Главная Обратная связь

Дисциплины:






Методы осветления питьевой воды



Осветление воды - вид (этап) очистки природной воды, заключающийся в ее освобождении от взвешенных частиц, ограничивающих или исключающих возможность использования ее для питья, хозяйственно-бытовых или технических целей.

В другом случае под флокуляцией понимают процесс хлопьеобразования с помощью высокомолекулярных веществ, который в отличие от процесса коагуляции протекает без изменения электрических свойств частиц (двойного электрического слоя ионов).

Осветление воды, т.е. устранение из неё взвешенных примесей, может быть достигнуто разными методами (в зависимости от требуемой степени осветления): удалением взвешенных веществ осаждением (отстаиванием), фильтрованием через фильтры (грубая очистка на сетчатых фильтрах, осветлительное фильтрование, сорбционное фильтрование), использованием гидроциклонов, флотацией, коагуляцией, флокуляцией.

.

Хлорирование воды. Хлорпотребность воды, расчет дозы хлора, контроль за эффективностью хлорирования.

Существует несколько способов обеззараживания. Наиболее распростра­ненным вследствие простоты и дешевизны является хлорированиеводы.

Хлорирование воды как метод ее обеззараживания.

Для хлорирования применяют газообразный хлор (в баллонах), хлорную известь, гипохлорит кальция, хлорамин.

Бактерицидный эффект хлора и его соединений состоитиздвухком­понентов :

1. Бактерицидное действие самого хлора

2. Бактерицидное действие атомарного кислорода (О), который образу­ется при распаде хлорноватистой кислоты, образующейся при взаи­модействии хлора с водой.

Эффективность хлорирования зависит от

1) Активности применяемых веществ. Наибольшей активностью обла­дает хлор. Слабее действует хлорная известь, причем ее эффектив­ность зависит от содержания в ней активного хлора (25-35 %). Дру­гие соединения слабее хлорной извести.

2) Качества (чистоты) хлорируемой воды. Взвешенные вводе частицы препятствуют бактерицидному действию хлора, хлор тратится на окисление органических веществ воды. Чем чище вода, тем ниже хлорпоглощаемость воды (см. ниже), тем эффективнее хлорирование.

3) Дозы хлора и времени его действия. От дозы хлора (и величины хлорпоглощаемости) зависит количество остаточного хлора (см. ни­же), который и обеспечивает бактерицидное действие.

4) Свойств самих микробов и др.

На водопроводной станции воду обычно хлорируют, используя газооб­разный хлор. Баллоны присоединяют к хлораторам, которые подают хлор в воду. На водопроводной станции обычно осуществляется нормальное по­стхлорирование (см. ниже "Виды хлорирования")

Недостатки хлорирования как метода обеззараживания воды:



1) Хлор изменяет органолептические свойства воды (запах, вкус, прозрачность)

2) Имеются хлоррезистентные микробы (например, спорообразую-щие)

Виды хлорирования.

Существует несколько видов (способов) хлорирования.

I. По месту ввода хлора в схеме обработки воды.

1) Постхлорирование - хлорирование производится после всех этапов

обработки (очистки) годы. Наиболее распространено. • 2) Двойное хлорирование - хлорирование производится как до, так и по­сле очистки воды.

II. По величине дозы хлора.

1) Нормальное хлорирование (хлорирование нормальными дозами хло­ра). Доза хлора при нормальном хлорировании рассчитывается исходя из хлорпотребности воды. Хлорпотребностъ (или хлорпоглощае-мость) воды - это то количество хлора, которое идет на окисление органических веществ, содержащихся в воде (при внесении хлора в воду через некоторое время его количество уменьшается, так как оп­ределенное количество его, равное хлорпотребности, идет на окисле­ние органических веществ). При введении хлора в большем количестве чем хлорпотребность, он остается в воде. Хлор, который остается в воде называется остаточным. Обычно после хлорирования остаточ­ный хлор составляет 0.3-0.5 мг/л (при условии, что прошло не менее 30 минут с момента внесения хлора в воду). Таким образом, Доза хлора = Хлорпотребность воды + 0.3-0.5 мг/л (Остаточный хлор). Нормальное хлорирование применяется.чаще всего на водопро­водных станциях, так как вода до этого проходит тщательную очист­ку и нормальных доз хлора, обеспечивающих указанное количество остаточного хлора вполне достаточно (учитывая, что чем больше вели­чина остаточного хлора тем хуже органолептические свойства воды). Иногда нормальное хлорирование применяется ив полевых условиях.

2) Гиперхлорирование и суперхлорирование (хлорирование повышен­ными дозами хлора). Применяется обычно для хлорирования в поле­вых условиях грязной, подозрительной в эпидемическом отношении воды и отличается применением высоких доз хлора.Пригиперхлори-прова нии используют дозы от 10 до 50 мг/л. Продолжительность хло­рирования - 15 минут летом, 25-30 минут зимой. Если н воде обнару­жены (или подозреваются) споры сибирской язвы, то применяют су­перхлорирование и дозы хлора повышают до 100 мг/л и более. При хлорировании в полевых условиях используют хлорную и шесть, дву-

треть основную соль гипохлорита кальция (ДТСГК), которая содержит 60 % активного хлора, нейтральный гипохлорит кальция (НГК) - 70 % активного хлора, а также индивидуальные средства - хлорсодержащие таблетки ("аквасепт", "спороцид", "аквацид" и др.). После использования повышенных доз хлора необходимо последующее дехлорирование воды,так как без этого она практически не пригодна для употребления по оргаполептическим свой­ствам. Дехлорирование производят с помощью гипосульфита, а также путем фильтрации через активированный уголь.

