МЕТОДЫУЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
КАЧЕСТВО ВОДЫ
1. Грубодисперсные примеси > 100 мкм
2. Тонкодисперсные примеси 100-0,1 мкм
3. Коллоидные примеси 0,001 мкм
4. Растворимые примеси менее 0,001 мкм
5. Бактерии
6. Вирусы
7. Простейшие
8. Яйца гельминтов
КЛАССЫИ МЕТОДЫОБРАБОТКИ ВОДЫ
Подземные водоисточники
I класс- Сан ПиН 2.1.4.1074-01
не требует водоподготовки
II класс- аэирование, фильтрация, обеззараживание
III класс- II класс + отстаивание, использование реагентов
Поверхностные водоисточники
I класс- фильтрация, коагуляция, обеззараживание
II класс- I класс + отстаивание, микрофильтрование
III класс- II класс + окислительные и сорбционные методы, дополнительная ступень осветления
МЕТОДЫУЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
1. ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
1.1 Осветление
1.2 Обесцвечивание
1.3 Дезодорация
2. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
2.1 Фторирование
2.2 Обесфторирование
2.3 Умягчение
2.4 Обезжелезивание
3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭПИДЕМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
3.1 Обеззараживание
ОСВЕТЛЕНИЕ
Осаждение- фильтрация
1. ЭТАП- Осаждение взвешенные веществ
СООРУЖЕНИЯ
1. Горизонтальные отстойни
2. Вертикальные отстойники
Фильтрация через фильтры с зернистой загрузкой
ФИЛЬТРУЮЩИЙ СЛОЙ
· Кварцевый песок
· Антрацитовая крошка
· Керамзит
· Дробленый мрамор
ПОДДЕРЖИВАЮЩИЙ СЛОЙ
· Гравий
· Щебень
· 2 мм
· ↓
· 40 мм
КЛАССИФИКАЦИЯ ФИЛЬТРОВ
По V фильтрации
1. Медленные (0,1-0,3) м/час
2. Скорые (5-10) м/час
По направлению потока
1. Однопоточные
2. Двухпоточные - подача воды сверху- 30 %
- подача воды снизу - 70 %
По числу фильтрующих слоев
1. Однослойные- песок
2. Двухслойные- антрацит, песок
3. Многослойные- песок, антрацит, керамзит
Скорые фильтры с повышенной грязеемкостью
1. Двухслойной загрузкой
2. Двухпоточный АКХ
3. Двухпоточный с двухслойной загрузкой- ДДФ
ОСОБЕННОСТИ МЕДЛЕННОГО ФИЛЬТРА
1. Биологическая пленка (активный ил)- (0,5- 1,0) мм и больше
2. Фильтрующий слой- кварцевый песок h = (800-820) мм
3. Поддерживающий слой- гравий или щебень h = (400-450) мм
4. Эффективность - взвеси, бактерии ↓ 95 - 99 %, органические вещества ↓ 20 - 45 %,цветность ↓ 20 %
ОСОБЕННОСТИ СКОРОГО ФИЛЬТРА
1. Физико- химический процесс
a. Коагуляция
b. Адсорбция
2. Фильтрация в толще фильтрующей загрузки
3. Высота слоя воды не менее 2 м
4. Промывка обратным током воды
5. Эффективность- бактерии 95 % (82 - 96)
УДАЛЕНИЕ ФИТО- И ЗОО- ПЛАНКТОНА
1. Микрофильтры
2. Барабанные сита
УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
1. Цветение водоема > 1 мес.
