PodVod.ru

Online

Добавить материал

Основные показатели качества хозяйственно-питьевой воды и методы обработки

Показатели качества хозяйственно-питьевой воды

• Мутность (содержание взвешенных веществ). Количество взвешенных веществ в воде, подаваемой для хозяйственно-питьевых целей должно быть до 1,5 мг/л.
• Цветность питьевой воды должна быть до 20 град.
• Запахи и привкусы воды. При подогревании питьевой воды от t=20(С до 60(С она не должна иметь запах более 2 баллов и привкус более 2 баллов.
• Температура воды. Для питьевых целей желательна вода с t=7…12(С.
• Жесткость воды обуславливается содержанием солей кальция Ca и магния Mg. Различают карбонатную и некарбонатную.
• Суммарная жесткость воды называется общей жесткостью. Общая жесткость хозяйственно-питьевой воды должна быть 10мг-экв/л.
• Содержание газов: кислорода О2 , углекислоты СО2 и сероводорода H2S. Присутствие H2S в хозяйственно-питьевой воде не допускается.
• Содержание соединений железа. В хозяйственно-питьевой воде содержание железа должно быть до 0,3 мг/л.
• Содержание азотистых соединений. В питьевой воде содержание нитратов должно быть до 10 мг/л.
• Содержание сульфатов и хлоридов. Предельно допустимое содержание в воде сульфатов = 500мг/л, хлоридов = 350 мг/л.
• Содержание фтора. Содержание фтора в питьевой воде должно быть 0,7…1,2 мг/л.
• Содержание растворенных веществ (сухой остаток). В воде для хозяйственно-питьевых целей сухой остаток должен быть до 1000мг/л.
• Активная реакция воды (рН). Хозяйственно-питьевая вода должна иметь рН=6,5…8,5.
• Бактериальная загрязненность воды. Питьевая вода не должна содержать более 100 бактерий в 1мл.
• Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды должны производится в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85.

Основные процессы обработки воды

Качество воды природных источников, так же как и требования, предъявленные к качеству различными потребителями весьма разнообразны. Оценка качества воды природного источника с точки зрения требований потребителей позволяет решить вопрос о возможности его использования для определенного потребителя, а также установить необходимость и характер обработки воды на очистных сооружениях.

По своему качеству вода, идущая на хозяйственно-питьевые нужды, должна отвечать требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».

Возможность использования источника воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения обуславливается ГОСТ 2761-57*«Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Правила выбора и оценки качества».
К воде, идущей на технологические нужды промышленных предприятий, предъявляются специальные требования, устанавливаемые ведомственными нормами и техническими условиями.

Основные методы обработки воды

Сравнивая данные качества воды природных источников (полученные по результатам анализа) с требованиями потребителей определяют мероприятия для ее обработки.

В практике водоснабжения применяются следующие основные технологические операции для улучшения качества воды:

• осветление – удаление взвешенных веществ;
• обесцвечивание – устранение веществ, придающих воде цвет;
• обеззараживание – уничтожение содержащихся в воде бактерий;
• опреснение – частичное удаление растворенных солей до норм;
• умягчение – удаление солей кальция и магния, обуславливающих жесткость воды;
• обезжелезивание – освобождение воды от растворимых соединений железа;
• обесфторивание – удаление соединений фтора;
• фторирование – добавление в воду фтора;
• дегазация – удаление из воды растворимых газов (H2S, CO2 , O2);
• дезактивация – удаление из воды радиоактивных веществ.

Перед использованием воды в технологических системах потребителей ее необходимо обработать. Основные процессы обработки воды для технического водоснабжения проходят в очистных сооружениях, в задачу которых входит:

Выбор источника водоснабжения по СП 31 (СНиП)

6.1 В качестве источника водоснабжения следует рассматривать водотоки (реки, каналы), водоемы (озера, водохранилища, пруды), моря, подземные воды (водоносные пласты, подрусловые, шахтные и другие воды).

Для производственного водоснабжения промышленных предприятий следует рассматривать возможность использования очищенных сточных вод.

В качестве источника водоснабжения могут быть использованы наливные водохранилища с подводом к ним воды из естественных поверхностных источников.

Примечание — В системе водоснабжения допускается использование нескольких источников с различными гидрологическими и гидрогеологическими характеристиками.

6.2 Выбор источника водоснабжения должен быть обоснован результатами топографических, гидрологических, гидрогеологических, ихтиологических, гидрохимических, гидробиологических, гидротермических и других изысканий и санитарных обследований.

6.3 Выбор источника хозяйственно-питьевого водоснабжения следует проводить в соответствии с требованиями ГОСТ 17.1.1.04, ГОСТ 2761, СанПиН 2.1.4.1074 и ГН 2.1.5.1315-03, ГН 2.1.5.2307-07, ГН 2.1.5.2280-07.

