年产量50万吨的矿泉水生产车间的设计.doc

内蒙古工业大学本科课程设计说明书
摘要
本课程设计为年产量50万吨的矿泉水生产车间的设计。该课程选址河南省鹤壁市，本市位于太行山东部边缘的太行隆起区与华北凹陷区的交接带，大兴安岭-太行山-武夷山深断裂西侧，矿泉水主要分布在该市上峪上庄、柴家坡以及山城区的张庄、凉水井东部115m的地下深处。水源上层有更新统、喜山、中奥陶统等十几层不同的岩层和渗透性很小的土层，日涌水总量达3万t。其中张庄矿泉水源已通过国家级评审，单井涌水量270t/日，位居全国前列。综合考虑了生产工艺和经济技术等因素后，制定产品方案，对矿泉水灌装包装过程中的物料进行物料衡算，设备选型，布置生产车间工艺，最后完成设计说明书。

关键词：矿泉水；车间工艺设计；HACCP

目录
前言 1
第一章 工艺设计 2
1.1 设计依据及原则 2
1.1.1 设计依据 2
1.1.2 设计原则 2
1.2 设计内容和范围 3
1.3 工艺设计 3
1.3.1 本工艺流程 3
1.3.2主要工序工艺设计方案 3
第二章 物料衡算 6
2.1物料衡算 6
5.2物料平衡图 7
第三章 设备选型 8
3.1原水池 8
3.2 原水增压泵 8
3.3 1μm精密过滤器 8
3.4 0.1μm精密过滤器 9
3.5 无菌罐体 9
3.6超滤 9
3.7臭氧消毒系统 10
3.8钛板精滤 11
3.9成品水箱 11
3.10工艺管道 11
3.11冲瓶、灌装、旋盖三合一机组(2台) 11
3.12套标贴设备 12
第四章 矿泉水生产过程中常见的问题和控制方法 13
4.1 水源地的保护和水源监测 13
4.2 矿泉水中霉菌的控制 13
4.3 瓶装矿泉水的防沉淀 14
4.4 矿泉水的检验 14
4.4.1 有关矿泉水的检验 14
4.4.2 矿泉水的质量分析和控制 15
5.1 感官要求 16
5.2理化要求 16
5.2.1污染物指标 16
5.2.2界限指标 17
5.2.3微生物指标 17
5.2.4限量标准 18
第五章 生产车间平面布置 20
5.1生产车间平面布置总论 20
5.2车间平面布置图 20
5.2.1 车间布置生活区 20
5.2.2 车间布置生产区 20
5.3车间劳动力 21
总结 22
参考文献 23
致谢词 24

前言
我国国家标准GB 10789-2007《饮料通则》中规定，饮用天然矿泉水是从地下深处自然涌出的或经人工采露的未受污染的地下矿泉水；含有一定量的矿物盐、微量元素和二氧化碳气体；在通常情况下，其化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。根据个人身体状况及地区饮用水的差异，选择合适的天然矿泉水饮用，可以起到补充矿物质，特别是微量元素的作用。
我国饮用天然矿泉水产业在上世纪90年代后曾陷入低谷，但进入21世纪后，随着国民生活水平的整体提高以及健康意识的不断增强，人们对于天然饮用矿泉水的青睐也大大增加，近几年我国矿泉水产业正逐步呈现复苏趋势。
我国矿泉水资源丰富、种类齐全。共有锶、锂、锌、溴、碘、偏硅酸、硒、碳酸、 矿物盐9种饮用天然矿泉水。其中，以锶和偏硅酸矿泉水或复合型矿泉水居多。据不完全统计，截止至2003年底，我国通过省级以上鉴定的矿泉水水源共有4117处，绝大多数分布在我国东部地区
河南省饮用矿泉水资源分布广泛。据不完全统计，截止至2006年底已通过鉴定的矿泉水水源地达184处，矿泉水开发企业近50家。但总体来看，与国内知名矿泉水生产地区及著名品牌相比，在规模 产量 品牌知名度上还有很大差异，当然也同时显露出河南省矿泉水开发还蕴含着很大潜能。
河南省鹤壁地区地处太行山东麓，所蕴藏的饮用矿泉水储量大、品质好，且前期已由相关部委、机构进行了较为系统的勘测和评定，确认具有较强的开发潜力，但目前实际开发利用的情况还不够理想。
饮用天然矿泉水前期开发程序较为复杂，涉及多个管理和职能部门，各省、市、自治区所制定的具体管理办法也存在差别。另外我国矿泉水资源所处的地理地况和水质有较大差别，在具体的工艺设计中应依据当地实际地况和矿泉水水质特点，进行有针对性的设计。本文针对以上两点，对鹤壁地区的瓶装饮用矿泉水前期开发程序进行介绍，并有针对性地进行工艺设计的研究。

