Очистка и обеззараживание воды.
Цель очистки - более полное приближение свойств и состава воды к существующим гигиеническим нормам. Важным этапом очистки воды является повышение её прозрачности, путём снижения содержания взвешенных веществ, что важно для водопроводов, питающихся из
открытых водоёмов.
1. - водоём;
2. - заборные трубы (отстойник);
3. - насосная станция;
4. - очистные сооружения: бассейн для коагуляции и очистные фильтры, аппарат обеззараживания;
5. - резервуары чистой воды;
6. - насосная станция;
7. - трубопровод;
8. - напорная башня;
9. - разводящая сеть;
10. -место потребления.
Для этого применяются горизонтальные отстойники, где вода, переходя из узкого русла трубы в широкий резервуар, резко уменьшает скорость движения. В результате происходит быстрое оседание крупнодисперсной взвеси. Затем воду пропускают через медленно действующий фильтр (кварцевый речной песок, галька, металлическая решётка), на поверхности которой образуется биологическая плёнка из водного планктона. Только после «процесса созревания» фильтра размер его пор, уменьшается, и он может задерживать мельчайшие частицы (яйца гельминтов, бактерии). Данные фильтры используются в сельских водопроводах с малым количеством воды. На мощных городских станциях используется принцип коагуляции с помощью серно - кислогоAl, FeCl3и т. д., которые гидролизуются, вступив в реакцию с солями Саи Mg, образуя гидроокиси в виде оседающих хлопьев. Обладая большой активной поверхностью и «+» электрическим зарядом эти хлопья абсорбируют мельчайшие «-» заряженные частицы и микробы, опускаясь на дно (используется 5% раствор коагулянта, который подают в смеситель, где он перемешивается с водой). После завершения хлопьяобразования, вода попадает в резервуар отстойник на 3 часа. Последняя стадия очистки - фильтрация, где используются скорые фильтры (железобетонные резервуары с двойным дном, верхнее дно дырчатое, на котором укладывают гравий и песок) профильтрованная вода уходит из резервуара со скоростью 5 - 8 м/ч.
Для устранения запахов и привкусов используется метод хлорирования с предварительнойаммонизацией, путём её разбрызгивания, когда дурно пахнущие газы улетучиваются.
Обеззараживание воды проводят чаще всего газообразнымCLреже хлорной известью. Действие Сl связано с его гидролизом с обработкой хлорной и хлорноватистой кислот.
Сl2+ НОН НОСl + НСl
НОСl Н+ + ОС1-
гипохлорид
небольшие размеры и электрическая нейтральность хлорно - ватистой кислоты позволяет проходить через оболочку бактерий и воздействовать на ферменты.
Чтобы иметь уверенность в достаточном обеззараживании воды, необходимо не только покрыть её хлор - поглощаемость, но и иметь избыток активного Сl, данную величину называют хлор потребностью. Концентрация Сl1 - 3 мг/л даёт достаточный бактерицидный эффект. Для достижения большего дезинфицирующего эффекта используют перехлорирование, намного превышающеехлоропотребность (10 - 20 мг/л). Следующий этап - дехлорирование с помощью гипосульфита или фильтрация через слой активированного угля.
Обеззараживание воды можно проводить с помощью озонирования, УФ - лучами, ультразвука, кипячения, обработки Ag.
Лекция №9