6.4 Для хозяйственно-питьевых водопроводов должны максимально использоваться имеющиеся ресурсы подземных вод, удовлетворяющие санитарно-гигиеническим требованиям. Ресурсы подземных питьевых вод следует оценивать на основе положений [Приказ Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 30 июля 2007 г. N 195 «Об утверждении Классификации запасов и прогнозных ресурсов питьевых, технических и минеральных подземных вод»].

При недостаточных эксплуатационных запасах естественных подземных вод следует рассматривать возможность их увеличения за счет искусственного пополнения.

6.5 Использование подземных вод питьевого качества для нужд, не связанных с хозяйственно-питьевым водоснабжением, как правило, не допускается. В районах, где отсутствуют необходимые поверхностные водоисточники и имеются достаточные запасы подземных вод питьевого качества, допускается использование этих вод на производственные и поливочные нужды с разрешения органов по регулированию использования и охране вод.

6.6 Для производственного и хозяйственно-питьевого водоснабжения при соответствующей обработке воды и соблюдении санитарных требований допускается использование минерализованных и геотермальных вод.

6.7 Обеспеченность среднемесячных расходов воды поверхностных источников должна приниматься по таблице 4 в зависимости от категории системы водоснабжения, определяемой согласно 7.4.

Категория системы водоснабжения

Обеспеченность минимальных среднемесячных расходов воды поверхностных источников, %

6.8 При оценке использования водных ресурсов для целей водоснабжения следует учитывать:

• расходный режим и водохозяйственный баланс по источнику с прогнозом на 15-20 лет;
• требования к качеству воды, предъявляемые потребителями;
• качественную характеристику воды в источнике с указанием агрессивности воды и прогноз возможного изменения ее качества с учетом поступления сточных вод;
• качественные и количественные характеристики наносов и сора, их режим, перемещение донных отложений, устойчивость берегов;
• наличие многолетнемерзлых грунтов, возможность промерзания и пересыхания источника, наличие снежных лавин и селевых явлений (на горных водотоках), а также других стихийных природных явлений в водосборном бассейне источника;
• осенне-зимний режим источника и характер льдошуговых явлений в нем;
• температуру воды по месяцам года и развития фитопланктона на различной глубине;
• характерные особенности весеннего вскрытия источника и половодья (для равнинных водотоков), прохождения весенне-летних паводков (для горных водотоков);
• запасы и условия питания подземных вод, а также возможное их нарушение в результате изменения природных условий, устройства водохранилищ или дренажа, искусственной откачки воды и т.п.;
• качество и температуру подземных вод;
• возможность искусственного пополнения и образования запасов подземных вод;
• требования уполномоченных государственных органов по регулированию и охране вод, санитарно-эпидемиологической службы, рыбоохраны и др.

6.9 При оценке достаточности водных ресурсов поверхностных источников водоснабжения необходимо обеспечивать ниже места водоотбора гарантированный расход воды, необходимый в каждом сезоне года для удовлетворения потребностей в воде расположенных ниже по течению населенных пунктов, промышленных предприятий, сельского хозяйства, рыбного хозяйства, судоходства и других видов водопользования, а также для обеспечения санитарных требований по охране источников водоснабжения.

6.10 В случае недостаточного расхода воды в поверхностном источнике следует предусматривать регулирование естественного стока воды в пределах одного гидрологического года (сезонное регулирование) или многолетнего периода (многолетнее регулирование), а также переброску воды из других, более многоводных поверхностных источников.

Примечание — Степень обеспечения отдельных водопотребителей при недостаточности имеющихся расходов воды в источнике и затруднительности или высокой стоимости их увеличения определяется по согласованию с уполномоченными государственными органами.

6.11 Оценку ресурсов подземных вод следует производить на основании материалов гидрогеологических поисков, разведки и исследований.

Cостав воды

Показатели качества воды

Химически чистая вода с формулой Н₂О — это идеал, никогда не достижимый в природных условиях. Главное природное качество воды — универсальный растворитель, поэтому в ней постоянно присутствуют в растворенном виде различные соединения, элементы, ионы и газы. Количественный и качественный состав природной воды зависит от географических условий местности и строения водоносных горизонтов. Некоторое количество растворенной углекислоты из почвы позволяет воде воздействовать на минеральные соли, активно растворяя их по пути своего следования.

Когда вода просачивается через минеральные породы, она обогащается элементами, из которых они состоят. Если на пути воды есть известковые породы, вода обогащается известью, если доломитовые — магнием. Залежи каменной соли или гипса придают воде повышенные концентрации сульфатов и хлоридов, и такая вода считается минеральной.

Любой источник питьевого водоснабжения, в том числе частный колодец, должен быть исследован на показатели качества воды и ее пригодность для использования и питья. По закону «О санитарно-эпидемическом благополучии населения» от 19.04.91 года, санитарным правилам СанПиН 4630-88 и требованию ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая» — вода хозяйственно-питьевого назначения относится к пищевым продуктам и должна соответствовать многочисленным санитарно-гигиеническим требованиям.

Показатели качества воды можно разделить на физические, химические и бактериологические.

