生活饮用水处理

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限值:标准限值为1.0mg/L。
(5)总硬度
概念及意义:水的硬度是由溶解于水中的多种金属离子 产生的,主要是钙,其次是镁。人饮用高硬度的水可引起 胃肠功能的暂时性紊乱。此外,锅炉用水硬度过高,经过 长期烧煮后,水里的钙和镁会在锅炉内结成锅垢,使锅炉 内的金属管道的导热能力大大降低,这不但浪费燃料,而 且会使局部管道过热,当超过金属允许的温度时,锅炉管 道将变形损毁,严重时会引起锅炉爆炸事故。
限值:我国的最高饮用标准值为0.05mg/L 。
(3)氰化物 概念及意义:氰化物是剧毒物质,对人的致死剂量为
0.1g。水质污染来源于电镀、炼金、热处理、煤气、有机 玻璃、苯、照相及农业生产的废弃物中。呼吸中枢麻痹常 为其中毒的致死原因。
限值:考虑到氰化物毒性很强,标准限值为0.05mg/L。
(4)三氯甲烷 概念及意义: 即氯仿,有潜在的致癌危险性,一般是因
悬浮物和胶体是使水产生浑浊现象的根源。其中有机物, 如腐殖质及藻类等,往往会造成水的色、臭、味,另外,病原 菌附着在悬浮物与胶体上生存,并通过水传播。因此,悬浮物 和胶体是给水处理去除主要对象。
(3)溶解杂质
特点:它们与水构成均相体系,外观透明,属于真溶液 。
主要成分:溶解性气体、离子、溶解性有机物。 1)溶解气体
泛存在,饮用水含铁量增高可能来自铁管道以及含铁的各 种水处理剂。含铁量过高的水在管道内易生长铁细菌,增 加水的浑浊度,会使衣服、器具染色。
限值:铁的标准限值为0.3mg/L。
(4)铜 概念及意义:水中铜多数来自工业废水污染,或用以控
制水中藻类繁殖的铜盐。铜是人体必需的微量元素。铜的 毒性小,但过量的铜是有害的,如口服100mg/L可引起 恶心、腹痛,长期摄入可引起肝硬变和神经系统失常病状。
烃,而氯代烃已被确认为是对人体健康极为不利的,同时处 理过的水会有一些令人不快的气味。
臭氧消毒和紫外线消毒可以在很短的时间内达到消毒的 效果,经过臭氧消毒和紫外线消毒的出水细菌总数和总大肠 菌群等微生物指标可以达到要求,但他们的缺点是瞬时反应 ,无法保持效果,抵抗管道内微生物的滋生和繁殖。
水厂常用:液氯
生活饮用水水质与人类健康和生活使用直接相关,因此 世界各国对生活饮用水水质标准十分关注。 3.1 对水质要求的几个发展阶段 20世纪50年代,以重金属为主的一般有毒有害物质, 曾是重点关注的危害健康的污染物; 到了60年代,有机物特别是微量有机物的大量检出,使 人们对水质的要求和控制发展到一个新的阶段;
优点:沉淀面积增大;沉淀效率高,产水量大。 缺点:由于停留时间短,其缓冲能力差;对混凝要求高; 维护管理较难,使用一段时间后需要更换斜板(管)。
斜板(管)的材料要求轻质、坚固,无毒而价廉,使用较多的有薄 塑板,玻璃钢等。
第四章 过滤
过滤是指用石英砂等粒状材料滤料层截留去除水中颗 粒杂质的处理技术,相应的处理构筑物称为滤池。目前水 厂中最常用的滤池为”V型滤池”。过滤的功效,不仅在于 进一步降低水的浊度,而且水中有机物、细菌乃至病毒等 将随水的浊度降低而被部分去除。至于残留于滤后水中的 细菌、病毒等在失去浑浊物的保护或依附时,在滤后消毒 过程中也将容易被杀灭,这就为滤后消毒创造良好条件。
70年代,美国及荷兰的研究人员发现,水加氯后产生一 系列氯的副产物;
进入80 年代,已在水中发现2221种微量有机物,其中 有的是致癌或可疑致癌物质;
当前,国际上对水质较关注的主要是激素、抗生素和藻 毒素,而微生物已成为当前对健康风险更大的污染物。 (青岛浒苔,太湖蓝藻爆发)
藻毒素在水中的溶解性大于1g/L,化学性质相当稳定。 在水中藻毒素自然降解过程是十分缓慢的。藻毒素有很高 的耐热性,加热煮沸都不能将毒素破坏,也不能将其去除 ;自来水常规处理工艺不能完全消除水体中的藻毒素。它 是一种肝毒素,这种毒素是肝癌的强烈促癌剂。家畜及野 生动物饮用了含藻毒素的水后,会出现腹泻、乏力、厌食 、呕吐、嗜睡、口眼分泌物增多等症状,甚至死亡。病理 病变有肝脏肿大、充血或坏死,肠炎出血、肺水肿等。
