Мероприятия По очистке воды в соответствии с ее назначением
Если анализ отобранной пробы воды показал, что она отвечает требованиям, предъявляемым к качеству воды для питьевых и санитарно-гигиенических нужд, землепользователь может приступать к водопользованию. При этом следует помнить, что срок хранения воды, полученной из источника, не должен превышать 48 часов, а ее температура — соответствовать температуре исходной воды. Если срок хранения отобранной для питьевых целей воды увеличивается, то она подлежит обеззараживанию.
Если же анализ отобранной пробы воды показал, что она не отвечает требованиям, предъявляемым к качеству воды для питьевых и санитарно-гигиенических нужд, то ее следует доводить до нужного уровня качества.
Основными методами улучшения качества воды для хозяйственно-питьевых целей являются осветление, обесцвечивание и обеззараживание.
При необходимости использования для водоснабжения морской или солоноватой воды, ее подвергают опреснению. В таблице 7 приведены основные методы улучшения качества воды и применяемые для этого реагенты. К данной технологии улучшения качества воды подготовлены типовые чертежи по изготовлению необходимого оборудования и сооружений.
Под осветлением воды понимают удаление из нее взвешенных частиц. Осветление воды происходит путем отстаивания в отстойниках, фильтрования через слой зернистого или порошкообразного фильтрующего материала или через сетки и специальные ткани, а также флотацией в фотаторах (фотатор — вид отстойника, где часть воды, в которой под давлением растворяют воздух, поступает в зону отстойника с меньшим давлением. При этом выделяются мелкие пузырьки воздуха, которые захватывают взвеси и выносят на поверхность воды, где впоследствии они удаляются).
Обесцвечивание воды достигается подобными методами, только в этом случае из воды удаляют различные красящие вещества, растворенные в ней.
Обеззараживание воды производят для уничтожения содержащихся в ней болезнетворных бактерий и вирусов. Обеззараживание осуществляется путем хлорирования, озонирования и бактерицидного облучения. Для обеззараживания воды в больших объемах экономически выгодно использовать метод хлорирования, что и предусматривает современная технология. А для небольшого количества воды обычно применяют метод бактерицидного облучения или обеззараживания, который основан на воздействии биологически активной части ультрафиолетового спектра на микроорганизмы. Наибольшее действие на бактерии оказывают лучи длиной от 200 до 295 нм. Максимум бактерицидного действия приходится на часть спектра с длиной волны 260 нм. Механизм бактерицидного действия ультрафиолета заключается в том, что облучение поглощает энергию из бакте-
$'3ак.4134
Показатели качества воды |
Методы химической обработки |
Применяемые реагенты |
Мутность |
Коагулирование Обработка флокулянтами |
Коагулянты (сернокислый глинозем, хлорное железо и др.) Флокулянты (полиакриламид, активная кремнекислота, ВА-2 и др.) |
Цветность, повышенное содержание органических веществ и планктона |
Предварительное хлорирование Коагулирование Обработка флокулянтами Озонирование |
Хлор Коагулянты Флокулянты Озон |
Низкая щелочность, Затрудняющая Коагулирование |
Подщелачивание |
Известь, сода |
Привкусы и запахи |
Углевание Предварительное хлорирование с Преаммонизацией Обработка перманганатом калия Озонирование |
Активный уголь Жидкий хлор, аммиак Перманганат калия Озон |
Нестабильная вода с отрицательным индексом насыщения (коррозионная) |
Подщелачивание Фосфатирование |
Известь, сода Гексаметафосфат или триполифосфат натрия |
00 о (D о ш о й ф Z ш D Ы Е Ф 2 < X Ш о н |
Продолжение табл. 7
|
Окончание табл. 7
|
Го 00 |
ГО О го о D о Ь го X Ы в Ы Е го 2 < ■с Cd о ■н X (D |
Риальной клетки, вследствие чего в ней происходит разрыв химических связей в ферментных системах и бактерия погибает.
Водные микроорганизмы обладают различной степенью устойчивости к действию ультрафиолетовых лучей. Степень устойчивости микроорганизмов к бактерицидным лучам характеризуется коэффициентом сопротивляемости и выражается в мкВт с/см2, например, для пигментообразующих — 995; брюшного тифа — 1600; дизентерии — 1900; синегнойной палочки — 2315; для бактерий группы кишечной палочки — 2530; микрококков — 2550; сенной палочки (споры) — 6180.
Энергию ультрафиолетовых лучей в зависимости от вегетативной жизнедеятельности микроорганизмов необходимо при обеззараживании регулировать.
Кроме доведения вышеперечисленных показателей до нормы, иногда бывает необходимо произвести радиационную очи - сткуводы, ее обесфторивание, обезжелезивание, обескремни - вание, умягчение, удаление из воды избытка марганца, солей, растворенных газов, а также предотвратить ее биологическое загрязнение.
Обесфторивание воды достигается такими путями:
— фильтрацией исходной воды через сорбент — активированную окись алюминия;
— воздействием на ионы фтора гидроокисью магния или алюминия и осаждением этого соединения;
— фильтрованием отработанной воды под давлением в 40-50 кг/см2 через плоские мембраны (гиперфильтрацию ионов фтора).
Обезжелезивание воды, как правило, необходимо для подземных вод. Данный метод основан на аэрации воды в гидротехнических сооружениях. В аэрационных устройствах происходит насыщение воды кислородом при контакте с атмосферным воздухом, удаление углекислоты и окисление железа до трехвалентного, которое в виде хлопьев оседает на дно сооружения.
Избыток ионов марганца тоже чаще встречается в подземных водах.
Удаление марганца происходит с помощью аэрации с последующим подщелачиванием воды до рН=8,5-10. Затем полученную воду фильтруют через дробленый пиролюзит или песок.
Обессоливание воды можно осуществить следующими методами:
— дистилляцией, или выпариванием воды и охлаждением пара до конденсата, без содержания солей. Этот метод применяется при содержании в исходной воде солей свыше 8 г/л;
— ионообменным обессоливанием с помощью анионитов;
— обессоливанием воды электродиализом, предусматривающим разделение воды постоянным электрическим током с последующим удалением из нее ионов солей.
Удаление из воды растворенных газов, т. е. дегазация основана на химическом методе. В этом случае в исходную воду добавляют реагенты, способные удалить газы. Применяют и физический метод, в основе которого лежит процесс аэрации.
Обескремнивание воды, или удаление из воды соединений кремниевой кислоты, происходит путем воздействия на воду известью, фильтрованием через зерна магнезита или ее обессоливанием.
Умягчение воды осуществляется с помощью ввода химического реагента в исходную воду с последующим осаждением солей жесткости или фильтрованием воды через слой катионита.
С целью предотвращения биологического обрастания систем водообеспечения в исходную воду периодически вводят 2-5 %-ный раствор купороса или хлорируют ее.