Химические свойства воды

К ним относят следующие показатели:

• жесткость,
• активная реакция (pH),
• окисляемость (БПК и ХПК),
• минерализация (содержание растворенных солей).

Показатель pH показывает активность ионов водорода (или гидроксид-ионов). При pH=7 вода нейтральная, при pH меньше 7 — кислая, при pH больше 7 —щелочная.

Жесткость — комплексный показатель, в большей степени зависящий от концентрации в воде ионов кальция и магния. Количественно измеряется в мг-экв/л (миллиграмм-эквивалент на литр). Вода глубоких подземных источников имеет более высокую жесткость (8-10 мг-экв/л), а поверхностных источников — относительно небольшую (3-6 мг-экв/л).

Жесткая вода содержит много растворенных минеральных солей, что при нагревании приводит к образованию накипи. Накипь— твердый нерастворимый осадок на внутренних стенках водопроводных труб, котлов, бытовых нагревательных приборов.

Жесткость воды доставляет много проблем в быту: при стирке и умывании моющие средства хуже пенятся, при готовке еды плохо развариваются овощи, ухудшается вкус напитков.

Вода считается пригодной для питья, если ее жесткость не превышает 7-10 мг-экв/л.

Излишне мягкая вода (менее 1,5 мг-экв/л), также неполезна для здоровья. Такая вода при регулярном употреблении способна вымывать из организма жизненно необходимые ионы кальция, что может привести к остеопорозу, кариесу, сердечно-сосудистым заболеваниям. Это относится и к дождевой воде, которая идеальна для стирки и мытья, но не рекомендуется для регулярных пищевых целей.

Окисляемость характеризует содержание в воде растворенных органических соединений. Высокие показатели окисляемости означают, что вода сильно загрязнена бытовыми стоками. Недопустимо, чтобы в колодец попадали сточные воды с содержанием белков, жиров и углеводов, эфиров, органических кислот, фенолов, нефти, спиртов и т.п.

Минерализация воды показывает содержание в питьевой воде растворенных солей и измеряется в мг/л. Минерализация питьевой воды измеряется по сухому остатку. Поверхностные источники водоснабжения характеризуются невысокой минерализацией, а подземные воды имеют более высокое солесодержание. Рекомендуемый предел минерализации питьевой воды — 1000 мг/л.

Повышение солесодержания ухудшает вкусовые качества воды — она становится горькой или излишне соленой.

Органолептический порог ощущений для хлоридов 350 мг/л, для сульфатов 500 мг/л. Нижний предел солесодержания для питьевой воды, при котором не оказывается негативного воздействия на физиологические процессы в организме —100 мг/л.

Оптимальный диапазон солесодержания в питьевой воде 200-400 мг/л. Содержание ионов кальция должно быть не меньше 25 мг/л, ионов магния — не меньше 10 мг/л.

Физические свойства воды

К ним относят следующие показатели:

Температура колодезной воды должны находится в диапазоне 7-12°С. Если вода теплее, она перестает быть освежающей. Вода холоднее 5°С становится опасной для здоровья из-за риска получить простудное заболевание.

Цветность — это посторонняя окраска воды. Цветность является нежелательным органолептическим показателем. Количественно цветность оценивают в градусах платиново-кобальтовой шкалы.

Мутность — видимое содержание в воде взвешенных веществ. Мутность измеряют в мг/л. Как правило, чистая артезианская и колодезная вода имеет малую мутность.

Присутствие в воде растворенной органики отрицательно влияет на органолептические показатели качества воды. Вода может приобретать посторонний неприятный запах — гнили, земли, рыбы, запах нефтепродуктов, хлорфенола и т.п. Одновременно наблюдается увеличение цветности и повышенная вспениваемость, что в итоге оказывает неблагоприятное воздействие на человека и живые организмы.

Исследованиями установлено, что изменения физических свойств питьевой воды оказывают заметное физиологическое воздействие на организмы: изменяется секреция желудочного сока, повышается или понижается острота зрения, изменяется частота сердечных сокращений.

Бактериологические показатели воды

Бактериологические показатели нормируют содержание в воде бактерий и патогенных микроорганизмов. Микробное число — это число бактерий, содержащееся в 1 мл воды. Для водопроводной воды этот показатель не должен превышать 100.

В поверхностные источники водоснабжения бактерии и микроорганизмы попадают вместе со сточными водами и дождевыми стоками, с животными. Вода из артезианских источников отличается низкими показателями бактериального загрязнения (микробное число не более 30).

Бактерии разделяют на патогенные (болезнетворные), и сапрофитные (осуществляющие переработку отмерших растительных или животных организмов).

Косвенный показатель бактериологического загрязнения воды определяется по содержанию в ней бактерии кишечной палочки. Единица измерения — коли-титр или коли-индекс. Коли-титр — это объем воды (в мл) в котором содержится одна единица кишечной палочки. Для питьевой воды коли-титр должен быть равен 300 или более. Коли-индекс — показатель, обратный коли-титру, или число кишечных палочек, содержащихся в 1 л воды. Коли-индекс для питьевой воды — не более 3.