- •8.4. Обеззараживание воды
- •Отстаивание и фильтрование воды значительно уменьшают количество содержащихся в ней микроорганизмов, но не
- •Обеззараживанию, как правило, подвергается вода, уже прошедшая остальные стадии очистки — коагулирование, отстаивание,
- •ХЛОРИРОВАНИЕ ВОДЫ
- •В современной практике очистки воды наиболее широкое распространение получила ее дезинфекция путем хлорирования.
- •Хлорирование воды жидким и газообразным хлором
- •При введении хлора в воду образуются хлорноватистая
- •Правильное назначение дозы хлора является исключительно важным. Недостаточная доза хлора может привести к
- •За расчетную следует принимать ту дозу хлора, которая обеспечивает указанное количество остаточного хлора.
- •При введении хлора в обрабатываемую воду должны быть обеспечены хорошее смешивание его с
- •Предварительное хлорирование способствует коагуляции, окисляя органические вещества, которые тормозят этот процесс, и, следовательно,
- •Хлор поступает на станции в металлических баллонах в сжиженном состоянии под давлением 6—8
- •Существуют различные системы хлораторов: одни из них рассчитаны на непрерывную подачу определенных количеств
- •Вакуумный хлоратор ВНИИГС
- •При проектировании и эксплуатации хлораторных установок надо учитывать требования, направленные на предохранение обслуживающего
- •Хлорирование воды гипохлоритом натрия
- •Электролитическое приготовление гипохлорита натрия следует предусматривать из раствора поваренной соли или естественных минерализованных
- •Электролизеры должны располагаться в сухом отапливаемом помещении. Допускается их установка в одном помещении
- •Для приготовления раствора порошкообразного гипохлорита кальция необходимо предусматривать расходные баки (не менее двух)
- •Хлорирование воды хлорной известью
- •Использование хлорной извести, активным компонентом которой является гипохлорит кальция Са(ОСl)2, может быть
- •ПЕРЕХЛОРИРОВАНИЕ И ДЕХЛОРИРОВАНИЕ
- •В практике водоочистки применяют иногда хлорирование воды дозами хлора, значительно превышающими обычно требуемые
- •При перехлорировании хлор вводят в воду перед очистными сооружениями; при этом количество хлора,
- •Процесс дехлорирования при использовании сульфита натрия идет по уравнению
- •Для дехлорирования применяют также фильтрование на угольных фильтрах. Для загрузки угольных фильтров может
- •Хлорирование большими дозами хлора применяют также в системах водоснабжения промышленных предприятий, использующих воду
- •Доза хлора назначается в зависимости от окисляемости воды и находится в пределах 1,5—6,5
- •ХЛОРИРОВАНИЕ С АММОНИЗАЦИЕЙ
- •Введение в воду хлора вызывает появление в ней специфических хлорных запахов и привкусов.
- •При аммонизации процесс хлорирования протекает несколько иначе. При взаимодействии аммиака (его водного раствора
- •При аммонизации должен быть обеспечен контакт воды с хлором продолжительностью не менее 1
- •ОЗОНИРОВАНИЕ ВОДЫ
- •Использование озона для обработки воды, в частности для ее обеззараживания, получает в настоящее
- •Озон токсичен: предельно допустимое содержание его в воздухе помещений, где находятся люди, составляет
- •Упрощенная схема озонаторной установки
- •Расход электроэнергии на производство озона колеблется в широких пределах и в значительной степени
- •БАКТЕРИЦИДНОЕ ОБЛУЧЕНИЕ ВОДЫ
- •Уничтожение бактерий, находящихся в воде, может быть достигнуто путем обработки воды ультрафиолетовыми лучами.
- •Схема напорной обеззараживающей установки
- •Метод обеззараживания воды бактерицидными лучами имеет ряд преимуществ по сравнению с методом хлорирования:
Введение в воду хлора вызывает появление в ней специфических хлорных запахов и привкусов. Они ощущаются уже при содержании в воде хлора в количестве 0,3—0,4 мг/л. Кроме того, если в исходной воде содержатся некоторые вещества (хотя бы в самых ничтожных дозах), например фенолы, введение в нее хлора вызывает появление в ней сильных неприятных запахов и привкусов. Для борьбы с этими запахами и привкусами применяют аммонизацию воды, т. е. вводят в воду аммиак или его соли одновременно с хлором.
Для обеспечения более длительного бактерицидного действия хлора, а также для предотвращения появления в воде хлорфенольных запахов и привкусов применяют предварительную аммонизацию, т.е. аммиак вводят в воду раньше хлора. Для борьбы с хлорными запахами и привкусами аммиак вводят в воду позже хлора, перед ее поступлением в резервуар чистой воды.