限值 :不得检出
3.2.2 毒理性指标 (1)铅
概念及意义:工业废水、粉尘、废渣中都含有铅及其化合 物,进入饮用水造成污染。铅可与体内的一系列蛋白质、酶 、氨基酸的官能团结合,干扰机体许多方面的生化和生理活 动。
限值:我国规定饮用水中铅含量不得超过0.01mg/L。
(2)砷
概念及意义:一种化学元素,砷化合物有剧毒,容易在 人体内积累 ,造成慢性砷中毒。饮水除砷是防治地方性 砷中毒的关键措施。如慢性中毒可导致黑脚病和皮肤癌, 严重时因脑麻痹而死亡。饮水除砷是防治地方性砷中毒的 关键措施。
第三章 沉淀
沉淀就是水中的悬浮颗粒依靠重力作用从水中分离出来 的过程。完成沉淀过程的构筑物称为沉淀池。 目前水厂常 用的沉淀池有两种,即平流式沉淀池和斜板斜管沉淀池。 (1)平流沉淀池
平流式沉淀池的池型呈长方形,水从池的一端流入,水 平方向流过池子,从池的另一端流出。在池的进口处底部
设贮泥斗,其它部位池底有坡度,倾向贮泥斗。 平流式沉淀池特点:具有对冲击负荷和温度变化的适应
限值:我国现行标准限值为1度。
(2)pH 值
概念及意义:天然水的pH值在6.5~8.5之间,在水的净 化处理过程中,由于投加处理剂、液氯等,可使pH值发 生变化,碱性水有倾向沉淀作用,但对氯化消毒的效果有 所降低,酸性水有侵蚀作用,影响水质。
限值:我国规定饮用水的标准限值为6.5~8.5。
(3)铁 概念及意义:铁是人体必需的微量元素,在天然水中广
3.2.1 微生物指标
(1)总大肠杆菌
概念:总大肠菌群是指一群需氧及兼性厌氧的,在37℃生 长时能使乳糖发酵,在24h内产酸产气的革氏阴性无芽孢菌, 总大肠菌群是指每升水样中所含有的总大肠菌群的数目。
意义:粪便污染指示菌,总数越多污染越重。
限值:不得检出
(2)耐热大肠菌
概念及意义 : 一种卫生指标菌,耐热大肠菌群中很可能 含有粪源微生物,因此耐热大肠菌群的存在表明可能受到 了粪便污染,可能存在大肠杆菌。但是,耐热大肠菌群的 存在并不代表对人有什么直接的危害。
1.3 絮凝
絮凝池的作用是:使混凝剂加入原水中后,与水体充分 混合,水中的大部分胶体杂质失去稳定,脱稳的胶体颗粒 在絮凝池中相互碰撞、凝聚,最后形成可以用沉淀方法去 除的絮体。
絮凝中必须控制一定的流速,创造适宜的水力条件。 絮凝池的种类较多,常用的有隔板絮凝池、旋流式絮凝 池等。
往复式反应池
饮用水氯化物消毒而残留于水中,会对动物和人的肝和肾 造成损伤与破坏,包括坏死和硬化 。
限值:三氯甲烷标准限值为0.06mg/L。
3.2.3 感官性质和一般化学指标 (1)浊度
概念及意义:浑浊度是由于水中存在泥沙、胶体物、有 机物、微生物等造成的,它与河岸的性质、水流速度、工 业废水的污染有关,是衡量水质污染程度的重要指标。
第二章 混凝
1.1 混凝概述 定义:混凝是向原水中投加混凝剂,使水中难于自然沉
淀分离的悬浮物和胶体颗粒相互聚合,形成大颗粒絮体( 俗称矾花)。
混凝过程由投药、混合、絮凝几个阶段完成。 常用的混凝剂有铝盐、铁盐(硫酸铝、聚合氯化铝、三 氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁、明矾等)
1.2 混合 混合:混凝剂与原水进行充分混合的过程。 常用混合设备:机械混合、管式静态混合器等。
1.2 地下水 地下水是指埋藏和运动于地表以下不同深度的土层和
岩石空隙中的水。 地下水的特点水在地层渗滤过程中,杂质已基本或大
部分去除,水质清澈,不易受外界或气温影响,因而水质、 水温较稳定。
第二节 水源中的杂质
水中杂质主要有两种来源: 一是自然过程,例如,地层矿物质在水的溶解,水中
微生物的繁殖及其死亡残骸。水流对地表及河床冲刷所带 入的泥沙和腐殖质等。
二是人为因素,即工业废水、农业污水及生活污水的 污染。
这些杂质按尺寸的大小分成悬浮物、胶体物和溶解物 三类。
按尺寸分:
溶解性
胶体
悬浮物
0.1nm 1nm 10nm 100nm 1 10 100
微米
可混凝去除
可沉淀
(1)悬浮物 主要成分:泥砂类无机物、动植物的残体。 特点:尺寸较大,易在水中下沉或上浮。在动水中,呈悬