第一章 工艺设计
1.1 设计依据及原则
1.1.1 设计依据
《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006
《瓶装饮用天然净水》DB44/116-2000
《瓶（桶）装饮用水卫生标准》GB19298-2003
《室外给水工程设计规范》GBJ50013-2006
《给排水管道工程施工及验收规范》GBJ50268-97
《地表水环境质量标准》GB3838-2002
《供配电系统设计规范》GB50025-95
《低压配电设计规范》GB50054-95
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94
《控制室设计规范》HG20508-92
《自动化仪表选型规范》HG20507-92
卫法监发【2001】161号文件 附件2 生活饮用水输配设备及防护材料卫生安全评价规范
卫法监发【2001】161号文件 附件7 生活饮用水检验规范
1.1.2 设计原则
①本设计方案根据当前国内外[给水]节水工程技术和发展方向，优化流程和设施设备选型，采用国内外成熟的新技术、新工艺和新设备，确保设施设备的先进性、可靠性、有利实现供水的安全性和可靠的管理原则。
②在工艺设计中充分考虑到目前水源污染状况，采用相应的先进工艺，有利供水水质的安全性原则。
③有利于实现经济合理的投入产出比的原则，合理确定供水的服务水头，从而达到降低能耗、水耗，达到较好的经济效益和社会效益。
④减少对环境的二次污染，不排或尽可能少排“三废”。
⑤出水符合国家相关的饮用矿泉水标准或用户提供的水相关资料。

23

1.2 设计内容和范围
本设计包括以下内容：
①矿泉水生产线工艺设计。
②设备与材料的选型。
本设计范围：
自水处理车间进水到成品水箱的所用设备、管道、阀门及仪表。
1.3 工艺设计
1.3.1 本工艺流程
原水→引水→ 第一次精滤→第二次精滤→暂存→
臭氧 消毒瓶 消毒盖
↓ ↓ ↓
超滤→灭菌→钛板精滤→灌装→ 封盖→后包装→瓶装饮用天然矿泉水
1.3.2主要工序工艺设计方案
1.3.2.1引水和输送
鹤壁地区矿泉水一般位于地面150m以下，根据该地区矿泉水井岩层、土层情况判断，水源上层有更新统、喜山、中奥陶统等十几层不同的岩层和渗透性很小的土层，水源的自洁性较好，可以采用不锈钢管直接插入水源井抽水的办法，再用特殊材料将不锈钢管与岩层和土层之间的缝隙完全填合，以彻底防止地表水向地下水源的渗漏。原水可通过管道直接送入车间，以减少原水的储存环节，避免因原水的储存环节造成的过程污染。水泵、输水管、贮罐要采用与矿泉水不起化学反应不受腐蚀的材料。
1.3.2.2 精滤
从鹤壁地区公布的多例原水取样水质检测结果上看，若打井深度超过150m，则采出的水源水自洁性很好，无肉眼可见杂质、色度和浊度均低于瓶装饮用矿泉水国家标准，无异臭、异味，铁、锰含量较低，故可省略粗滤（除肉眼可见杂质）、多介质过滤（除大部分微粒、胶体、微生物以及除去异味）、曝气（除铁、锰等金属离子）阶段，直接进行精滤。这样做，可以大大降低前期投资额和后期运行成本。
1.3.2.3 第一次精滤
由于原水洁净度很高，可采用1μm的精滤器进行初次过滤，滤去原水中极少量微小悬浮物、胶体和其他意外混入的杂质。
1.3.2.4第二次精滤
用孔径在1μm以下的精滤器对矿泉水进行第二次精密过滤。本次过滤除可对更为细小的微量杂质进行截留外，还可起到对后续超滤工序的超滤膜进行保护的作用。
1.3.2.5 暂存
矿泉水精滤后送入无菌水罐暂存，无菌水罐一般采用不锈钢材质，内部应具有无毒涂层，避免矿泉水中的金属离子、盐类对内壁造成腐蚀。
1.3.2.6超滤
超滤膜对水中细菌、微生物、胶体、悬浮性固体及可溶性高分子化合物具有极高的截留效果，却可以让水中的矿物质、无机盐等小分子通过。饮用矿泉水必须保留有益的微量元素和矿物质，因此在过滤后期采用超滤技术是确保矿泉水卫生安全又保留其保健功能的最佳选择。