При аммонизации процесс хлорирования протекает несколько иначе. При взаимодействии аммиака (его водного раствора NH4OH) с хлорноватистой кислотой НОСl,
образующейся при хлорировании воды, получаются
хлорамины, например
NH4OH + НОСl = NH2Cl + 2Н20
или
NH4OH + 2НОСl = NHCl2 + ЗН20.
Хлорамины изменяют характер взаимодействия хлора с фенолами и препятствуют образованию хлорфенольных запахов. В то же время они в известной мере ослабляют бактерицидное действие хлора, но удлиняют период этого действия. Соотношение доз аммиака и хлора зависит от физико-химических свойств воды и устанавливается в каждом случае опытным путем.
При аммонизации должен быть обеспечен контакт воды с хлором продолжительностью не менее 1 ч, т. е. более длительный, чем при использовании одного хлора.
Для введения и дозирования аммиака применяют дозаторы (аммонизаторы), подобные хлораторам, но выполненные из материалов, устойчивых по отношению к аммиаку, и имеющие некоторые конструктивные особенности. Газообразный аммиак доставляется на станцию в баллонах. Кроме аммиака
для аммонизации используют также сульфат аммония
(NH4)2S04-
Применение хлорирования с аммонизацией является также эффективным средством борьбы с развитием бактериальной жизни в трубах водопроводной сети и, в частности, с железобактериями, вызывающими зарастание труб.
ОЗОНИРОВАНИЕ ВОДЫ
Использование озона для обработки воды, в частности для ее обеззараживания, получает в настоящее время широкое распространение.
Озонирование осуществляется пропуском через воду озонированного воздуха, т. е. воздуха, в котором кислород частично переведен в трехатомную форму (Оз).
Озон обладает высокой бактерицидностью и обеспечивает надежное обеззараживание воды (после ее осветления). Он обладает рядом преимуществ по сравнению с хлором — получается непосредственно на станции очистки воды, не ухудшает вкусовых качеств воды, не ведет к возникновению в ней запахов.
Озон токсичен: предельно допустимое содержание его в воздухе помещений, где находятся люди, составляет 0,00001 мг/л. В связи с этим в озонаторных установках должны быть приняты все меры по предотвращению возможности проникновения озона в помещение.
Доза озона для обеззараживания воды колеблется в пределах от 0,6 до 3,5 мг/л (для вод подземных источников — 0,75—1 мг/л, для фильтрованной воды — 1—3 мг/л.).
Атмосферный воздух, забираемый для производства озона, должен быть очищен от пыли, а также осушен. Наличие влаги в используемом воздухе вызывает увеличение расхода энергии, затрачиваемой на получение озона.
Упрощенная схема озонаторной установки
1 – фильтр; 2 – компрессор; 3 – охладитель; 4 – устройство для осушения воздуха; 5 – генератор озона; 6 – трансформаторы; 7 – контактный резервуар; 8 – трубопровод подачи озоно-воздушной смеси; 9 – распределительная система; 10 – подача воды; 11 – сборный карман; 12 – отвод воды
Расход электроэнергии на производство озона колеблется в широких пределах и в значительной степени зависит от применения и степени осушения воздуха. При хорошо осушенном воздухе расход энергии составляет 13—29 квт-ч на 1 кг озона; при отсутствии осушения он возрастает в 2—3 раза.
Проведенные исследования и опыт показывают возможность использования озона для борьбы с вирусами.
Озонирование успешно используется также для обесцвечивания воды, борьбы с запахами и привкусами в ней.
В ряде случаев применение озона является целесообразным дли комплексного решения указанных задач
— обеззараживания, обесцвечивания, борьбы с привкусами и запахами.
Озонирование может использоваться для удаления из воды солей железа и марганца.
БАКТЕРИЦИДНОЕ ОБЛУЧЕНИЕ ВОДЫ
Уничтожение бактерий, находящихся в воде, может быть достигнуто путем обработки воды ультрафиолетовыми лучами. Бактерицидным действием обладают в основном ультрафиолетовые лучи с длиной волны в промежутке 2200— 2800 А.
Различные виды бактерий имеют различную степень сопротивляемости действию бактерицидных лучей, что учитывается коэффициентом сопротивляемости бактерий, определяемым в результате исследований.
Процесс обеззараживания воды бактерицидными лучами осуществляется на специальных установках, в которых вода относительно тонким слоем обтекает источники бактерицидного излучения — ртутно-кварцевые или аргоно- ртутные лампы. Вода, подвергаемая облучению, должна обладать наибольшей проницаемостью для бактерицидных лучей, т. е. быть возможно более прозрачной.