Вся электронная библиотека >>>

 Водоснабжение и канализация >>>

    

 

Основы водоснабжения и канализации


Раздел: Производство

 

Глава IV. ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ § 20. КАЧЕСТВО ВОДЫ И ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ЕЕ ОЧИСТКИ

  

Качество воды зависит от наличия в ней различных веществ неорганического и органического происхождения (в том числе микроорганизмов). Эти вещества могут находиться в воде в растворенном и нерастворенном (различной дисперсности) состоянии.

Качество воды характеризуется ее температурой, содержанием в ней взвешенных веществ (взвеси), ее цветностью, запахом, привкусом, жесткостью, содержанием отдельных химических элементов и соединений, активной реакцией, бактериальными загрязнениями и другими показателями.

Качество воды источников водоснабжения и воды питьевой, определение физических свойств воды, химических, санитарно- бактериологических и технологических показателей регламентируется ГОСТами.

Содержание в воде взвешенных веществ характеризует содержание в ней грубодисперсных нерастворенных веществ и определяется путем фильтрования исследуемой воды через бумажный или мембранный фильтр. Прирост в массе высушенных фильтров показывает содержание в воде взвешенных веществ. Обычно их измеряют в миллиграммах сухого вещества, содержащегося в 1 л воды (мг/л).

Взвешенные вещества состоят из частиц песка, глины и других пород, смываемых дождевыми и талыми водами в реки или вымываемых из их русел, а также из органических взвесей естественного (ил, планктон, остатки растений) или искусственного происхождения, поступающих в водоем со сточными водами.

Косвенной характеристикой содержания в воде взвешенных веществ может служить ее прозрачность, а при количестве взвешенных веществ в воде менее 3 мг/л— ее мутность.

Прозрачность воды определяется по кресту или шрифту в стеклянном цилиндре с сантиметровой шкалой. Она выражается в сантиметрах слоя воды, через который еще виден нанесенный черной краской на белой пластинке условный знак в виде двух крестообразно расположенных линий толщиной 1 мм («крест») или специальный стандартный шрифт.

Мутность воды определяется на специальных приборах — мутномерах. Принцип определения мутности основан на сравнении мутностей исследуемой воды и эталонного раствора. Мутность выражается в мг/л.

В последние годы для определения прозрачности воды широко используются фотоэлектроколориметры-нефелометры (ФЭК-Н), действие которых основано на применении фотоэлементов. На станциях водоподготовки применяются автоматически действующие регистрирующие мутномеры различных конструкций.

Содержание взвешенных веществ в воде поверхностных источников водоснабжения весьма разнообразно. В воде ряда рек средней полосы СССР оно сравнительно мало. В воде рек Средней Азии, в том числе Амударьи и Сырдарьи, оно весьма велико и достигает десятков тысяч миллиграммов в 1 л. Следует иметь в виду, что содержание взвешенных веществ в воде рек резко колеблется по сезонам года —оно минимально летом и зимой и достигает значительных размеров в период паводков, Поверхностные источники подразделяются на маломутные, если количество взвешенных веществ в воде составляет до 50 мг/л, средней мутности — от 50 до 250 мг/л, мутные — от 250 до 2500 мг/л, высокомутные — более 2500 мг/л, В питьевой воде количество взвешенных веществ не должно превышать 1,5 мг/л.

Важной характеристикой качества воды является цветность, т. е. ее окраска. Она обусловливается присутствием в воде поверхностных источников водоснабжения гумусовых веществ, являющихся продуктами распада остатков растений, присутствием соединений железа и других веществ, попадающих в водоемы со сточными и дождевыми водами. Цветность измеряется в градусах по так называемой платино-кобальтовой шкале путем сравнения исследуемой воды с эталонным раствором. Цветность поверхностных вод колеблется в широких пределах — от 15 до 200 град и более для гуминовых вод. Цветность питьевой воды не должна превышать 20 град.

В зависимости от наличия гумусовых веществ природные воды подразделяются на малоцветные (до 35 град) и цветные (35—50 град).

Наличие в воде растворенных газов, минеральных солей, органических веществ и микроорганизмов может придавать ей неприятный запах и привкус. Запах и привкус оценивают по условной пятибалльной шкале. Для питьевой воды с температурой 20°С запах и привкус должен быть не более 2 баллов.

Содержание в воде солей кальция и магния значительно ухудшает ее качество. Использование воды с большим содержанием таких солей вызывает нежелательные последствия: образуется накипь на стенках котлов и кипятильников, увеличивается расход мыла при стирке, затрудняется варка продуктов. Наличие накипи в свою очередь приводит к перерасходу топлива, а в ряде случаев к аварии котлов. Наличие в воде катионов кальция и магния характеризуется жесткостью воды, измеряемой в миллиграмм-эквивалентах на 1 л воды (мг-экв/л). Жесткость вычисляется путем деления количества вещества в мг/л, обусловливающего жесткость, на его эквивалентную массу.

Различают карбонатную жесткость, обусловленную наличием в воде двууглекислых и углекислых солей кальция и магния, и некарбонатную жесткость, обусловленную наличием в воде других солей кальция и магния. Суммарную жесткость называют общей жесткостью.