1.3.2.7灭菌
尽管原水洁净度很高，但在后期引水、输送和后处理环节中不可避免会带来一些污染。为保证成品达到预期保质期，可采用臭氧灭菌法对矿泉水进行灭菌。处理后的矿泉水能否完全达到国。
家天然矿泉水标准，其关键因素是成品中臭氧浓度要适当，如浓度偏低会导致微生物超标，产品不合格；浓度偏高，会对矿泉水口感造成影响及残留时间较长。根据该地区水质情况，建议臭氧添加量为0.2 ~0.5g/L，24h后残余臭氧量应小于0.01g/L。
1.3.2.8钛板精滤
钛板精滤器具有不受臭氧腐蚀的特点，如按时反冲，可以长期工作而无需更换滤芯。钛板精滤可在臭氧灭菌之后作为终端过滤设备，滤掉微生物尸体和氧化物沉淀，然后再进行灌装。
1.3.2.9瓶、盖消毒
（1）瓶消毒
目前我国内陆地区所采用的瓶装矿泉水包装最常见的为PET瓶和PVC瓶，以PET瓶居多。对这两类包装的消毒处理一般可采用消毒剂喷洗或浸泡的方法，然后用无菌水喷淋冲洗干净。如果瓶体在本厂吹塑成型后直接上机使用，则可用无菌水冲洗、沥净后直接灌装，一般的“三合一”灌装机均可自动完成此工序。
（2）盖消毒
PET瓶和PVC瓶通常配套使用PP或HDPE材质的“塑料”盖，可采用臭氧消毒柜或消毒液浸泡等方法进行消毒，使用消毒液浸泡法要特别注意后续冲洗环节，避免消毒液残留于盖中。如瓶盖在本厂生产，注塑成型后直接上机使用，则可用无菌水冲洗、烘干后直接使用。
1.3.2.10灌装封盖
为有效防止饮用矿泉水在灌装过程中受到二次污染，应当做到“无菌生产”。即根GB16330-1996饮用天然矿泉水厂卫生规范及饮用天然矿泉水质量安全市场准入审查细则要求，应使洗瓶、灌装、封盖整个生产过程都处于封闭式运行中。其中设备最好采用集洗瓶、灌装、封盖于一体的“三合一”灌装设备。清洗及灌装车间应密闭并设空气净化装置、空气温度调节装置和空气消毒设施。灌装车间应1000级洁净厂房，或全室10000级，生产线局部100级。设备和管道的清洗消毒建议使用CIP洗消系统。
在日常管理中一定要制订有效的卫生管理措施和检测、监控程序，对“人、机、料、环”进行严格控制，确保产品的微生物指标达到国标要求。

第二章 物料衡算
2.1物料衡算
（1）查阅文献知：
（1）本设计为年产量50kt矿泉水，
（2）采用五班三倒制，实际每天按19.5小时生产，每班次6.5小时，
（3）每年按300天生产，
（4）采用500ml瓶装，
(5)产品经过第一次精滤损失率为0.3%，
（6）产品经过第二次精滤损失率为0.2%
（7）产品经过暂存损失率为0.2%，
（8）产品经过超滤损失率为0.2%，
（9）产品经过灭菌损失率为0.2%，
（10）产品经过钛板精滤损失率为0.2%，
（11）产品经过灌装滤损失率为2%，
（12 ）产品经过封盖损失率为0.2%。
（2)计算：
(1) 每天生产矿泉水量为：166.67t
(2) 每班生产矿泉水为：
(3) 每小时产量为：8.55t
(4) 产品经过封盖损失率为0.2%，则：t
(5) 产品经过灌装滤损失率为2%，则：
(6) 产品经过钛板精滤损失率为0.2%，则：
(7) 产品经过灭菌损失率为0.2%，则：
(8) 产品经过超滤损失率为0.2%，则：
(9) 产品经过暂存损失率为0.2%，则：
(10) 产品经过第二次精滤损失率为0.2%，则：
(11) 产品经过第一次精滤损失率为0.3%，则：

