Основные способы химической обработки воды.
Процессы окисления
Природная вода содержит различные органические вещества и биологические загрязнения. Они придают ей цветность, запах, привкус, служат источником заражения болезнетворными микроорганизмами. Одним из путей улучшения качества воды является обработка ее окислителями. Первоначально окислители применялись с целью обеззараживания (дезинфекции) воды и лишь позднее для улучшения цветности, вкуса, привкуса и запаха (для обесцвечивания, дезодорации,обезжелезивания и деманганации воды). Основными окислителями, используемыми в водоподготовке, являются: кислород воздуха;хлор-газ Сl2;другие галогены: Br, I;диоксид хлора СlO2;гипохлорит натрия NаClO; гипохлорит кальция Са(СlО)2;хлорная известь (хлорид-хлорат кальция); хлорамины; озон О3; перманганат калия KMnO4; пероксид водорода H2O2. Кислород является достаточно слабым окислителем. Он практически не действует на растворенные органические вещества. Другие, более сильные окислители не только окисляют неорганические ионы, но и дезинфицируют и дезодорируют воду . В мировом масштабе первое место среди дезинфицирующих воду веществ занимает хлор и его соединения. Хлор действует на органические вещества, окисляя их, и на бактерии, которые погибают в результате окисления веществ. Диоксид хлора сильнее хлора и как дезинфектант, и как окислитель, прекрасно уничтожает привкусы и запахи воды, не взаимодействует с аммиаком и эффективен в широком диапазоне рН. Однако он взрывоопасен и не может сжижаться, храниться и перевозиться. Гипохлорит натрия – NaClO – стал применяться для дезинфекции воды с самого зарождения хлорной промышленности благодаря высокой антибактериальной активности и широкому спектру действия на различные микроорганизмы. Однако содержание активного хлора в нем относительно мало, его растворы имеют ограниченную стойкость и постепенно разлагаются с понижением содержания активного хлора. Перманганат калия удобен тем, что не образует веществ с неприятным запахом, не дает побочных эффектов. Его растворы допускают длительное хранение. Из-за сильного окисляющего воздействия он расходуется в первую очередь на взаимодействие с органическими и неорганическими веществами в воде, что мешает дезинфицирующему действию. К тому же его дезинфицирующее действие ниже, чем у хлора и озона. Поэтому для дезинфекции воды перманганат калия редко применяется самостоятельно. Пероксид водорода стало возможным применять в технологии водообработки только после освоения удобных и дешевых методов его получения . В то же время пероксид водорода токсичен, и его содержание в воде ограничивается по санитарно-токсикологическому признаку вредности.
Основные элементы систем водоснабжения.
Принципиальная схема водоснабжения: 1 — источник водоснабжения, 2 — водоприемное сооружение, 3 — насосная станция I подъема, 4 — очистные сооружения, 5 — резервуар чистой воды, 6 — насосная станция II подъема, 7 — водоводы, 8 — водонапорная башня, 9 — водораспределяющая сеть
Система водоснабжения (населенного места или промышленного предприятия) должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку, если это вызывается требованиями потребителей, и подачу к местам потребления. Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, входящие обычно в состав системы водоснабжения:
-водозаборные сооружения, при помощи которых осуществляется прием воды из природных источников,
-водоподъемные сооружения, то есть насосные станции, подающие воду к местам ее очистки, хранения или потребления,
-сооружения для очистки воды,
-водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортирования и подачи воды к местам ее потребления,
-башни и резервуары, играющие роль регулирующих и запасных емкостей в системе водоснабжения.