§ 78. Обеззараживание воды

Вода поверхностных источников, как правило, содержит болез­нетворные бактерии. В результате отстаивания и фильтрования из воды удаляется до 95% бактерий. Для уничтожения оставшихся бактерий воду обеззараживают. С этой целью используют жидкий хлор, гипохлорит натрия, растворы гипохлоритов, полученные электролитическим путем, озон, двуокись хлора и бактерицидное облучение. Воду в хозяйственно-питьевых водопроводах, питаю­щихся из подземных источников, обеззараживают в случае воз­можного попадания в эти источники болезнетворных бактерий.

Хлорирование. Наиболее распространенным методом обеззара­живания является хлорирование. Для хлорирования используют хлорную известь или газообразный хлор.

Хлорную известь применяют при малых расходах воды. При введении в воду хлорная известь распадается на гипохлорит каль­ция и хлористый кальций. Гипохлорит кальция реагирует с угле­кислотой или бикарбонатами кальция, находящимися в воде, об­разуя хлорноватистую кислоту, которая легко распадается с об­разованием атомарного кислорода, оказывающего бактерицидное действие. При введении в воду газообразного хлора образуются хлорноватистая и соляная кислоты. Хлорноватистая кислота рас­падается с выделением атомарного кислорода. Необходимый эффект хлорирования достигается в результате хорошего перемешивания и 30-минутного контакта хлора с водой. Такой контакт происходит в контактном резервуаре или в трубопроводе, подающем воду потре­бителям.

Вода, поступающая к потребителям, должна содержать в I л 0,3—0,5 мг хлора (так называемый остаточный хлор), что свиде­тельствует о достаточности введенной дозы хлора для полного обез­зараживания воды. На 1 л фильтрованной воды вводят 2—3 мг хло­ра, а на 1 л нефильтрованной речной воды — до 6 мг хлора.

Обычно применяют двойное хлорирование, добавляя хлор перед отстаиванием и после фильтрования.

Для дозирования хлора служат хлораторы. По принципу рабо­ты их делят на вакуумные и напорные. Напорные хлораторы имеют тот недостаток, что в них газообразный хлор находится под дав­лением выше атмосферного и поэтому возможны утечки газа, кото­рый очень ядовит. Вакуумные хлораторы не имеют этого недостатка.

Хлор доставляют на станцию в сжиженном виде в баллонах. Из этих баллонов хлор переливают в промежуточный баллон, где он переходит в газообразное состояние. Газ поступает в хлоратор. Здесь он растворяется в водопроводной воде, образуя хлорную во­ду, которая вводится в трубопровод, транспортирующий воду, предназначенную для хлорирования.

При повышении дозы хлора в воде остается неприятный запах. Такую воду необходимо дехлорировать. Для предотвращения об­разования хлорфенольного запаха на станциях в воду подают газо­образный аммиак.

Для приготовления гипохлорита натрия электролитическим спо­собом непосредственно на очистных сооружениях служат электро­лизеры с графитовыми пластинчатыми или засыпными магнетито-выми электродами. Электролизеры должны располагаться в изо­лированном помещении.

Озонирование. Сущность процесса обеззараживания воды озоном заключается в окислении бактерий атомарным кислородом, обра­зующимся при распаде озона. Озон одновременно уменьшает цвет­ность, запахи и привкусы воды.

Для обеззараживания 1 л воды подземных источников требуется 0,75—-1 мг озона, а" 1 л фильтрованной воды поверхностных источ­ников 1—3 мг озона

Озон в виде озоно-воздушной смеси получают в электрических озонаторах из кислорода воздуха. В состав озонаторной установки входят сооружения для синтеза озона и для смешения озона с во­дой. Подготовка воздуха для синтеза состоит в задержании взве­шенных частиц на фильтре, осушке воздуха в адсорберах с силика-гелем или алюмогелем. Подготовленный воздух направляется в озонаторы.

Перемешивание полученной озоно-воздушной смеси с водой производится барботированием в колоннах, резервуарах- Приме­няют для этого также эжекторы-смесители и механические ме­шалки.

Бактерицидное облучение. Этот метод обеззараживания воды осуществляется с использованием ультрафиолетовых лучей, обла­дающих бактерицидными свойствами. Применяют его для обезза­раживания небольших расходов воды подземных источников, а так­же фильтрованной воды поверхностных источников. В качестве ис­точников излучения служат ртутно-кварцевые лампы высокого или низкого давления.

Эффект обеззараживания зависит от продолжительности и ин­тенсивности излучения. Различают напорные бактерицидные уста­новки, располагаемые на напорных или всасывающих трубопрово­дах, и безнапорные, устанавливаемые на горизонтальных трубопро­водах или в специальных каналах.

Обеззараживание ультрафиолетовыми лучами не применяется для вод высокой мутности.