Гигиенические требования к централизованному водоснабжению – основа безопасности потребителей

Чтобы обеспечить население качественной питьевой водой, построен целый комплекс сооружений по ее механическому забору, обработке и транспортировке потребителям. Обеспечить безопасность людей позволяют гигиенические требования к централизованному водоснабжению. По распределительной сети происходит подача воды для хозяйственного, пищевого и санитарного использования.

Система центрального водоснабжения

Преимущества централизованного водоснабжения

Центральный водопровод есть в каждом городе и поселке, это оптимальный способ водоснабжения, обеспечивающий безопасность населенных пунктов от заражения патогенными микроорганизмами, токсичными и радиоактивными соединениями. По сравнению с децентрализованным вариантом он имеет несколько существенных преимуществ:

• Возможность выбирать источник забора воды, ориентируясь на его показатели.
• Наличие оборудования, позволяющего улучшить качество жидкости.
• Устанавливаются зоны санитарной охраны, ограждающие от загрязнения источника (реки, озера).
• Население обеспечивается питьевой водой в необходимом объеме.
• Эксплуатация системы происходит под технологическим и гигиеническим контролем качества воды.

Централизованная подача воды гражданам началась еще в Древнем Риме, на сегодняшний день его составными частями являются:

1. Источник водоснабжения.
2. Водозаборное сооружение.
3. Насосная станция.
4. Очистные сооружения.
5. Водонапорная башня (накопитель).
6. Разводящая водопроводная сеть.

Как улучшить качество воды

Обеспечить соблюдение гигиенических требований к качеству воды централизованного водоснабжения позволяют основные и специальные методы очистки.

Основные методы

Обязательные способы повышения качества воды:

• осветление;
• обесцвечивание;
• обеззараживание.

Схема очистки включает мероприятия, приводящие к исключению взвешенных частиц и примесей. Добиться нормальной прозрачности жидкости можно несколькими методами:

• отстаивание и фильтрация;
• коагуляция, отстаивание и фильтрация;
• коагуляция в комплексе с контактными осветлителями.

Оборудование для обеззараживания воды

Специальные методы

Если химические показатели воды не соответствуют санитарным нормам, проводятся действия по удалению или введение необходимых компонентов:

• обезжелезивание;
• опреснение;
• дегазация;
• фторирование и другие.

Внимание. В летний период, когда происходит активное цветение водоемов, дополнительно выполняется микрофильтрация жидкости.

Схемы водопровода имеет различную конструкцию в зависимости от качества воды и типа источника.

Санитарные нормы и показатели для питьевой воды

Основные показатели и нормативы устанавливает СанПиН централизованного питьевого водоснабжения. Требования этих правил учитываются при разработке проектной и технической документации инженерной системы.

Внимание. Если допускаются отклонения от гигиенических требований, то население об этом обязательно оповещается. Следует позаботиться об исключении угрозы здоровью людей в ограниченный период отклонений от нормативов.

Допустимые концентрации вредных веществ

Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 к питьевой воде предъявляются требования по следующим параметрам:

• эпидемическим – определяется количеством бактерий, паразитов и других микроорганизмов;
• химическим – обнаружение вредных химических веществ;
• радиационным – концентрация радионуклидов;
• органолептическим – прозрачность, цвет;
• общие показатели – минерализация, жесткость, окисляемость.

Качество жидкости, поступающей в распределительную сеть и точки водоразбора, должно соответствовать гигиеническим нормам. При выборе источника водозабора лучше выбирать артезианские скважины, надежно защищенные от различных видов загрязнения.

Внимание. Исследование воды на патогенные микроорганизмы проводится только в лицензированных лабораториях.

