Методы улучшения качества воды.

                            Вопрос 155

Современные методы улучшения качества воды позволяют превратить самую непривлекательную по органолептическим свойствам,загрязненную воду в питьевую, соответствующую гигиеническим стандартам.

Основными методами улучшения качества воды для хозяйствен­но-питьевых целей является осветление, обесцвечивание и обеззаражи­вание.Они включают в себя различные способы ее обработки.

Осветление воды, состоит в удалении из нее взвешенных ве­ществ путем отстаивания в отстойниках, центрифугирования в гидроциклонах, пропускания через слой ранее образованного взвешенного осадка, флотации, фильтрования через слой зерни­стого или порошкообразного фильтрующего материала, а также через сетки из ткани и других материалов. Осветление воды в отстойниках, осветлителях и в фильтровальных аппаратах достигается коагулировавшем примесей. Коагулирование — это введение в воду специальных химических веществ — коагулян­тов.

В качестве коагулянтов применяют сернокислый алюминий – Al2(SO4)3; хлорное железо – FeCl3; сернокислое железо – FeSO4 и др. Хлопья гидрата окиси аллюминия, образовавшиеся в результате химической реакции меду коагулянтом (Al2(SO4)3) и бикарбонатными солями кальция и магния, обладают огромной активной поверхностью и положительным электрическим зарядом, что позволяет им адсорбировать взвесь микроорганизмов, коллоидных гуминовых веществ и увлекать их на дно отстойника. В результате этого вода осветляется и обесцвечивается.

Обесцвечивание воды состоит в устранении различных окра­шенных коллоидов или истинно растворенных веществ. Этот процесс достигается коагулированием, напорной флотацией, при­менением различных окислителей (хлора, озона, перманганата калия) и сорбентов (активного угля).

Заключительным этапом обработки воды на очистном сооружении водопровода должно быть обеззараживание. Его задача – уничтожение патогенных микроорганизмов, т.е. обеспечение эпидемической безопасности воды. Обеззараживание может быть проведено химиче-скими и физическими (безреагентными) методами. Преимущество физических методов над химическими состоит в отсутствии изменении химического состава воды, они также не ухудшают ее органолептических свойств.

Кипячение является простым и надежным методом. Вегетативные микроорганизмы погибают при нагревании до 800С уже через 20 – 40 се-кунд, поэтому в момент закипания вода фактически обеззаражена. Емкости, предназначенные для хранения кипяченой воды, необходимо мыть ежедневно, так как в кипяченой воде происходит интенсивное размножение микроорганизмов.

Ультразвук применяется для обеззараживания бытовых сточных вод. Он эффективен в отношении всех микроорганизмов, включая споровые формы, а так же его применение не приводит к пенообразованию при обеззараживании бытовых стоков.

Гамма – излучение – очень надежный и эффективный метод, мгновенно уничтожающий все виды микроорганизмов.

В настоящее время основным методом, используемым для обеззараживания воды на водопроводных станциях в силу технико – экономических причин, является метод хлорирования.

Для обеззараживания воды на водопроводах применяют газообразный хлор, гипохлориты, хлорную известь и хлорамины. Обеззараживающее действие оказывают молекулярный хлор (Cl2), хлорноватистая кислота (HOCl) и гипохлорит – ион (OCl-), которые носят название свободный, активный хлор. Химизм происходящих процессов, состоит в том, что при до-бавлении хлора к воде происходит его гидролиз:

Cl2 + H2O -HOCl + HCl,
т.е. образуется соляная и хлорноватистая кислота. Бактерицидное действие хлора определяется в основном концентрацией хлорноватистой кислоты, небольшие размеры и электрическая нейтральность молекул которой позволяют им проходить через оболочку бактериальной клетки и воздействовать на клеточные ферменты, в частности на их SH – группы.

Эффективность обеззараживания воды зависит от подобранной дозы хлора, времени контакта активного хлора с водой, температуры воды и от многих других факторов.

Таким образом, процесс хлорирования воды складывается из:
- Определения активного хлора в хлорной извести.
- Подбора дозы хлорной извести для хлорирования воды:
• определение хлорпотребности воды,
• определение количества остаточного хлора в воде,
• расчета необходимого количества сухой хлорной извести для обеззараживания воды.