所以，设备生产能力为8.55t/h，每班生产55.56t
根据以上就算，灌装规模：，每班产量111120桶。
引水51.80kt
第二次精滤51.53kt
-0.2%
-0.3%
第一次精滤51.64kt
5.2物料平衡图
原水

消毒瓶
-0.2%

暂存51.43kt
-0.2%
臭氧

超滤51.33kt
灭菌51.23kt
钛板精滤51.12kt
灌装50.10kt
-2%
-0.2%
-0.2%

-0.2%

瓶装饮用天然矿泉水
后包装
封盖50kt

消毒盖

第三章 设备选型
设备的不均匀系数为0.7
3.1原水池
作用：将原水至取水点收集后，储存在原水池内，备用。
t，则选择V=30m3
数量：3座
3.2 原水增压泵
作 用：向系统提供稳定的工作压力。
生 产 量：=12.64t/h
设 备：CHL16-30型水泵，Q=16/h，H=32m。
数 量：2台（备用一台）
3.3 1μm精密过滤器
原水进入1μm精密过滤器，为防止水中的细菌、颗粒进入下一个工序特设置的精密过滤器。截留水中粒径大于1μm 得微小颗粒。对后续设备起保护作用。配置φ400mm×H1500mm 的不锈钢过滤器，内置20支熔喷式聚丙烯PP滤芯。系统滤器结构符合快速装卸要求。
设备配置：
（1)桶体
形 式：垂直圆筒
规 格：φ400mm×H1500mm
流 量：16/h
材 质：不锈钢
工作压力：0.5-1.0Mpa
数 量：1台
(2)滤芯
规 格：1000mm
数 量：120支（备用100支）
材 质：聚丙烯
孔 径：1μm
3.4 0.1μm精密过滤器
原水进入0.1μm精密过滤器，截留水中粒径大于0.1μm 得微小颗粒。后配置φ400mm×H1500mm的不锈钢过滤器，内置20支熔喷式聚丙烯PP滤芯。系统滤器结构符合快速装卸要求。
设备配置：
(1)桶体
形 式：垂直圆筒
规 格：φ400mm×H1500mm
流 量：16/h
材 质：不锈钢
工作压力：1.5-2.5Mpa
数 量：1台
(2)滤芯
规 格：1000mm
数 量：120支（备用100支）
材 质：聚丙烯
孔 径：0.1μm
3.5 无菌罐体
矿泉水精滤后送入无菌水罐暂存，无菌水罐一般采用不锈钢材质，内部应具有无毒涂层，避免矿泉水中的金属离子、盐类对内壁造成腐蚀。
设备配置
形 式：垂直圆筒
规 格：V=15
材 质：不锈钢
数 量：1台
3.6超滤
设备配置
型号规格：HY-6
超滤设备的核心是膜组件，膜组件建议使用中空纤维式。中空纤维式膜组件装有细如人发的空心管中空纤维膜。该膜具有能承受高压不形变、过滤面积大、不需支撑材料等优点。
流 量：6/h
浑 浊 度：≤5m/L
酚类化合物：＜0.002m/L
氰类化合物：＜0.01m/L
配套动力：2.52kw
数 量：3台
3.7臭氧消毒系统
臭氧处理饮用水，其主要目的是消毒并除亚硝酸盐、悬浮固体及脱色，现已达到全面生产应用的水平。当臭氧水的臭氧浓度达到0.4ml/L，1分钟内对病毒的灭活率达100%。纯氧气经电解生成臭氧，经水汽混合装置混合，最终臭氧生成无害的氧气、水和二氧化碳。
因而臭氧发生器成为所有矿泉水、纯净水生产企业必选的先进杀菌消毒设备。
臭氧消毒设备系统包括：氧气瓶（自备）、臭氧发生器和气水混合装置。
系统配置：
1）臭氧发生器：
型 号：HY-40
产气方式：高压放电产生臭氧
产 量：40g/h
功 率：0.6kw
电 源：220V/50Hz
数 量：5台
备 注：氧气瓶用户自备
2）气水混合装置
规格：φ600mm×H3600mm
材 质：不锈钢
管 径：DN40mm
布气方式：气水逆流，钛合金布气，混合充分
处理水量：16/h
3.8钛板精滤
钛板精滤器具有不受臭氧腐蚀的特点，如按时反冲，可以长期工作而无需更换滤芯。钛板精滤可在臭氧灭菌之后作为终端过滤设备，滤掉微生物尸体和氧化物沉淀，然后再进行灌装。
系统配置：
型号规格：YT-T ￠350
芯 数：12个
滤材孔径：1μm
过滤压力：0.3Mpa
水 流 量：6.0/h
外型尺寸：540×850
数 量：3台
3.9成品水箱
用于储存制备完毕的山泉水，待装瓶使用
系统配置：
材 质：不锈钢
管道材质：不锈钢
容 积：5
数 量：3台
备 注：带液位指示、液位控制
3.10工艺管道
根据系统各段水质特点，各设备之间的工艺连接管道材质按如下设计：
原水之气水混合装置进水口：U-PVC
气水混合装置出水口至成品水箱出水口：不锈钢管道。
3.11冲瓶、灌装、旋盖三合一机组(2台)
本机将冲洗、灌装、封盖三功能组合在一个机体上，全过程实现自动化，适用于聚脂瓶灌装矿泉水、纯净水等不含气饮料，本机选用优质的SUS304材料制作，主关件部件采用数控机床精密加工，整机采用先进光电检测各部件的运行状况，具有无瓶不灌装，无瓶不送盖，自动化程度高，简易的人机界面的操作显示屏。
系统配置
型号规格：JR4
生产能力（瓶/h）：12000(500ml/瓶)
冲瓶头数（头）：24
灌装头数（头）：24
拧盖头数（头）：8
配套动力（Kw）:4.8
外型尺寸：3.2×2.5×2.57m
3.12套标贴设备
系统配置
型号规格：SPC-350B
生产能力：350B-400B
主机功率：5Kw
主机尺寸：2100L×1100W×2200H
主机材质：不锈钢
瓶罐形状：圆、椭圆、扁瓶

