2.1. Биологические и бактериологические показатели качества воды.

2.1.1. Характеристика водоемов по биологическим показателям

В воде природных водоисточников, особенно поверхностных, находится большое количество макро- и микроорганизмов животного и растительного происхождения, характеризующих степень загрязнения водного объекта. Поэтому биологическая характеристика водоема – важное дополнение при оценке качества воды в нем.

В зависимости от места обитания все водные организмы делятся на 2 группы:

- организмы, обитающие в толще воды;

- организмы, обитающие на дне водного объекта.

Представителями первой группы являются: планктон, нектон и нейстон, ко II группе – бентос.

Планктон – мельчайшие водоросли; нектон – рыбы, моллюски; нейстон – бактерии, жгутиковые водоросли. Бентос – водоросли, высшие растения, беспозвоночные животные, бактерии, донные вирусы, Хем5а.

Все организмы, которые характеризуют показатели загрязнений воды, делятся на катаробы и сайробы.

Катаробы – организмы, населяющие подземные чистые воды. Сайробы – поверхностные воды.

Сайробы делятся на полисайробы, мезосайробы (α и β) и омегасайробы.

Полисайробные организмы характерны для очень загрязненных поверхностных вод.

α-мезасайробные организмы характерны для более чистых, но все же достаточно загрязненных вод, в которых много углекислоты, сероводорода, аммиака, но нет метана.

β-мезасайробные – обитают в чистых водах, в состав которых, наряду с аммиаком, входят нитраты, нитриты, есть кислород, вода не загнивает.

2.1.2. Характеристика бактериологических показателей качества воды

Количество бактерий в 1 мл воды в водах различного качества варьируется в широких пределах:

- чистая ключевая вода – 0…200;

- вода артезианских скважин – нет;

- вода больших озер ≤ 15000 ед/мл;

- вода речная ≤ 125000 ед/мл.

По способу питания бактерии делятся на утотробы и гетеротробы.

Утотробы питаются неорганическими веществами.

Гетеротробы – органическими веществами и делятся на паразитов и сайрофитов.

По потреблению кислорода делятся на аэробные и анаэробные.

Способы обезвреживания воды делятся на три вида:

1. Физические;

2. Химические;

3. Биологические.

Способы основаны на:

1. Лучистая энергия: ультрафиолет, радиоактивное излучение, кипячение;

2. Основано на окислении материала бактерий (хлором, озоном, перекисью водорода, анолитом);

3. Не паразиты поедают паразитов.

1.7.2 Технологические схемы очистки природных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения Классификация основных технологических схем очистки природных вод

Используемые в практике водоочистки технологические схемы можно классифицировать по нескольким основным признакам:

- по использованию химических реагентов: безреагентные и реагентные;

- по степени очистки: предварительная (грубая) и глубокая очистка;

- по числу технологических процессов: одно- и многоступенчатые;

- по режиму движения очищенной воды: безнапорных и напорных.

В практике хозяйственно-питьевого водоснабжения используются две схемы водоочистки:

1. Безреагентные:

а) с гидроциклонами и вихревыми осветлителями и медленными фильтрами;

б) скорые фильтры грубой очистки и медленные фильтры;

в) дельтафильтрование;

г) инфильтрация;

д) сорбиционная очистка с сорбиционными фильтрами, при восходящем и нисходящим движением потока жидкости.

II. Реагентные:

а) двухступенчатая: с отстойниками и скорыми фильтрами; б) двухступенчатая: с осветлителями со взвешенным осадком и скорыми фильтрами;

в) одноступенчатая: с контактными осветлителями или с контактными фильтрами;

г) одноступенчатая с флотаторами;

д) сложные.

Безреагентная очистка

Рис.27

1 – вихревой осветлитель (или гидроциклон, впервые изобретен Востоховым в 1919 г.);

2 – медленный фильтр;

3 – резервуар очищенной воды;

4 – насосная станция II подъема.

Вихревой осветлитель:

Рис.28

1 – рабочая камера;

2 – камера осветленной воды;

3 – направляющий аппарат;

4 – питающий патрубок;

5 – патрубок осветленной воды;

6 – патрубок сгущенного осадка;

7 – фильтр.

Медленный фильтр – загрузка 0,5 м песком с δ=0,2…0,3 мм, очищает и коллоидные частицы, благодаря биопленке.

Схема безреагентной очистки с медленными и скорыми фильтрами

Рис.29

1 – насосная станция I подъема;

2 – безнапорный скорый фильтр грубой очистки;

3 – медленный фильтр глубокой очистки;

4 – резервуар чистой воды;

5 – насосная станция II подъема.

Безреагентная очистка

1 – вихревой осветлитель;

2 – медленный фильтр;

3 – резервуар очищенной воды;

4 – насосная станция, подающая воду потребителю.

вихревой осветлитель

1 – входной патрубок;

2 – направляющий аппарат;

3 – питающий патрубок;

4 – камера осветленной воды;

5 – патрубок осветленной воды;

6 – рабочая камера;

7 – патрубок сгущенного осадка.

Схема безреагентной очистки с медленными и скорыми фильтрами

Сорбиционная очистка воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения