КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ

Лабораторно-производственный контроль качества воды в системах хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения

Качество питьевой воды оценивается комплексом различных показателей, определяемых санитарно-химическим и гидробиоло­гическим анализом.

Полный санитарно-химический анализ воды включает не­сколько десятков определений: температуры, запаха, цветности, мутности, взвешенных веществ и их зольности (для исходной воды); жесткости общей, карбонатной и некарбонатной; щелоч­ности; содержания сульфатов, хлоридов, нитритов, нитратов, фос­фатов, силикатов, аммиака солевого и альбуминоидного; ионов Са2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, А13+ (остаточный), Cu2+, Zn2+, F"; плот­ного остатка; углекислоты свободной и связанной; растворенно­го кислорода; окисляемости, БПК5 (для исходной воды), рН, об­щего числа бактерий; числа бактерий группы кишечной палочки. Кроме перечисленных определений исходная вода не реже 1 раза в год анализируется на содержание радиоактивных веществ, со­единений селена, стронция, ионов Мо2+, Ве2+, Pb2+, As3+, As5+, и в случае их постоянного обнаружения эти определения включают­ся в полный анализ.

Повседневный контроль качества воды обеспечивается значи­тельно меньшим числом анализов. Характер и число показателей, по которым осуществляется повседневный контроль, могут значи­тельно изменяться в зависимости от вида водоисточника, методов обработки воды и требований, предъявляемых к воде потребителем.

Требования к качеству воды, используемой для нужд промыш­ленных и сельскохозяйственных предприятий или другими потре­бителями, в каждом конкретном случае обосновываются специа­листами, отвечающими за качество производимой продукции или оказываемых услуг.

Для каждой централизованной системы питьевого водоснабже­ния эксплуатационной организацией разрабатывается специаль­ная программа, в которой обосновывается перечень контролиру­емых показателей и регламент проведения контроля. Программа согласовывается с органами Госсанэпидемнадзора. Общие требо­вания к организации и методам контроля качества воды опреде­лены в ГОСТ Р51232-98.

Необходимость и частота определения того или иного показа­теля зависят от цели, с которой выполняется анализ. Основные показатели, быстро изменяющиеся в процессе очистки, например мутность и цветность, по которым нормируется качество воды, определяются часто. Для их определения на крупных станциях применяют автоматические регистрирующие приборы. Если на очистной станции предусмотрено кондиционирование ионного состава воды, постоянно контролируется показатель, по которо­му осуществляется кондиционирование. Часто определяются и показатели, характеризующие санитарное состояние воды.

Часть технологических показателей определяют с целью конт­роля за условиями протекания процесса обработки воды. К их числу относятся, например, температура, рН, щелочность. Функ­цией температуры является вязкость воды, а следовательно, и силы сопротивления частицам в процессе их осаждения. От температу­ры зависит растворимость в воде газов и скорость окислительных процессов. Температура существенным образом влияет на скорость и глубину процесса умягчения. Резкие колебания температуры даже на 1—2°С осложняют работу осветлителей водоумягчитель - ных установок.

Активная реакция среды является технологическим параметром при процессах коагуляции, умягчения, обезжелезивания. Значе­нием рН определяется состояние химических равновесий в воде, растворимость гидроксидов алюминия и железа. Величина рН — важнейший показатель при оценке коррозионных свойств воды и ее стабильности.

Определение щелочности является одним из вариантов техно­логического контроля некоторых процессов. От величины щелоч­ности исходной воды зависят дозы реагентов.

При обработке воды ее качество зависит и от остаточных кон­центраций применяемых реагентов. Концентрации алюминия, полиакриламида, железа и других соединений строго нормиру­ются в питьевой воде. Определение остаточных концентраций хлора и озона проводится непрерывно автоматическими регист­рирующими приборами, а в случае невозможности такого конт­роля — 1 раз в час. Столь частое выполнение этих анализов дик­туется необходимостью поддержания определенной остаточной концентрации окислителя для достижения требуемого бактери­цидного эффекта. Кроме того, по этим показателям контроли­руется доза окислителя.

Однако для исходной воды данные полного санитарно-хими - ческого анализа еще не могут дать полного представления о свой­ствах воды.

