Тема 6. Методы улучшения качества воды

Цель занятия: Изучить методы очистки и обеззараживания воды, научиться проводить пробную коагуляцию и пробное хлорирование воды.

При подготовке к занятию студенты должны проработать следующие вопросы теории.

1. Способы очистки воды: а) физические (отстаивание, фильтрация); устройство горизонтального и вертикального отстойников; б) химические (коагуляция); схемы сооружений по очистке воды в городской и сельской местности.

2. Способы обеззараживания воды: а) физические (безреагентные); б) химические (реагентные). Их гигиеническая оценка.

3. Хлорирование воды. Понятие о хлорпотребности, хлорпоглощаемости и остаточном хлоре.

4. Способы хлорирования воды: а) хлорирование нормальными дозами хлора; б) хлорирование допереломными и послепереломными дозами хлора; в) хлорирование с преаммонизацией; г) перехлорирование.

5. Специальные методы улучшение качества питьевой воды.

• После освоения темы студент должен знать:

- методы улучшения качества воды (проведения пробного хлорирования, обеззараживания воды с применением различных способов хлорирования);

• уметь:

- оценить целесообразность и эффективность методов по улучшению качества воды;

- использовать основные нормативные документы и информационные источники справочного характера для разработки гигиенических рекомендаций по применению схемы очистки воды, предназначенной для хозяйственно-питьевого пользования, и необходимых методов обработки воды с учетом качества воды источника, его санитарного состояния и территории вокруг него.

Учебный материал для выполнения задания

Использование природных вод открытых водоемов для хозяйственно-питьевого водоснабжения требует предварительного улучшения свойств воды и ее обеззараживания. Средства по улучшению качества питьевой воды включают в себя методы очистки воды, улучшающие органолептические свойства воды, и методы ее обеззараживания, целью которых является уничтожение патогенных микроорганизмов, т.е. обеспечение эпидемиологической безопасности воды.

На водопроводных очистных сооружениях применяются физические (отстаивание и фильтрация) и химические (коагуляция) методы очистки воды. Они позволяют освободить воду от взвешенных частиц, гуминовых соединений, яиц гельминтов, частично от микроорганизмов, от избытка солей, химических и радиоактивных веществ и дурно пахнущих газов. Для ускорения процесса осветления и обесцвечивания на водопроводных станциях часто используется предварительная химическая обработка воды коагулянтами (сернокислым алюминием - Al2(SO4)3, хлорным железом - FeCl3, сернокислым железом - FeSO4) и флокулянтами, образующими при реакции с бикарбонатом воды коллоидный раствор гидрата окиси алюминия, который в дальнейшем коагулирует с образованием хлопьев:

A1₂(SO₄)₃ + Ca(HCO₃)₂ → 2A1(OH)₃ + 3CaSO₄ + 6CO₂.

Процесс оседания сопровождается адсорбцией органических примесей, микроорганизмов, яиц гельминтов и пр. В качестве флокулянтов применяют водорастворимые высокомолекулярные соединения, например полиакриламид. Эффект коагуляции зависит от бикарбонатной жесткости воды и от дозы коагулянта. При недостаточном количестве коагулянта не достигается полное осветление воды, а при избытке - вода приобретает кислый вкус и возможно вторичное образование хлопьев. Процесс коагуляции проходит успешно при температуре воды не выше 5 ?С и бикарбонатной жесткости не менее 4-7?. Фильтрация - процесс более полного освобождения воды от взвешенных частиц при пропускании ее через фильтрующий мелкопористый материал (песок).