Кроме перечисленных способов хлорирование отдельно можно назвать хлорирование с преаммоншацией,при котором перед хлорированием в воду вводят аммиак. Аммиак с хлором образует хлорамины, которые действуют дольше, чем просто остаточный хлор.

Для дезинфекции воды применяют следующие реагенты:

  • гипохлорит натрия марки А по ГОСТ 11086-76 Гипохлорит натрия. Технические условия
  • гипохлорит натрия, получаемый методом электролиза на месте применения
  • гипохлорит кальция по ГОСТ 25263-82 Кальция гипохлорит нейтральный. Технические условия
  • газообразный хлор, получаемый из жидкого хлора по ГОСТ 6718-93 (ИСО 2120-72, ИСО 2121-72) Хлор жидкий. Технические условия
  • газообразный хлор, получаемый методом электролиза на месте применения

· Эффективность хлорирования зависит от свойств и состава водной среды, а именно: от содержания взвешенных веществ и коллоидных соединений, концентрации растворенных органических соединений и неорганических восстановителей, pH воды, ее температуры.

· Взвешенные вещества и коллоиды препятствуют воздействию дезинфицирующего агента на микроорганизмы, находящиеся в толще частицы, поглощают активный хлор вследствие адсорбции и химического связывания. Влияние на эффективность хлорирования органических соединений, растворенных в воде, зависит как от их состава, так и от свойств хлорсодержащих препаратов. Так, азотсодержащие соединения животного происхождения (белки, аминокислоты, амины, мочевина) активно связывают хлор. Соединения, не содержащие азота (жиры, углеводы), слабее реагируют с хлором. Поскольку наличие в воде взвешенных веществ, гуминовых и других органических соединений снижает эффект хлорирования, для надежного обеззараживания мутные и повышенной цветности воды предварительно осветляют и обесцвечивают.

· При снижении температуры воды до 0-4 °С уменьшается бактерицидный эффект хлора. Эта зависимость особенно заметна в опытах с высокой инициальной контаминацией воды и в случае хлорирования ее невысокоми дозами хлора. В практике работы водопроводных станций, если загрязнение воды источника отвечает требованиям Госстандарта 2761-84 "Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и контроль за качеством", снижение температуры заметно не влияет на эффективность обеззараживания.

· Механизм влияния pH воды на ее обеззараживание хлором связан с особенностями диссоциации хлорноватистой кислоты: в кислой среде равновесие смещается в сторону молекулярной формы, в щелочной - ионной. Хлорноватистая кислота в недиссоциированной молекулярной форме лучше проникает через оболочки в середину бактериальной клетки, чем гидратированные ионы гипохлорита. Поэтому в кислой среде процесс обеззараживания воды ускоряется.

· На бактерицидный эффект хлорирования значительно воздействуют доза реагента и продолжительность контакта: бактерицидный эффект возрастает при повышении дозы и увеличении продолжительности действия активного хлора.

При анализе химических свойств хлора и хлорноватистой кислоты, рассмотренных в рамках этой публикации, мы не зря указывали стехиометрические коэффициенты потребления хлора для каждой из приводимых реакций. Они нам понадобятся для расчета дозы активного хлора.
Ориентировочная суммарная доза активного хлора, необходимая для окисления органических веществ, микроорганизмов, а также неорганических веществ, будет складываться из:

  • остаточной дозы хлора (Дхост)

принимается равной 0,3-0,5 мг/л согласно СанПиН 2.1.4.1074-01.

  • дозы хлора для обеззараживания (Дхобез)

принимается согласно СНиП 2.04.02-84 после фильтрования:

  • для поверхностных вод – 2-3 мг/л
  • для вод подземных источников – 0,7-1 мг/л.
  • дозы хлора для окисления двухвалентного железа(ДхFe)

принимается 0,7 мгCl2 на 1 мг железа (II) (СНиП 2.04.02 – 84): ДхFe = 0,7• СFe , мг/л;

  • дозы хлора на окисление марганца (ДхMn)

принимается 1,29 мг Cl2 на 1 мг Mn(II): ДхMn = 1,29• СMn , мг/л;
При совместном содержании в воде железа и марганца, как правило, происходит их совместное окисление.

  • дозы хлора для окисления сульфидов (ДхS); принимается:
  • либо 2,08 мг Сl2 на 1 мгH2S: ДхS =2,08• СS , мг/л
  • либо 8,34 мг Сl2 на 1 мгH2S, если рН ≤ 6,4: ДхS = 8,34• СS , мг/л;
  • дозы хлора для окисления нитритов (ДхNO)

принимается 1,54 мг Сl2 на 1 мгNO2 : ДхNO = 1,54• СNO , мг/л;
Дозы окисления сульфидов и нитритов при их повышенном значении лучше устанавливать на основании данных технологических изысканий.





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...