第四章 矿泉水生产过程中常见的问题和控制方法
4.1 水源地的保护和水源监测
经国家审批开采的水源必须设立卫生防护区，保护区的一般国内要求是方圆3km。 在泉（井）外围半径15m范围内，必须设置隔离墙。该范围内应由厚度为20cm以上的水泥封面，并有一定坡度向外排水。取水点有封闭式建筑物，并有专人管理。该范围内严禁无关的工作人员居住或逗留；不得放置与取水无关的设备或物品，禁止建造与矿泉水引水无关的建筑物；消除一切可能导致矿泉水污染的因素。在泉（井）外围半径30m范围内，不得设置居住区、厕所、水坑，不得堆放垃圾、废渣或铺设污水管道，严禁设置可导致矿泉水水质、水量、水温改变的引水工程，严禁进行可能引起含水层污染的经济工程活动。其范围在100 m内，禁止排放工业、生活废水，严禁使用农药、化肥，并不得有破坏水源地水文地质条件的活动。
4.2 矿泉水中霉菌的控制
目前，在矿泉水生产中杀灭细菌已不是什么难题。而如何控制霉菌的生长则成了难题。首先，通过大量检测发现，除了原水没有霉菌外，包括灌装车间空气、瓶子内壁、盖子内壁和操作人员的衣物等均发现有霉菌存在，由此可见，霉菌的传播是通过空气完成的。
(1)灌装车间空气灭菌
灌装车间空气致菌是矿泉水霉菌污染的主要途径，切断该途径对矿泉水防止霉菌污染十分重要。首先在建立空气净化间的基础上，要定期对净化间效果进行监测，发现有不符合净化间要求的现象应该立刻修复，根据空气过滤器和空调的使用情况进行保养；其次，灌装车间的地面制做上要有一定的坡度，建制排水沟，及时把地面水排出室外，尽可能保证室内地面干燥，不给霉菌生长创造条件，在车间顶棚安装紫外线灯，辅助净化车间；再次，如可定期用二氧化氯消毒液对灌装车间进行消毒，效果也十分明显。当然，二氧化氯消杀时应该从灌装车间及周围车间进行全面消杀。
(2)瓶灭菌
霉菌在60～70℃时即刻便会被杀灭，因此，在制瓶工序中不会产生霉菌。所以，在生产时尽量使灌装速度和制瓶速度保持一致，杜绝空瓶积压。可防止通过瓶体导致霉菌传播污染。
4.3 瓶装矿泉水的防沉淀
矿泉水沉淀主要由Ca2+、Mg2+、Fe3+组成；高温、低温、振动及中性条件的pH均加速沉淀的形成。防止矿泉水沉淀的方法为：4.80gCaO处理1t原水，经曝气处理、粗滤、除铁锰、微滤、超滤、O3消毒、0.01μm终端过滤后，进入灌装工序。
4.4 矿泉水的检验
4.4.1 有关矿泉水的检验
我国天然矿泉水的卫生标准于1995年在GB8537-1987基础上颁发了GB8537-1995《饮用天然矿泉水》标准，该标准规定了饮用天然矿泉水的开发利用依据及水质、产品的要求。主要包括饮用天然矿泉水的界限指标、某些元素和组分的限量指标、污染物指标和微生物指标，其中微生物指标为：细菌总数<100cfu/mL;大肠菌群<3cfu/L.
我国规定矿泉水产品由生产厂检验部门按《饮用天然矿泉水》标准中有关指标进行出厂检验，签发合格证书后方可出厂。
（1）检验数量 批量在2万瓶以下，随即取样6瓶，批量在2万瓶以上，
每增加1万瓶，增加取样1瓶。
（2）检验项目
a．外观检查，包括瓶、瓶盖、标签、是否有沉淀等。
b．微生物指标及亚硝酸盐、耗氧量等，有条件的检验部门做好增加检验界限指标。-
c．分析项目与器具 饮用天然矿泉水厂化验室最起码要进行微生物检验，以及简单的水质分析。检验项目包括：细菌总数、总大肠菌群、硝酸盐、亚硝酸盐、耗氧量、钙、镁及部分的界限指标如偏硅酸等。基本仪器和设备包括：pH计、天平、分光光度计、显微镜、培养箱、冰箱、电炉、高压蒸汽灭菌器以及必要的玻璃仪器。