Безопасность и показатели микробиологического загрязнения должны быть в пределах, приведенных в таблице

В процессе обеззараживания воды должны предприниматься меры, сводящие к минимуму остаточное загрязнение побочными продуктами процессов. Гигиеническая безопасность водоснабжения по радиационным показателям определяется суммарными данными β и α –активности. Безопасность потребляемой людьми жидкости по химическому составу складывается из нескольких нормативов:

• вредные химические соединения, присутствующие в природных водоемах;
• вещества, попавшие в источник в процессе хозяйственной деятельности;
• составы, образовавшиеся после обработки воды.

Благоприятные органолептические характеристики не допускает визуального обнаружения посторонних частиц, водных организмов, пленки на поверхности жидкости. Безопасными являются следующие нормы:

Показатели воды, пригодной для питья

Как осуществляется контроль качества водоснабжения

Согласно СанПиН качество воды централизованного водоснабжения определяется исследованием взятых проб. Для корректного результата трижды анализируется по 100 мл воды. Количество проб за 1 год составляет должно быть не меньше 100, при этом превышение нормативов допускается в 5% случаев. Обеззараживание жидкости свободным хлором проводится 30 минут, связанным – 60 минут. Перед подачей воды в центральный водопровод выполняется анализ на содержание остаточного хлора.

Если источником водоснабжения является артезианская скважина, а обеззараживание не происходит, то контрольные пробы берутся каждый месяц. При возникновении необходимости составить достоверную картину динамики изменения химического состава воды количество взятых проб увеличивается. Опасные вещества, которые встречаются в исследуемой жидкости, делят на несколько групп по степени опасности для человека. В СанПиНе указаны 4 класса веществ от чрезвычайно до умеренно опасных.

Чистая вода — залог здоровья

Постоянный контроль над характеристиками питьевой воды и их соответствием санитарным нормам обеспечит качественное водоснабжение. Эффективная работа очистных сооружений, систем обеззараживание и фильтрации позволит без опасения пить воду из крана.

Централизованная система водоснабжения, основные методы очистки питьевой воды.

По цели очистки методы улучшения качества питьевой воды подразделяют на:

1. · улучшающие органолептические свойства воды, т.е. свойства, воспринимаемые органами чувств человека: запах, привкус, окраска, мутность, температура, пленки и др.;

2. · обеспечивающие ее эпидемиологическую безопасность;

3. · методы кондиционирования подземных вод;

4. · улучшающие ее газовый состав после удаления сероводорода, кислорода, метана, свободной углекислоты и других веществ;

5. · направленные на извлечение трудноокисляемой органики, вредных продуктов, образующихся попутно при обработке воды с помощью проведения процессов обратного осмоса, биосорбции, нанофильтрации и других.

1. К методам, улучшающим органолептические свойства воды, относят осветление, обесцвечивание и дезодорацию. Осветление воды предполагает удаление из нее взвешенных и коллоидных веществ. Осветление и обесцвечивание воды проводят с помощью метода коагуляции (заключающегося в добавлении в воду химического реагента (коагулянта) с целью дестабилизации взвешенных коллоидных частиц и их последующего хлопьеоброзования), методов отстаивания и фильтрации (заключающейся в удалении взвешенного вещества из массы путем пропусканяи воды через слой пористого материала или через сетки с подходящим размером отверстий).

2. Эпидемиологическую безопасность воды обеспечивают с помощью методов хлорирования, озонирования, элекроимпульсной обработки, ультрафиолетового облучения. В ходе предварительного хлорирования воды в нее добавляется хлор с целью прекращения роста бактерий, растений или животных организмов, окисления органического вещества, содействия флокуляции или уменьшения запаха. Метод электроимпульсной обработки основан на совместном действии природных окислителей (озон, радикалы ОН, атомарный кислород и т.д.), УФ-излучения и электрокоагулянта, генерируемых в водо-воздушном потоке. Метод ультрафиолетового облучения основан на использовании ультрафиолетовых лучей для обеззараживания воды.