В связи с этим в практике водоподготовки широко применя­ют технологические анализы воды, позволяющие оценить ее ка­чество с точки зрения возможности обработки воды тем или иным методом и выбрать оптимальные дозы реагентов. К числу таких анализов относятся пробные коагулирование, углевание, хлори­рование, обезжелезивание, стабилизация воды и т. д.

Как правило, качество воды контролируют на всех этапах ее обработки, поэтому перед каждым сооружением и после него должны быть предусмотрены приспособления для отбора проб. Качество воды контролируют не только на очистной станции, но и в распределительной сети. При этом места отбора проб выби­рают с таким расчетом, чтобы можно было оценить качество воды во всех основных магистральных водопроводных линиях и в наи­более возвышенных и тупиковых участках уличной распредели­тельной сети.

Общее число анализируемых проб должно быть при численно­сти обслуживаемого населения: до 10 тыс. человек — не менее 2; до 20 тыс. человек — не менее 10; до 50 тыс. человек — не менее 30; до 100 тыс. человек — не менее 100 и при большей численно­сти населения — не менее 200 анализов в месяц. Во всех отобран­ных пробах определяется общее микробное число, количество общих и термотолерантных колиформных бактерий, содержание колифагов, мутность, цветность, запах и привкус воды.

Контроль водоподготовки и водного режима в промышленно­сти состоит:

• из текущего, осуществляемого обычно круглосуточно по при­борам или упрощенными методами ручного анализа сменным пер­соналом лабораторий, аппаратчиками водоочистных установок, операторами котельных и тепловых пунктов;

• углубленного периодического, включающего полные анали­зы разовых или средних проб, в том числе приборные и ионито - вые методы контроля, анализ реагентов, отложений (накипи, про­дуктов коррозии и др.);

• специального, предусматривающего внутренние осмотры обо­рудования (баков, фильтров, осветлителей, деаэраторов и т. п.), контроля при очистках и промывках от отложений: парогенера­торов, турбин, теплообменников (водных, щелочных и кислотных) и установки специальных индикаторов (рис. 1.3).

Трубчатые индикаторы устанавливают на байпасе к обследу­емому трубопроводу для периодического контроля состояния его внутренней поверхности с возможностью их извлечения, осмотра и измерения без отключения трубопровода от сети.

Производственный контроль может быть местным и цент­рализованным. Он должен обеспечивать нормальный ход тех­нологического процесса и своевременно оповещать об измене­ниях качества исходной и обрабатываемой воды. Контроль осу­ществляют круглосуточно и его разделяют: на гидравлический, химико-бактериологический и гидробиологический, выполня­емый лабораторией водоподготовительной станции (за прове­дение анализов отвечает заведующий лабораторией станции); технологический, производимый дежурным персоналом по стан­ции под наблюдением главного инженера или начальника стан­ции и включающий контроль за своевременной заготовкой ра­створов реагентов, их концентрацией и подачей в сооружения станции, а также за работой всех сооружений, включая хлора - торные и аммонизаторные.

Для этого на водоподготовительных станциях любого назначе­ния необходимо предусматривать установку приборов с целью контроля:

• расхода воды, поступающей на станцию; чистой, подаваемой в резервуары; поступающей на каждое водоочистное сооружение и на промывку фильтров; подаваемой в сеть водопотребителей и на собственные нужды станции;

• уровня воды в отстойниках, фильтрах, а также резервуарах, промывных и реагентных баках; потерь напора в фильтрах и от­дельных участках трубопроводов;

• давлений на всасывающих и напорных линиях трубопро­водов;

• автоматического дозирования вводимых в воду реагентов;

• качества воды, поступающей на станцию, обработанной после сооружений и подаваемой потребителям.

Контрольные замеры, обходы и наблюдения за работой соору­жений осуществляют в определенные сроки, устанавливаемые эксплуатационными инструкциями. О периодичности химическо­го контроля можно судить на приведенном ниже примере произ­водственного регламента взятия проб воды в схеме ее ионитового обессоливания (цифры указывают интервал в часах между взяти­ем проб воды на анализ).

Для получения представительных результатов при проведении анализа необходимо, чтобы свойства воды в отобранной пробе не изменялись в промежутке времени от момента взятия пробы до ее поступления на анализ. В табл. 1.4 представлены некоторые приемы консервации проб воды.