Речная вода средней полосы СССР имеет общую жесткость 0,5—4 мг-экв/л, а южных районов европейской части СССР — 20—30 мг-экв/л. Воды подземных источников водоснабжения в большинстве случаев имеют более высокую жесткость, чем поверхностных.

Жесткость питьевой воды должна быть не более 7 мг-экв/л и лишь в особых случаях допускается до 10 мг-экв/л. Для ряда потребителей допустимая жесткость воды не должна превышать 0,01—0,005 мг-экв/л.

Общее количество минеральных и органических веществ, содержащихся в воде в растворенном или коллоидном состоянии, характеризуется сухим («растворенным») остатком. Он получается в результате выпаривания профильтрованной воды и просушки остатка до постоянной массы. Сухой остаток характеризует общее солесодержание воды и для питьевой воды не должен превышать 1000 мг/л.

Химический состав воды характеризуется также активной реакцией — значением рН (отрицательным логарифмом концентрации водородных ионов в воде в г на 1 л воды). Значение рН показывает степень кислотности или щелочности воды. При рН = 7 вода имеет нейтральную реакцию, при рН>7—щелочную, а при рН<7—кислую. Необходимо знать активную реакцию воды источников водоснабжения для оценки ее стабильности и коррозионного действия на водопроводные сооружения. Значение рН служит важнейшим показателем при контроле за процессами, происходящими при большинстве способов водоподготовки. Для питьевой воды значение рН должно быть в пределах 6,5—8,5.

Загрязненность воды бактериями характеризуется количеством бактерий, содержащихся в 1 см3 воды.

Санитарную оценку качества воды проводят по содержанию в ней бактерий группы кишечной палочки (Coli) —типичного представителя кишечной микрофлоры. Кишечная палочка не является болезнетворной, но ее присутствие свидетельствует о загрязнении воды бытовыми стоками и возможности попадания в нее болезнетворных бактерий (брюшного тифа, дизентерии и др.). Поэтому при бактериологических анализах определяют коли-титр или коли-индекс. Коли-титр — объем воды в см3, в котором содержится одна кишечная палочка. Коли-индекс — количество кишечных палочек, содержащихся в 1 л воды. Для питьевой воды общее число бактерий не должно быть более 100 в 1 мл, коли-титр должен быть не менее 300 и коли-индекс— не более 3.

При использовании природных вод для водоснабжения часто необходимо иметь данные о содержании в них железа, марганца, фтора, кремниевой кислоты, растворенного кислорода, углекислого газа и ряда других элементов и соединений.

Допустимое содержание в воде отдельных химических элементов и соединений зависит от того, для каких целей используется вода.

Методы очистки воды зависят от качества воды в источнике водоснабжения, потребляемого расхода и требований, предъявляемых к качеству воды потребителями.

При очистке речной воды, используемой для хозяйственно- питьевых и производственных целей в ряде отраслей промышленности, наиболее широко применяют осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды (дезинфекцию). При осветлении и обесцвечивании из воды удаляют взвешенные и гумусовые вещества, а при обеззараживании уничтожают бактерии.

Для некоторых производств требуется вода невысокой прозрачности. В этом случае может оказаться достаточным удаление из воды лишь крупных взвешенных веществ. Это достигается процеживанием воды через решетки и сетки, устанавливаемые в водозаборных сооружениях.

Более мелкие взвешенные вещества удаляют простым механическим отстаиванием воды в отстойниках или отстойниках с предварительным коагулированием.

Для снижения жесткости (умягчения), обессоливания и дегазации воды служат химические и физико-химические методы обработки воды. Их применяют одновременно с отстаиванием, и фильтрованием.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Основы водоснабжения и канализации

 

Смотрите также:

 

Очистные сооружения. Обработка воды

Для улучшения качества воды применяют также и другие операции: умягчение, сгбессоливание, дегазацию и др. Далее детально рассматриваются процессы очистки воды, типы сооружений, необходимых для их осуществления, и схемы очистных...

 

Методы контроля за работой очистных сооружений....

Местные очистные сооружения, предназначенные для биологической очистки сточных вод, должны очищать их до такой степени, что, будучи выведенными на ...

 

...сточные воды. Загрязненные сточные воды. Методы очистки...

Сброс этих вод вызывает нарушение нормативов качества воды в водном объекте.
В ходе очистки активный ил время от времени выводят из очистных сооружений, так как его количество растет.

 

...Схема комплекса водопроводных очистных сооружений

Решению вопроса о компоновке очистных сооружений должны предшествовать выбор схемы технологического процесса очистки воды, а
различных физических и химических методов обработки природной воды для придания ей требуемых качеств.

 

...очистные сооружения для биологической очистки сточных вод....

Местные очистные сооружения, предназначенные для биологической очистки сточных вод, должны очищать их
Принципиально суть данного метода заключается в разрушении накопившегося в септике осадка анаэробными микроорганизмами.

 

...системы водоснабжения виды химич. обработки воды...

Методы обработки воды и состав очистных сооружений устанавливаются в зависимости от качества воды в источнике
Водоснабжение представляет собой систему сложных сооружений для забора воды из природных источников, очистки ее...

 

...очистки воды, фильтры, очистные системы и сооружения....

В системах водоканалов построены специальные очистные сооружения, где вода проходит
Поэтому даже централизованная очистка водопроводной воды не дает гарантии ее качества.
Такие установки отличаются по производительности, методам...