Введение в экологическую химию - Скурлатов Ю.И.
NBSN 5-06-002593-4
Скачать (прямая ссылка):
Масла и жиры Обезжиривание
Дисперсные частицы Коагулирование, флокуляция
Щелочи Седиментация, флотация, фильтрация,
нейтрализация кислотами
Кислоты Нейтрализация щелочами
Тяжелые металлы Осаждение или ионный обмен
Сульфиды Осаждение
Легкоокисляемые вещества Окисление (активный ил, биофильтры,
биодиски), анаэробные превращения
Трудноокисляемые вещества Адсорбция на активном иле, ионный
обмен, обратный осмос
Азот Нитрификация - денитрификация, ион-
ный обмен
Фосфор Осаждение, ионный обмен
Микроорганизмы Дезинфекция хлором и другими силь-
ными окислителями
Растворимые соли Ионный обмен, обратный осмос, элект-
родиализ
Эффективность различных способов очистки воды по некоторым показателям приведена в табл. 41.
Таблица 41. Эффективность удаления примесей для различных процессов
очистки (%)
Процесс БПК5 ХПК Бактерии
Тонкая решетка 5-10 5-10 10-20
Хлорирование необработанной воды 15-30 - 90-95
Осаждение 25-40 20-35 25-75
Флокуляция 50-85 40-70 40-80
Фильтрация 50-95 50-80 90-95
Активный ил 55-95 50-80 90-98
Поля аэрации 90-95 70-80 95-98
Хлорирование очищенной воды _ - 98-99
354
Комбинируя различные способы обработки, можно добиться любой требуемой чистоты воды, правда, стоимость ее может быть высока. Например, в западных странах стоимость 1 м3 питьевой воды составляет 10—60 центов.
Схема типовой установки для очистки питьевой воды представлена на рис. 57. Установка включает лишь наиболее простые методы обработки воды. Наряду с кондиционированием качества воды до требуемого стандарта важное инженерное требование к установке — возможность изменения скорости подачи воды в широких пределах, поскольку потребность в воде у населения меняется и в течение суток, и от сезона к сезону.
Первая стадия очистки заключается в разделении мусора и грубых взвесей. С этой целью обычно используются решетки 2. После решетки может быть предусмотрен пескоотстойник либо устанавливаются сито или микросита 8 для удаления мелкодисперсного песка. Затем во- Рис- 51 • Типовая схема установки питьевой
Да ПОСТупаеТ В СМесИТеЛЬ 5, ГДе ; — ввод питьевой воды; 2 — решетка; 3 - микросито;
смешивается с некоторыми хи- ^^^^^^
МИЧесКИМИ ВещеСТВаМИ, Р^РЧ^Р*./С-хлораторы; 11 - 1-й реэерлуар
поступающими из дозатора 4, и
далее в флокулятор 6, где химические реагенты взаимодействуют с содержащимися в воде растворенными и взвешенными веществами. В емкости 7 для осаждения коагулянтов скорость протекания воды должна быть достаточно низка, чтобы успели образоваться хлопья коагулянта и осадок. Полностью хлопья коагулянта осесть не успевают, так что после осаждения воду фильтруют. После фильтрации вода собирается в первом резервуаре 11, из которого подается на повторную очистку с последующим поступлением во второй резервуар 9, откуда и поступает в сеть питьевого водоснабжения. Перед поступлением в резервуар 9 с целью дезинфекции воду хлорируют
355
Питьевая Soda
или озонируют, обрабатывают пероксидом водорода или УФ-излучением.
Практика эксплуатации системы коммунального водоснабжения показывает, что во многих случаях качество питьевой воды при ее транспортировке по распределительной сети значительно снижается за счет интенсивно протекающих биологических процессов. Это явление .характерно для водопроводов как с поверхностными, так и подземными водоисточниками и наиболее ярко проявляется на протяженных водопроводах, в которых вода находится длительное время.
Биологические процессы развиваются в результате проникновения в систему водоснабжения разнообразной микрофлоры. Среди них — железоокисляющие бактерии, сульфатредуцирующая микрофлора, различные гидробионты, невидимые невооруженным глазом компоненты биообрастаний и накопители органического вещества в системе. Кроме того, в воду могут попасть цисты лямблий, колифаги и энтеро-вирусы — возбудители паразитарных и вирусных инфекций, распространяемых водным путем. Биологические процессы оказывают значительное влияние на санитарно-техническое состояние водопроводной сети и на ухудшение качества питьевой воды.
Развитию биологических процессов в питьевой воде способствует антропогенное загрязнение водоисточников и недостаточная степень обеззараживания воды на станциях водоподготовки.
В свою очередь, процесс обеззараживания может вносить новые токсикологические эффекты. Так, среди веществ, идентифицированных при хроматомасс-спектрометрическом анализе экстрагируемых органических веществ в питьевой воде г. Москвы, большое беспокойство вызывают хлорорганические соединения, составляющие значительную часть обнаруживаемых веществ. Показано, что присутствие большинства этих соединений в питьевой воде обусловлено ее дезинфекцией с помощью хлорирования, а их состав и количество определяются, в частности, временем контакта природной воды с хлором.
Среди хлорсодержащих соединений имеются соединения, обладающие мутагенной и канцерогенной активностью. Так, из 32 городов, обследованных в странах бывшего СССР, в 72% качество питьевой воды не отвечает требованиям ВОЗ по содержанию хлороформа (превышение до 60 раз). Максимальное превышение допустимого содержания тетрахлорэтилена составляло до 4 раз, а тетрахлорида углерода — до 10 раз.