2. Содержание клеток > 1000 в 1 см3
ЭФФЕКТИВНОСТЬ
1. Взвеси ↓ на 30 - 40 %
2. Фитопланктон ↓ на 60 - 90 %
ОБЕСЦВЕЧИВАНИЕ
Устранение окрашенных коллоидов и истинно растворенных веществ
КОАГУЛЯЦИЯ
1. Укрупнения
2. Агрегации
3. Осаждения
КОАГУЛЯЦИЯ В СВОБОДНОМ ОБЪЕМЕ
1. Камеры хлопьеобразования- вертикальный отстойник
2. Контактная коагуляция
1) контактный фильтр- скорый фильтр- раздельная подача К и Н2О- сверху
2) контактный осветлитель- скорый фильтр- совмещенная подача К и Н2О- снизу
1) контактный фильтр - скорый фильтр - раздельная подача К и Н2O - сверху
2) контактный осветлитель - скорый фильтр - совмещенная подача К и Н2O - снизу
КОАГУЛЯНТЫ
1. Аl2(SO4)3 · 18H2O
2. FeSO4 · 7H2O
3. FeCl3 · 6H2O
РЕАКЦИЯ КОАГУЛЯЦИИ
· Аl2(SO4)3 + Са (НСО3)2 → Аl(ОН)3 + Са SO4 + H2O
· Аl2SO4 + СаОН → Аl(ОН)3 + Са SO4
1. рН
2. устранимая жесткость
3. температура
4. гуминовые вещества
5. характер взвеси
6. время (30 мин- летом, 60 мин- зимой)
7. доза
8. флокулянты (50 - 250) мг/л
МЕХАНИЗМ КОАГУЛЯЦИИ
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ
1. Реагентные
a. хлорирование
b. озонирование
c. Mn, Ag, I, H2O2
2. Безреагентные: УФ, γ – лучи
Кипячение
РАЗРЕШАЕТСЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ
Cl, ClO2, хлорную известь, УФ, O3.
СОЕДИНЕНИЯ ХЛОРА
1. Cl2 → НОCl— + ОCl— хлорноватистая
2. ClO 2 → HClO2 хлористая
3. Са(ОН) 2
Ca(OCl) 2 → ОCl— + НОCl
CaCl 2
4. Cl + NH3 → хлорамины
Хлорирование
Cl2, ClO2, хлорная известь, гипохлориты, хлорамины.
Достоинства
1. Широкий спектр антимикробного действия (вегетативные формы)
2. Экономичность
3. Простота технологии
4. Возможность оперативного контроля
Недостатки
1. Токсичность
2. Ухудшение органолептических свойств воды
3. Денатурация воды
4. Споры ↓ - 200-300 мг/л, Т - 1,5-24 ч
5. Устойчивы к С1 цисты простейших и яйца гельминтов
6. Образование галогенсодержащих соединений, обладающих мутагенным и канцерогенным действием
70-80% хлороформ
Способы хлорирования
1. Хлорирование обычными дозами
2. Хлорирование с преаммонизацией
NH3 + Cl → хлорамины
связанный активный Cl
N = 0,8 - 1,2 мг/дм3
3. Гиперхлорирование
Доза - 10-20 мг/дм3 Тк - 15 мин
ХПД = ХП + Clост
ХПД - хлорпотребная доза, мг/дм3
ХП - хлорпоглощаемость, мг/дм3
Clост = 0,3 - 0,5 мг/дм3
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ХЛОРИРОВАНИЯ
4. Количества микроорганизмов
5. Размеров частиц
6. Характера веществ
7. Температуры
8. Времени контакта 30(л) - 60(з) мин
9. Дозы хлора
10. РН среды.
Озонирование
Достоинства
1. Легкость распада O3 с образованием сильных окислителей
O3 → O2 + O = свободные радикалы НO2 и НО
2. Устраняет цветность, запахи, привкусы
3. Не образует посторонних запахов
4. Разрушает органические вещества
5. Уничтожает бактерии, споры, вирусы, простейших
6. O3 в 15-20 ↑, чем Cl - ветативные формы в 300-600 раз ↑, чем О - споры
7. Вирусы инактивируются через 12 мин при 0,5-0,8 мг/л
Действующая доза Оэ = 0,1- 0,3 мг/дм3
Недостатки
1. Взрывоопасность
2. Токсичность
3. Дороговизна
4. Быстрое разложение в обработанной воде (ч/з 20-30 мин)
5. Возможна реактивация бактерий
6. Побочные продукты - броматы, альдегиды, кетоны и другие ароматические соединения
Серебро
1. Высокий бактерицидный эффект - 0,05 мг/л
2. Широкий спектр антимикробного действия, в т.ч. вирусного
3. Возможность автоматизации
4. Точное дозирование
5. Выраженное последствие (срок консервации - 6 месяцев и более
Недостатки
1. Дороговизна метода
2. Изменение ф-х свойств воды
3. Концентрация ↑ ПДК (0,65-10 мг/л –вирусы)
ПДК - 0,05 мг/л