КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ

Контроль процессов обеззараживания воды

Для обеззараживания воды используют в основном два мето­да — обработку воды сильными окислителями (хлор, озон, пер­манганат калия, перекись водорода и др.) и воздействием на воду ультрафиолетовыми лучами. Чаще всего в качестве обеззаражива­ющих агентов используют хлор либо его соединения: диоксид хло­ра, гипохлориты натрия и кальция, хлорную известь, хлорамины.

Необходимую дозу хлора принимают на основании пробного хлорирования, по результатам которого строят график хлоропог - лощаемости воды. Задаваясь требуемой концентрацией остаточ­ного свободного хлора, по этому графику определяют бактерицид­ную дозу хлора. Для обеззараживания обработанной воды поверх­ностных источников обычно требуется доза хлора 2—3 мг/дм3.

Контакт прошедшей очистку воды с хлором должен осуществ­ляться не менее 1 ч, при этом концентрация остаточного свобод­ного хлора в местах ближайшего водоразбора должна быть 0,3-0,5 мг/дм3 [7].

На эффективность бактерицидного действия хлора большое влияние оказывает режим смешения его с водой: при быстром распределении реагента во всем объеме воды обеззараживание происходит мгновенно. Поэтому в резервуарах чистой воды долж­на быть обеспечена постоянная циркуляция и полный обмен воды должен происходить не более чем за 5 суток при темпера­туре 18°С и не более чем за 10 суток при более низких темпера­турах.

Вариант обеззараживания хлорированием с аммонизацией при­меняют в двух случаях: для снижения запаха воды и для консер­вации остаточной концентрации хлора на более длительный пе­риод. Аммонизацию проводят до ввода хлора, если вода содержит фенолы или другие органические соединения.

Контроль дозы реагентов производят по расходу хлора и ам­миака и по остаточному хлору (свободному или связанному в за­висимости от режима хлорирования). Каждую смену взвешивают бочки или баллоны с реагентом и таким образом определяют его расход за смену. Гидробиологический анализ обеззараженной воды

Примечание. Следующими буквами показаны показатели качества воды: М — мутность, Ц — цветность, ПЗ - привкусы и запахи, К — концентрации растворенных примесей, О — окисляемость воды, БВ — бактерии, вирусы; для обозначения конструкции филь­трующих аппаратов использованы такие буквы: 3 — засыпные, С — с синтетической загрузкой (Пр — пропилен), П — песчаные, Мр — мраморные, Мф — микрофильтрационные, У — ультрафильтрационные, Н — нанофильтрационные, О — обратноосмоти - ческие, АУ — с загрузкой из активированного угля, AY+Ag — волокнистые, импрегнированные серебром, катионитовые соответ­ственно в Na-, Н - и Ag-формах; анионитовые соответственно в CI-, J - и ОН-формах.

Проводят обычно 1 раз в сутки. Бактериологические показатели в очищенной воде определяют не реже двух раз в сутки. Остаточ­ную концентрацию хлора в воде, подаваемой из резервуаров чис­той воды, определяют каждый час.

Наиболее эффективный режим хлорирования воды можно обеспечить, если дозу хлора корректировать по свободному хлору в обрабатываемой воде. Это самый простой способ учета реальной хлорпоглощаемости данной воды.

03 и КМп04 — более сильные окислители, чем хлор. Необходи­мые дозы озона для обеззараживания подземных вод не должны превышать 0,75—1 мг/дм3, а для фильтрованной воды — 1—3 мг/дм3. Продолжительность контакта озона с водой зависит от ряда фак­торов: качества воды, температуры, концентрации озона в озоно - воздушной смеси, конструкции смесителя, но в среднем составля­ет 5—20 мин.

Для правильного ведения технологического процесса озониро­вания контролируют расход поступающей на озонирование воды, концентрацию озона в озоно-воздушной смеси после озонаторов и при выбросе в атмосферу, а также содержание остаточного озо­на в воде после смесителей.

Для контроля содержания озона в воде станции водоподготов­ки снабжают различного типа анализаторами, действие которых основывается на методах вольтамперметрии, спектрофотометрии и хемилюминесценции.

В анализаторах, работа которых основывается на принципе вольтамперметрии и которые включают поляризованные гальва­нопары (например, Cu/Au, Cu/Pt, Pt/Au, Ni/Ag и др.), произво­дится сравнение сигналов изменения силы тока при пропуске че­рез электроды воды до и после озонирования, т. е. когда окисли­телем осуществляется деполяризация электродов.

Так как озон в ряде растворителей (фреоне, четыреххлорис - том углероде и т. д.) довольно стабилен, то его концентрацию можно измерять в растворах данных веществ способом спектро­фотометрии. Чувствительность метода может составить порядка 10"4—10"5 моль/дм3. Однако применение этого метода ограничено. Основной его недостаток состоит в подборе способов компенса­ции поглощения излучения растворителем, которое в условиях опыта может быть велико (т. е. может превышать поглощение, обусловленное наличием озона).

Известны конструкции газоанализаторов, в основу действия которых положен способ измерения интенсивности хемилюми - несцентного свечения, возникающего при реакции растворенно­го в воде озона с реактивом. Прибор, как правило, имеет выход на автоматически записывающий потенциометр, шкала которо­го отградуирована в единицах концентрации остаточного в воде озона.

Концентрацию озона в озоно-воздушной смеси контролируют озонометром, построенным на базе газоанализатора ртутных па­ров. Принцип действия его основан на свойстве озона поглощать ультрафиолетовые лучи.

При применении КМп04 необходимо исключить опасность попадания в очищенную воду остаточного марганца сверх предель­ной его концентрации, равной 0,1 мг/дм3.

Перекись водорода Н202 бактерицидна по отношению к воз­будителям кишечных заболеваний. Обеззараживающий эффект Н202 в отношении бактерий достигается дозой 3—10 мг/дм3, в от­ношении вирусов — 6—10 мг/дм3 и спор — 100 мг/дм3.

Ультрафиолетовые лучи с длиной волн 220—280 нм действуют на бактерии губительно. Бактерицидное действие ультразвуковых колебаний возрастает с увеличением интенсивности ультразвуко­вого поля и продолжительности воздействия его на воду [8]. Ка­чество облучения контролируют обычными бактериологическими анализами.