青岛浒苔
太湖蓝藻
3.2 我国水质标准发展历程
1954 年我国卫生部拟订了一个自来水水质暂行标准 草案,共有 16 项指标,于 1955 年5月在北京、天津、 上海等 12 个大城市试行,这是新中国成立后最早的一部 管理生活饮用水的技术法规。1959年经建设部和卫生部 批准,定名为《生活饮用水卫生规程》。
限值:国内标准限值为450 mg/L(以碳酸钙计)。
3.2.4 放射性指标
概念及意义:水的放射性主要来自岩石、土壤及空气中的 放射性物质。正常情况下,生活饮用水中放射性浓度很低 。放射性的有害作用为:增加肿瘤发生率、死亡及发育中 的变态。
限值: 参照WHO的推荐值,标准限值为总α放射性不超 过0.5Bq/L、总β放射性不超过1Bq/L。
消毒目的:杀灭水中对人体健康有害的绝大部分病原微 生物,包括病菌、病毒、原生动物的包囊等,以防通过饮用 水传播疾病。
常用的消毒方法有氯消毒、ClO2、紫外线、臭氧等。 各类消毒剂的优缺点: (1)次氯酸类消毒剂有液氯、漂白粉、漂粉精、氯片、 次氯酸钠等形态,主要是通过HOCl起消毒作用。 次氯酸类消毒剂的弱点是容易和水中的有机物生成氯代
浮状态,在静水中,密度大的下沉,密度小的上浮。因此, 容易被去除。 (2)胶体
主要成分:细小的泥沙、矿物质等无机物、腐殖质及蛋白 质等有机物、细菌和病毒。
特点:在水中的状态取决于颗粒本身质量和表面性能。 一般情况下,胶体颗粒具有较大的比表面积,吸附性很强, 常吸附水中离子而带电,在水中相当稳定,长期静置也不会 下沉。
2006年卫生部、标准化委员会发布《生活饮用水卫标 标准》(GB5749-2006)。于2007年7月1日起实施。 该标准检测项目106项,与85年国标相比,增加71项, 修订8项。其中,生物学指标6项,消毒剂指标4项,毒理 学指标74项(增加59项),感官性状指标20项(增加5 项),放射性2项。
能力较强,施工简单,造价低的优点;但操作工作量大,采 用机械排泥时,机件设备和驱动件均浸于水中,易生锈,易 腐蚀的缺点。
平流沉淀池
(2)斜板斜管沉淀池 斜板斜管沉淀池是指在沉淀区内设有斜板斜管的沉淀池。
在沉淀池的沉淀区内利用倾斜的平行板或平行管分割成一系列 浅层沉淀层,被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动 并分离。
1976年卫生部组织制定了我国第一个国家饮用水标准, 共有23项指标,定名为《生活饮用水卫生标准》(编号为 TJ20-76),经国家基本建设委员会和卫生部联合批准。
1985 年卫生部对《生活饮用水卫生标准》进行了进一步 修订,指标增加至 35 项,编号改为 GB5749-85,1986年 10月起在全国实施。
滤料种类: (1)均质滤料:并非指滤料粒径完全相同,而是指沿
整个滤层深度方向的任意横断面上滤料组成和平均粒径均 匀一致。(石英砂滤料)
(2)双层滤料或多层滤料:滤层上部装入轻质、大粒 径滤料,下部装入重质、小粒径滤料。 (石英砂+无烟煤 、 石榴石+石英砂+无烟煤)
双层滤料
多层滤料
均质滤料
第五章 消毒
• The End • 谢谢!
主要是O2、N2 、CO2,有时也含有少量硫化氢。 2)离子
主要阳离子有Ca2+、Mg2+、Na+。 主要阴离子有HCO3-、SO42-、Cl-。 此外还含有少量K+、Fe2+、Mn2+、Cu2+等阳离子 CO32-、NO3-等阴离子。 3)溶解性有机物:三氯甲烷,三溴甲烷、四氯化碳等。
源自文库
第三节 生活饮用水水质标准
生活饮用水处理
•一 生活饮用水处理概论


•二
混凝

•三
沉淀
•四
过滤

•五
消毒
第一章 生活饮用水处理概论
第一节 水源种类及特点
生活饮用水水源主要分为地表水和地下水。 1.1 地表水
地表水是指降水在地表径流和汇集后形成的水体,包括 江河水、湖水、水库水等。
地表水的特点水量和水质受流经地区地质状况、气候、 人为活动等因素的影响较大。
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