Более экологически чистым и эффективным является метод озонирования воды. Озонирование предполагает добавление озона к воде или сточным водам с целью дезинфекции, окисления органического вещества либо удаления неприятного вкуса или запаха. Озонирование дает возможность комплексной обработки воды и улучшает ее основные органолептические свойства (цветность, запах, привкус), а также освобождает воду от природных или внесенных в нее промышленных органических веществ. Кроме того, озон, в отличие от хлора, не образует канцерогенных органических соединений и обладает наибольшим обеззараживающим свойством против возбудителей вирусных заболеваний и споровых форм, в т.ч. устойчивых к хлору. Озонирование воды разрушает органические вещества, способствующие развитию микроорганизмов. Правильно подобранные дозы озона позволяют удалять из воды фенолы, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества, сернистые соединения, сероводород, окисляет двухвалентное железо. Наконец, при озонировании пестицидов происходит дезодорация с одновременным глубоким разрушением исходных соединений. Недостатком метода озонирования является то, что из-за нестойкости озон не может поддерживать бактерицидное состояние в течение длительного времени, и поэтому необходимо исключить попадание загрязнений в очищенную воду, что реально только на коротких водопроводных сетях. Для использования метода озонирования необходимо, чтобы водопроводы были выполнены из полимерных труб. Кроме того, нужно отметить, что технология озонирования требует значительных первичных денежных затрат по сравнению с другими методами очистки воды, но она окупается в течение 5-8 лет, т.к. не требует дополнительных затрат на реагенты.

3. К методам кондиционирования подземных вод относятся умягчение, обессоливание и опреснение, дегазация, обезжелезивание и деманганация, фторирование и обесфторирование, обескремнивание и некоторые другие методы.

· Умягчение воды имеет целью снижение жесткости воды посредством удаления из нее ионов кальция и магния.

· Обессоливание воды предполагает снижение концентрации растворенных в воде солей до заданной величины . Обессоливание состоит в удалении солей из воды для того, чтобы она стала пригодной в качестве питьевой, технологической или охлаждающей.

· Опреснение-снижение в воде концентрации солей до состояния ее пригодности для питья. Опреснение может осуществляться перегонкой соленой воды в опреснителях с последующей конденсацией пара, вымораживанием и другими способами.

К специальным методам улучшения качества воды относятся фторирование, обесфторирование, обезжелезивание, дезодорация и др.

4. По характеру протекания процессов методы очистки воды делятся на химические, физико-химические и биологические. При химических процессах осуществляется введение химического реагента в обрабатываемую воду и осаждение примесей, протекают реакции нейтрализации, окисления и восстановления. При физико-химических процессах удаляются взвешенные и коллоидные вещества (коагуляция и флокуляция, осаждение и осветление, флотация, фильтрование), растворенные вещества (мембранная сепарация, адсорбция, ионный обмен). Биологические процессы протекают при аэробной и анаэробной обработке воды и характеризуются бактериалным окислением — восстановлением.

5. Различают также методы очистки воды по отдельным процессам извлечения или снижения концентрации примесей. Например, методы умягчения воды подразделяются на термический, реагентный, ионообменный, диализный и комбинированный; методы обессоливания воды — на ионообменный, мембранный (обратный осмос и электродиализ) и дистиляцию. В основу методов дегазации положен принцип воздействия на обрабатываемую воду (физический, химический, биохимический и сорбционно-обменный). Стабилизационная обработка воды зависит от знака и значения индекса стабильности и может осуществляться реагентным, фильтрационным методами и аэрацией.

Дата добавления: 2016-07-09 ; просмотров: 2643 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Лекция №8. Методы улучшения качества воды при централизованном водоснабжении

Централизованное водоснабжение – это комплекс инженерных сооружений, осуществляющих добычу воды, улучшение ее качества, транспортировку и подачу потребителям.

1. по назначению

— система сельскохозяйственного использования.

2. По способу подачи воды:

Источник по рельефу выше, а населенный пункт – ниже.

