Улучшение качества воды Лектор профессор Х Х Лавинский

Улучшение качества воды. Лектор: профессор Х. Х. Лавинский

n В ряде случаев вода не соответствует требованиям, предъявляемым к показателям качества и безопасности, определенных в Сан Пи. Н 1 О – 124 РБ 99 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды из централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» и Са. Н Пин 2. 1. 4. 12 – 23 – 2 ОО 6 «Санитарная охрана и гигиенические требования к качеству воды из источников нецентрализованного питьевого водоснабжения населения» и возникает необходмиость в улучшении ее качества.

n n Задачи по улучшению качества воды: осветление, обесцвечивание, обеззараживание, обезвреживание, обессоливание, дезактивация, обезжелезивание, обесфторивание, фторирование, дезодорирование. Методы улучшения качества воды: отстаивание, коагулирование, фильтрование, кипячение, хлорирование, озонирование, облучение УФЛ, сорбция, ионный обмен, вымораживание, дистилляция, аэрирование.

n n Средства для улучшения качества воды: отстойники, коагулянты, фильтры, кипятильники, препараты хлора, озон и озонаторы, УФЛ установки, сорбенты, иониты, опреснительные установки, гидрарни, фтораторные установки. Осветление и частичное обесцвечивание воды достигается путем длительного отстаивания. Отстаивание основано на медленном осаждении взвешенных в воде веществ. Отстаивание воды можно осуществлять непосредственно в водоисточниках или специальных емкостях – отстойниках. Однако метод естественного отстаивания воды протекает весьма медленно, при этом эффективность обесцвечивания невелика.

n n Поэтому для ускорения м повышения эффективности процессов отстаивания и обесцвечивания применяется метод коагулирования. С этой целю используются химические вещества, которые называются коагулянтами. Чаще всего для коагулирования воды применяются: сернокислый алюминий, хлорное железо, железо сернокислое закисное. Механизм коагулирования. Реагируя с растворенными в воде веществами, коагулянты рбразуют гидроокиси алюминия, железа, обладающие огромной активной поверхностью и положительным зарядом.

n n n Гидроокиси абсорбирубт даже мельчайшую, отрицательно заряоенную, взвесь, коллоидные гуминовые вещества, микроорганизмы, увлекая их на дно водоема оседающими хлопьями. Повышению эффективности процесса коагулирования способствуют: наличие в воде взвешенных веществ, щелочная реакция воды, положительная температура воды. Для укрупнения и ускорения осаждения хлопьев коагулянта используют химические вещества, называемые флокулянтами, которыми являются: активированный кремнезем, полиакриламид, полимеры амфотерного типа К 4 и К 6, катионный флокулянт ВА – 2.

n n Дозы коагулянтов колеблются от 3 О до 2 ОО мг на литр воды, а доза чаще всего используемого флокулянта – полиакриламида – составляет – О, 2 – 2 мг на литр воды. Следующий этап в улучшении качества воды – ее фильтрование. Скорость фильтрования зависит от размеров зерен фильтрующего материала и толщины фильтра. Так называемые скорые песчаные фильтры со скоростью фильтрования – 5 – 8 м куб. воды в час имеют зерна от О, 5 до 1 мм, а толщина слоя песка – О, 8 м

n В настоящее время используются двуслойные фильтры, обладающие большей производительностью и грязеемкостью. Фильтрующая масса в них сотоит из двух слоев: нижний слой состоит из кварцевого песка с диаметром частиц от О, 5 до 1 мм, высотой 4 О – 5 О см, и верхнего – из дробленого антрацита с диаметром частиц 1 – 1, 2 мм и высотой слоя 3 О – 4 О мм. Вода последовательно фильтруется через слой антрацита и слой песка. Такая модификация фильтра позволяет повысить скорость фильтрования до 9 – 12 м куб. воды в час. Естественно, положительное влияние на производительность фильтров оказывает предварительно проведенное коагулирование воды.

n n n Обеззараживание воды осуществляется с помощью физических и химических методов. К физическим методам обеззараживания воды относятся ее кипячение; воздействие ультрафиолетовыми лучами с длиной волны от 2 ОО до 28 О нм, обладающими максимальным бактерицидным действием; электрическим током высокого напряжения; ультразвуком и гамма – излучением. Из них практическое значение имеют: кипячение и облучение УФЛ (водопровод столицы Башкирии – г. Уфы). Гораздо большее практическое значение имеют химические методы обеззараживания, в первую очередь, хлорирование воды. Методы хлорирования воды являются надежными и сравнительно дешевыми методами обеззараживания воды.

n Хлорирование может осуществляться путем обработки воды растворами хлорсодержащих препаратов или газообразным хлором. В настоящее время при необходимости обеззараживания воды, поступающей в водопроводы (централизованные системы водоснабжения) населенных пунктов используется газообразный хлор. Растворы хлорсодержащих препаратов могут применяться для обеззараживания воды из нецентрализованных источников питьевого водоснабжения и полевых условиях.

n Механизм бактерицидного действия хлора заключается в нарушении обменных процессов в микробной клетке. Более эффективным бактерицидным действием обладает молекулярный хлор, находящийся в газообразном состоянии, меньшим – атомарный хлор, образующийся в воде при гидролизе в ней растворов хлорсодержащих препаратов и еще меньшим – гипохлорит ион, также являющимся продуктом гидролиза растворов сухих препаратов хлора: хлорной извести и двутретьосновной соли гипохлорита кальция (ДТСГК), натрия или калия.

n n Эффективность бактерицидного действия сухих препаратов хлора зависит от содержания в них активного хлора. Количество активного хлора в хлорной извести составляет от 32 до 35%, в среднем – 3 О%. Минимальное количество активного хлора в хлорной извести, которое может обеспечить бактерицидный эффект равно 2 О%. Количество активного хлора в ДТСГК составляет в среднем 5 О%.

n n Препараты хлора (хлорамины) и препараты йода используются для обеззараживания индивидуальных запасов воды. Применяются они в виде таблеток. Их можно использовать во время туристических походов. Названия препаратов хлора: пантоцид (3 мг активного хлора), аквасепт (4 мг активного хлора), йодные таблетки (3 мг активного йода). В полевых условиях для надежного обеззараживания воды во фляге (объем 7 ОО – 8 ОО мл) требуется растворить 2 таблетки указанных препаратов и выждать 15 – 2 О мин. В настоящее время налажено промышленное производство портативных наборов для комплексной обработки воды, включающих коагулирование, фильтрование через активированный уголь и обеззараживание препаратами йода.

n Критерием надежности обеззараживания препаратами хлора является остаточный хлор – это тот избыток хлора, который остался в воде после ее обеззараживания. Различают активный остаточный хлор (норматив О, 5 мг на литр после 3 О минутной экспозиции) и связанный хлор в виде хлораминов (норматив О, 8 – 1, 2 мг на литр, определяется в водопроводной сети) – для обеззараживания воды в водопроводной сети на случай поступления в нее загрязнений.

n n К химическим методам обеззараживания воды относятся: озонирование (метод используется на одной из водопроводных станций Санкт – Петербурга – Петроградской), а для небольших объемов воды: применение перекиси водорода и серебра. Однако самые различные методы обеззараживания впды не могут быть использованы без применения препаратов хлора, так кроме остаточного хлора нет другого критерия контроля надежности обеззараживания воды. Предельно допустимая концентрация остаточного хлора – не более 2 мг на литр воды.

n Спасибо за внимание !