4.4.2 矿泉水的质量分析和控制
表4-1 瓶装水的化学分析方法如下
项目
方法
总固体成分
可溶性固体分
pH
铝
重碳酸盐
钙
氯化物
铜
氟化物
镁
硝酸盐
钾
钠
在105℃干燥
在180℃干燥
电分析法
比色计法
滴定法
EDTA滴定或原子吸收分光光度计
硝酸银滴定
比色计法
比色计法
比色计法或原子吸收分光光度计
比色计法
火焰光谱法或原子吸收分光光度法
火焰光谱法或原子吸收分光光度法

第五章 矿泉水的标准与品质评定
随着我国天然矿泉水产业的，国家技术监督局于1995年对GB8537―87国家标准进行了修订，重新发布了GB8537―1995新的国家标准，新的标准于1995年8月27日颁布，于1996年8月1日实施。GB8537―1995在饮用天然矿泉水的水质评价标准中提出两项要求，即感官要求和理化要求。
5.1 感官要求
感官要求有四项，见表5-1。

表5-1 水质的感官要求
项 目
要 求
色度，度
浑浊度，NTU
臭和味
肉眼可见物
≤15，并不得呈现其他异色
≤5
具有本矿泉水的特征性口味，不得有异臭、异味
允许有极少量的天然矿物盐沉淀，但不得含有其他异物
5.2理化要求
理化要求对四大类指标作了规定，每一大类指标规定中都包含着不同的具体要求。
5.2.1污染物指标
如果矿泉水中发现有这些组分并超过标准中规定的界限，则说明矿泉水可能受到工业、生活等人为活动的污染，那么这些矿泉水即使达到界限指标，也不能作为矿泉水进行开发和饮用。各项污染物指标四项，必须符合的条件可见表5-2。
表5-2 矿泉水的污染物指标
项 目
指 标
挥发性酚（以苯酚计），mg/L ＜
氰化物（以CN-计），mg/L ＜
亚硝酸盐（以NO2-计），mg/L＜
总β放射性，Bq/L ＜
0.002
0.010
0.0050
1.50
5.2.2界限指标
界限指标是饮用天然矿泉水标准中最重要的部分，也就是说是否是矿泉水就在于这些特征指标达没达到要求，总共有9项。在满足GB8537―1995标准中其他各项要求的情况下，只要水中有一项微量组分达到界限指标中规定要求，就可以定为饮用天然矿泉水，见表5-3。
表5-3 饮用天然矿泉水的饮用指标
项 目
界 限 指 标
锂，mg/L≥