3. По характеру использованных природных вод

— подающие воду из поверхностных источников (река)

— основанные из подземных источников

1. Водоприемные сооружения

2. Насосная станция I подъема

3. Сооружения для обработки воды

4. Резервуары для очистки воды

5. Насосная станция II подъема

6. Водонапорная башня

7. Водопроводная сеть

Преимущества централизованного водоснабжения:

1. Населению подается высококачественная вода

2. Вода подается в неограниченных количествах

3. Имеется возможность выбора лучших источников водоснабжения и существует возможность их охраны

Выбор источника централизованного водоснабжения.

Проводится согласно ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения».

Место водозабора выбирают выше по течению, чем населенный пункт, выше места сброса сточных вод, выше устья ближайших притоков.

Выбирают лишь те, для которых возможна организация зон санитарной охраны и соблюдение соответствующего режима в пределах ее поясов.

ГОСТ регламентирует качество воды подземных и поверхностных источников.

Воды выбранного источника доводят на водопроводной станции до показателей, регламентирующихся СанПиН 2.1.4.1074-01 «Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения».

В зависимости от качества воды источников и требуемой степени обработки для доведения ее до показателей СанПиН-01 водные объекты условно делятся на 3 класса. Класс определяет степень обработки воды.

1 класс. Качество воды удовлетворяет требованиям СанПиН-01 (артезианская вода). Обработка воды не требуется.

2 класс. Имеются отклонения по отдельным показателям. Необходимо применить основные методы улучшения качества воды.

3 класс. Имеются значительные отклонения по многим показателям. Вода должна быть обработана основными и специальными методами улучшения качества воды.

Методы улучшения качества воды:

1 Основные методы

2. специальные методы обработки (по кондиционированию ионного состава).

Цель – улучшение органолептических свойств воды (+уменьшение количества микроорганизмов)

2. Коагуляция с отстаиванием

Отстаивание воды производится в отстойниках. Они бывают горизонтальные и вертикальные (глубина 5-6м, неэффективный метод, не >15%, скорость движения воды 1-4 мм/с, нахождение 4-8ч, в маленьких населенных пунктах используются).

Коагуляция с отстаиванием. В воду сначала вводят специальные вещества – коагулянты (сернокислый алюминий, хлорное или сернокислое железо). При их добавлении получается гидрат окиси алюминия:

Хлопья, заряженные «+» притягивают все вещества, содержащие «- » заряд, хлопья увеличиваются и быстрее осаждаются на дно.

Реакция длится 15-20 мин. Далее вода поступает в отстойники. Время отстаивания сокращается до 2-4 ч.

Доза коагулянта устанавливается опытным путем и зависит от:

Для снижения дозы коагулянта и для ускорения коагуляции в воду добавляют флокулянты (полиакриламид, например).

Фильтрация воды осуществляется в специальных сооружениях – фильтрах.

1. Медленный (английский)

Скорость 20-30 см/ч

Особенность: наличие биологической пленки.

Плюсы: плавная фильтрация, близкая к естественной; высокий процент задержки; простота устройства

Минусы: малая производительность

2. Скорый (американский)

Особенность: наличие механической пленки.

3. Фильтр АКХ (академии коммунального хозяйства)

Скорость 12-15 м/ч.

4. Контактный осветитель

Скорость до 5 м/ч

Особенность: осуществляется полная очистка воды (коагуляция, отстаивание и фильтрация)

Цель – уничтожение микробов.

I. Химические методы обеззараживания.

3. Обеззараживание серебром – олигодинамическое действие металлов.

II. Физические методы

1. Ультрафиолетовые лучи.

Принцип: добавление препарата хлора в воду, получается HOCl (хлорноватистая кислота). Она диссоциирует на H + и OCl — (гипохлорид ион)

Вместе HOCl — и OCl — обозначаются как «активный хлор».

Бактерицидный эффект связан с угнетением ферментов в бактериальной клетке, катализирующих окислительно-восстановительные процессы, обеспечивающие бактериальную клетку энергией.

