接至清洗系统回流接口。
另外，针对本发明提供的装置，申请人专门提供了发酵用水处理方法，将原水依次经进水贮存水箱→多介质过滤系统→高效除菌膜系统→产水贮存系统→紫外杀菌系统，具体包括以下步骤：
s101：在进水贮存系统内调节进水ph值为6.5～8.0，且定期进行自动杀菌系统灭菌。
s102：将贮存水箱调节ph值后的产水，通过压力设备送入多介质过滤系统，用于去除水中颗粒性物质、悬浮物及胶体，得到初滤产物。
s103：将初滤产物送入高效除菌膜系统，用于截留水中的细菌及污染性物质，得到精处理后的产水。
s104：将精处理后的产水贮存于产水贮存系统中，且产水贮存系统优选为无菌系统。
s105：将产水贮存系统中的水送入紫外杀菌系统，去除管道中滋生的细菌，之后送入用水点，维持用水点的水质满足发酵用水的需要。
下面结合具体实施方式进一步说明：
本实施例提供一种发酵用水处理方法，采用图1所示装置，包括以下步骤：
s101：将系统原水通过进水管路流至进水贮存系统(1)，进水贮存系统可贮存30min以上的原水，可均衡进入后续系统的原水的水质；采用ph自动调节系统(15)调节系统ph值为6.5～8.0；第一球型清洗器(2)连接于进水贮存水箱顶部，作为清洗水箱时的清洗器。
s102：采用第一增压泵(3)将原水增压后输送至多介质过滤系统(4)，经过滤器后，原水中的颗粒物及杂质被高效截留，有效保护了后端膜过滤系统。多介质过滤系统配套有进水、产水、反洗进水、反洗排水、正洗排水、化学清洗进水管道，除了日常清洗外，还配有化学清洗杀菌系统，保证过滤系统内部卫生洁净。
s103：将初滤产物送入高效除菌膜系统前置过滤器(5)，过滤精度为5μm，作为除菌ms-r膜系统前置过滤器，主要用于去处水中微米级杂质，产水接至除菌ms-r膜系统(6)；除菌ms-r膜系统由若干独立ms-r膜元件并联组成，每个ms-r膜元件有各自的进水、过滤液、浓液管道。各个ms-r膜系统支管汇成主管：进水主管、过滤液主管、浓液主管。ms-r膜系统配有化学清洗进水管路及清洗回流管路，可定期对其进行化学清洗，去除浓水测滋生的细菌。
s104：ms-r膜系统的过滤液主管接至产水贮存系统(7)，用于贮存精处理后的产水；且产水贮存系统配套化学清洗进水、回流管路，第二球型清洗器(9)为产水贮存系统的清洗装置，定期对产水贮存系统进行化学清洗。超声液位控制系统(8)为产水贮存系统液位控制系统，可根据液位控制系统的启停。由于超声液位控制系统完全不接触净水，因此，不会对净水造成污染。
s105：将产水贮存系统中的水通过第二增加泵(10)送入紫外杀菌系统，即第二增压泵(10)进口接至产水贮存系统，出口接至紫外杀菌系统(11)；紫外杀菌系统通过波长为254nm紫外光对水体进行杀菌，灭除管道中滋生的微量的细菌，出口接至业主供水点，维持用水点的水质满足发酵用水的需要。
其中，化学清洗系统由清洗水箱(12)、清洗泵(13)和管道过滤器(14)组成；如图2所示，清洗泵进口接清洗水箱，出口接管道过滤器，清洗药剂通过清洗系统送入各级待清洗系统的清洗进口，清洗液经各装置回流管道回流至清洗水箱。
综上，采用本发明提供的发酵用水无菌处理方法，自动化程度高、杀菌能力强，在去除酿造用水中细菌的同时，对处理设备进行时时自动的高温杀菌，降低酿造水中含有杂菌的可能，使得处理后的用水能够有效适用于酿造行业。此外，采用本发明提供的技术方案，通过多介质过滤系统、高效除菌膜系统和紫外杀菌系统的组合处理方式，不仅能有效去除水中的颗粒性物质及细菌，使处理后的产水能够满足发酵用水的需要；而且整个回收过程运行的更加稳定，各过滤系统使用寿命长、运行成本更低。
在本说明书的描述中，需要理解的是，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。