锶，mg/L ≥

锌，mg/L ≥

溴化物，mg/L ≥

碘化物，mg/L ≥

偏硅酸，mg/L ≥

硒，mg/L ≥

游离二氧化碳，mg/L≥

溶液性总固体，mg/L≥
0.20
0.2(含量在0.20-0.40 mg/L范围时,水温必须在25℃以上)
0.20
1.0
0.20
25.0(含量在25.0-30.0 mg/L范围时,水温必须在25℃以上)
0.010
250
1000

5.2.3微生物指标
微生物指标有两项，不仅对水源水有要求，而且对灌装产品亦有要求，具体要求见表5-4。
表5-4 矿泉水的微生物指标
项 目
指 标
水源水 灌装产品
菌落总数，CfU/ml ＜
大肠菌群，个/100ml
5 50
0

5.2.4限量标准
限量指标是饮用天然矿泉水中的某些有毒有害组分不能超过某一规定值，一旦超过这一规定值，则不能作为饮用天然矿泉水，在这些限量指标中，有五项是界限指标中的微量组分，如锶、锂、锌、硒、碘化物。可见国家标准对各类指标是很严格的。限量指标共有18项，见表5-5。

表5-5 矿泉水的限量指标
项 目
指 标
锂，mg/L＜
锶，mg/L＜
碘化物，mg/l ＜
锌，mg/L ＜
铜，mg/L ＜
钡，mg/L ＜
镉，mg/L ＜
铬（Cr6+），mg/L ＜
铅，mg/L ＜
汞，mg/L ＜
银，mg/L ＜
硼（以H3BO3计），mg/L ＜
硒，mg/L ＜
砷，mg/L ＜
氟化物（以F-计），mg/L ＜
耗氧量（以O2计），mg/L＜
硝酸盐（以NO3-计），mg/L ＜
镭226放射性，Bg/L ＜
5.0
5.0
0.50
5.0
1.0
0.70
0.010
0.050
0.010
0.0010
0.050
30.0
0.050
0.050
2.00
3.0
45.0
1.10
以上为国家饮用天然矿泉水的水质标准要求。规定中按国家饮用天然矿泉水标准，矿泉水命名的界限指标有9项，即锂、锶、锌、偏硅酸、溴化物、碘化物、硒、游离二氧化碳、溶解总固体。这九项指标中有一项以上达到标准要求即可确定为矿泉水，这9项指标也就是矿泉水的类型[15]。

第五章 生产车间平面布置
5.1生产车间平面布置总论
生产车间是厂房建筑的心脏，它的布置是工艺设计的重要部分，它是工厂总平面布置设计、生产设计、物料衡算、设备造型及计算完场基础上所进行是车间厂房布置设计工作，主要是车间的平面布置，它的任务是把车间的全部设备，在一定的建筑面积内作出合理安排，并绘制出平面布置图。
5.2车间平面布置图
车间建筑的外形有长方形、L形、T形、U形等。一般为长方形，其长度取决于生产流水作业线的形式和生产规模，由于本设计的设备性质和设计的生活区的面积更为合理化，故采用18X10m的长方形的厂房。
生产车间宜采用钢筋混凝土结构，辅助设施及部分公用工程以砖混结构为主。此次设计中，全部采用钢筋混凝土结构。
此次的生产车间平面设计图是根据食品工厂的标准来制作。
5.2.1 车间布置生活区
根据食品工厂设计的要求，厂房要有一定面积的生活区，为此，在这次设计中，生活区大约占了车间平面布置的四分之一。分别有办公室、休息室、男更衣室、女更衣室、男厕所、女厕所、男浴室、女浴室、消毒区等。有了这些生活区，是工人在生产之前的清洁达到一定的保障，更能使生产出来的产品更为卫生安全，符合国家的标准要求。
5.2.2 车间布置生产区
由于所选的设备和食品工厂的设备排布要求，为了使原料和生产过程分开，不让受到污染把车间分成几个区，有原料暂存区和打蛋区，然后把调制好的面糊在运到注模机就可以把小布丁雪糕剩余的工艺连续下去直到包装。
由于此次设计没有设计到管道的运输，所以在设备清洗方面，就用不到大型的清洗设备。但是为了能使清洗的水能更快更好的排除厂房，故有设置地漏。
5.3车间劳动力
职务
定员人数
备注
设备监管员
包装人员
搬运工
化验员
不合格品回收员
10
4
10
2
1
每个设备1-2人