1. Бактерицидное действие – 1-2% активного хлора

2. Окисление органических веществ

3. Соединение со взвешенными веществами.

Остаточный хлор – показатель надежности обеззараживания. Он должен содержаться в любой воде в количестве 0,3-0,5мг.

Хлорпоглощаемость и остаточный хлор составляют хлорпотребность. Хлорпотребность это количество (в мг) активного хлора, необходимого для обеззараживания 1 литра воды.

Время: летом 30 мин, зимой — 1 ч.

Способы хлорирования воды:

1. Обычное хлорирование.

По хлорпотребности, определяемой лабораторным путем.

2. Двойное хлорирование.

Доза соответствует хлорпотребности, но делится на 2 части:

Для того, чтобы не было роста колоний на очистительных сооружениях.

3. Перехлорирование (суперхлорирование, гиперхлорирование).

Нет возможности определить хлорпотребность, поэтому изначально вводятся большие дозы.

4. Хлорирование с преаммонизацией.

Сначала вводят аммиак. Обеззараживание ведется хлораминами. Используют для воды, содержащей фенол.

5. Метод верденизации.

Хлорирование малыми дозами, но вода тщательно и постоянно перемешивается. Эффект – через 15 мин.

Плюсы: надежность обеззараживания. Доступный метод. Дешевый метод.

Минусы: изменение органолептических свойств, не погибают яйца гельминтов, споровые формы сибирской язвы, цисты дизентерийной амебы, вирус инфекционного гепатита. В воде происходит вторичное и третичное хлорирование, обладающее канцерогенным и мутагенным свойствами.

Наилучший метод с гигиенических позиций. Может использоваться как самостоятельный метод или после хлорирования.

Быстро протекают и интенсивнее.

— Надежный метод. Погибают вирусы полиомиелита и д.р.

— Быстрота (3-5 мин)

— Улучшение органолептических свойств.

— Мешают соли Fe и Cu.

— Отсутствие долговременного бактерицидного действия.

Способы введения Ag в воду:

1. Добавление солей серебра

2. Фильтрование через посеребряный песок

3. Электролитический метод

Доза серебра = 0,1 -1 мг/л

Продолжительность = 2 ч.

— Вода может долго храниться (хорошо при экспедициях и т.п.)

— Может быть ненадежным, если в воде много органических веществ.

— Широкий спектр бактерицидного действия

— Не изменяет органолептические свойства

— Происходит быстро (1-2 мин)

— Затрудняется очистка при изменении органолептических свойств (например, мутность). Лампы располагают над водой в слой 30 см и прозрачной.

— Возможность повторного заражения воды в водопроводной сети.

— Надежный (вегетативные формы погибают при температуре 80°С за 40 сек., при 30 мин погибают большинство спор).

— Невозможность использования для больших объемов воды

— Ухудшение вкуса воды

— Быстрое развитие микробов в кипяченой воде.

Специальные методы обработки.

1. Фторирование воды и дефторирование воды.

3. Омягчение воды.

4. Опреснение (когда много минеральных солей)

6. Дезодорация. Дезактивация. Дегазация.

Требование к воде: СанПиН – 01.

Зоны санитарной охраны:

1. Зона строгого режима

Место забора воды и водопроводная станция: территории огораживаются и охраняются. Жилые постройки запрещаются. Территория асфальтируется.

2. Зона ограничения

Вверх по течению от места забора: до 60 и > км (в зависимости от самоочищения водоема).

Вниз по течению: несколько сотен метров.

Регламентируется размещение населенных пунктов, промышленных предприятий, устанавливаются места для купания.

В прибрежной полосе 100-200 м от реки не должны использоваться ядохимикаты и навоз.

3. Зона наблюдения

Может охватывать весь бассейн реки.

В этой зоне: санитарно — эпидемический контроль над эпидемиологической обстановкой (заболеваемость населения, домашних и диких животных болезнями, имеющих водный путь передачи).