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1 、二步石灰水处理原理
石灰法水处理是在冷或微温的水中进行的，水温应高于12℃。温度过低，化学反应缓慢。此方法适用于处理暂时硬度高，永久硬度低，其他指标符合酿造用水要求的水。其原理如下。
① CO2+ Ca(OH)2 ——→ CaCO3↓+ H2O
② Ca(HCO3)2+ Ca(OH)2——→ 2CaCO3↓ + 2H2O
③ Mg(HCO3)2+ Ca(OH)2——→ CaCO3↓+ MgCO3↓+ 2H2O
④ MgCO3+ Ca(OH)2——→ CaCO3↓+ Mg(OH)2↓
2 、试验方法
2.1 一步石灰法 当水中时PH≤9.5 ，进行①、②、③反应，只除去钙硬，不除镁硬，这即一步石灰法。此方法要求水中的镁硬度不高于30 dH时是可以使用。
2.2 二步石灰法 当水中PH在10.5—11时，进行①、②、③、④反应，既除去钙硬，又除去镁硬。由于水中的PH高，按传统方法需加35%—40%的原水使其中和，使PH在9.5以下，此时还进行①、②、③反应，继续除去钙硬度，这即二步石灰法。二步石灰法有效地除去了钙硬和镁硬。
由于总硬度高，镁硬度高，所以采用二步石灰法，根据二步石灰法原理，针对本水质情况，使处理后的水质达到满意的要求，必须做到，第一，采用高浓度的Ca(OH)2使水的PH值接近11，这样才能更多地除去水中的总硬和镁硬。也就是说，第一步反应应尽可能地彻底，使总硬度和镁硬度降低。第二，应打破传统的第一反应后加原水35%—40%的束缚，降低原水的添加量。这是因为我厂原水和总硬度和镁硬度高，如果第一步反应后加原水多，必然导致处理后的水的总硬度和镁硬度高，因为加原水后，水的PH在9.5以下，不除去镁硬。
2.3 添加量的确定 采用电位滴定法，测定时，使水的PH达到10.5、10.6、10.8、10.9，然后计算出水中Ca(OH)2 的添加量为0.42g/L、0.43g/L、0.47g/L、0.50g/L,、。采用分析纯，小试时的搅拌采用大生产的通风方式，小试的不同浓度下一步水水质情况见表3。（略）从表3可以看出，不同浓度下，一步水的总硬度和钙硬度变化很大。当加后水的PH接近10.5而上清液的PH 也接近10.5，其总硬和镁硬都很高，若再加原水后镁硬度会超过50dH。而加Ca(OH)2后水PH的接近11，上清液的PH也接近11时，其总硬和镁硬下降很多。加原水后镁硬可下降至50dH:以下。镁硬度高，影响啤酒质量，因为糖化生产加石膏后与形成这一“苦盐”，对啤酒口味是不利的。因此，选择的添加量为0.5g/L水，
2.4 原水的添加量 C按传统方法是添加35%—40%，考虑到水质的特殊性，所以，作添加原水25%、30%、35%实验，二步石灰法处理完毕后，用磷酸调水的PH6.7—7.0，加酸量0.14ml/L水，可以看出，加25%原水的水镁硬度最低30%原水的水镁硬度及其他指标也接近加25%原水的水，综合平衡后，选择加30%原水。
3 生产实验 经过实验室小试，确定了Ca(OH)2的添加量和二步水加原水的量，调PH值加磷酸的量，在此基础上，进步了大生产试验，流程如图（略）。
操作过程中，应特别注意一步池内水的值，通风时测定水的PH 应接近11，上清液PH应在10.5—11，二步池通风时水的PH应接近9.0—9.5，上清液的PH=8.5—9.5，只有在这种条件下，才能使处理后水的总硬和镁硬达到理想的要求。大生产二步水及二步水调酸后10次统计数据见表5（略）
二步水试验结果 从表5数据可以看出，处理后原水的各项指标均能达到酿造用水的要求。糖化投料后，考虑到使水质达到更理想的效果，降低RA值至0—20dH"，调整非碳酸盐硬度/碳酸盐硬度=（2—2.5）：1 及调整糖化醪液的PH值，即糖化锅蛋白质分解时醪液PH 5.2—5.4，对醪后PH45.4—5.6，还应加石膏，氯化钙和磷酸。添加石膏和氯化钙除应考滤上述指标要求外，还应考虑酿造用水中CL- 和SO4-2的含量。
4、 结果 二步石灰法处理水与离子交换法和电产渗析法相比，具有投资少，生产费用低，操作简便等优点，并有效地利用闲置的发酵池，处理后的水完全能够达到生产淡色啤酒的用水要求。用二步石灰法处理后的水酿制的啤酒具有色浅、口味柔和、口味落淡的特点。由于在较低的条件下，酒花中的酸溶解性差，所以，啤酒的苦味不太突出，因此，在生产中应调整酒花的添加量。 |