材料与成品搬运共10人

每个班的确定的人数是27人，因为本设计实行的是五班三倒，所以整个工厂的人数是135人。

总结
经过长达2周的课程设计，我们学到了许多东西，每天都忙忙碌碌的，感觉生活非常充实，从查阅相关资料到物料衡算再到设备选型，每一个环节不知道做了多少遍，从最初对课程设计的生疏到后来的熟悉，让我对矿泉水的生产工艺及其生产车间平面布置有了很大程度的了解。
矿泉水有分天然矿泉水和人工矿泉水之分. 通常我们所说的矿泉水是指天然矿泉水, 它一般都是地壳岩层中取出来的地下水,通过溶解所经过的或停留的岩石中所含的化学元素,是水体中含有了所处岩层特有的一些元素,也就是对人体有宜的微量元素, 如：锌、偏硅酸、锶、硼、溴、碘、锂、硒等等, 这些元素在恰当的范围内对人体是有非常的好处的,如锌众所周知是人体海马回，海马回位于人脑控制学习和记忆活动的中枢，主要负责形成和储存长期记忆的重要微量元素，与记忆和智力有关;碘可以用来合成甲状腺素,减少智力障碍, 有助于消除紧张、帮助睡眠; 硒是甲状腺激素合成和代谢过程中的必需元素。长喝矿泉水可以有效的吸收这些微量元素, 提高身体素质。
在这次课程设计中，我遇到了许多问题，在不断地解决问题中，也慢慢熟悉了课程设计的内容，而且让我再一次认识到合作的力量是多么的强大，我们互相分享自己所知道的，并在一起讨论各个方案与步骤，大大加快了课程设计的进度，期间，老师常常过来为我们解答各种疑惑，帮助我们更好地完成课程设计，也使得每一份课程设计的质量更好。
虽然这次的课程设计结束了，我们也学到了许多知识，但我知道我们还做得不够好，还有许多方面做得不足，我们还没有能力做真正的工厂设计，但这次的课程设计将是我们以后学习和设计的宝贵财富，塔将是让我们在设计方面走得更远的良好开始。

参考文献
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[2]张瑞菊.软饮料加工技术.北京:中国轻工业出版社.2007
[3]高愿军. 软饮料工艺学. 北京: 中国轻工业出版社.2006.7
[4]吴思方.发酵工厂工艺设计概论.北京：中国轻工业出版社.2008.7
[5]苏循亮.HACCP原理在瓶装矿泉水质量控制中的应用.山东食品发酵[J].2005.1：:32-37
[6]蒲彪，胡小松.饮料工艺学.北京：中国农业大学出版社.2009.2
[7]殷涌光，于庆宇.食品机械与设备.北京：化学工业出版社.2006.9
[8]佘光俊.饮用水生产工艺的选择及进展.广州食品工业科技[J].2000.16（3）：58-59
[9]孙竹梅，周建平等.食品机械.北京：机械工业出版社.2002.7

致谢词
本课题在选题及进行过程中得到各位游老师的悉心指导。课程设计过程中，老师多次帮助我分析思路，开拓视角，在我遇到困难想放弃的时候给予我最大的支持和鼓励。老师严谨求实的治学态度，踏实坚韧的工作精神，将使我终生受益。再多华丽的言语也显苍白。在此，谨向各位老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。