淺談飲用水的凈化與消毒

§2—6飲用水凈化與消毒淺談飲用水的凈化與消毒第1頁(yè)§2—6飲用水凈化與消毒為了使飲用水水質(zhì)符合衛(wèi)生要求，確保飲用安全，普通水源水質(zhì)尚須進(jìn)行凈化與消毒處理。凈化和消毒區(qū)分：1.凈化：采取沉淀和過(guò)濾方法除去水中懸浮物質(zhì)和部分病原體，改進(jìn)水質(zhì)量。2.消毒：用化學(xué)和物理方法殺死水中病原體，預(yù)防介水傳染病流行。普通來(lái)講，渾濁地面水需要沉淀、過(guò)濾和消毒；較清潔地下水只需消毒處理即可；如受到特殊有害物質(zhì)污染，則需采取特殊處理辦法。一、凈化二、消毒三、簡(jiǎn)易自來(lái)水四、水特殊處理淺談飲用水的凈化與消毒第2頁(yè)一、凈化水凈化處理方法有沉淀（自然沉淀及混凝沉淀）和過(guò)濾。凈化目標(biāo)主要是除去懸浮物質(zhì)和部分病原體，改進(jìn)水質(zhì)物理性狀。㈠沉淀㈡過(guò)濾淺談飲用水的凈化與消毒第3頁(yè)㈠沉淀⒈自然沉淀⒉混凝沉淀淺談飲用水的凈化與消毒第4頁(yè)⒈自然沉淀原水樣懸浮物質(zhì)、大膠體顆粒（地面水）V水下降、重力作用下大顆?！竭_(dá)水源凈化目標(biāo)。淺談飲用水的凈化與消毒第5頁(yè)⒉混凝沉淀水中微小膠體粒子

（多帶有負(fù)電荷）

混凝劑生成帶正電荷膠狀物原水樣中帶負(fù)電膠粒吸引，大膠體，到達(dá)水體凈化目標(biāo)這種絮狀物表面積大，吸附力較大，能吸附一些不帶電荷懸浮微粒及病原體共同沉降，因而使水物理性狀大大改進(jìn)。⑴原理

⑵慣用混凝劑淺談飲用水的凈化與消毒第6頁(yè)⑵慣用混凝劑①硫酸鋁和明礬：A：原理：硫酸鋁[Al2(SO4)3·13H2O]是一個(gè)慣用混凝劑。硫酸鋁或明礬在水中電離出Al3+與重碳酸鹽（Ca(HCO3)2）結(jié)合成帶正電氫氧化鋁膠體顆粒，可吸附水中懸浮微粒產(chǎn)生凝集而沉淀。B：化學(xué)反應(yīng)：Al3++3Ca(HCO3)2→2Al(OH)3↓+3Ca2++6CO2↑C：使用方法：將明礬[Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O]或（硫酸鋁）用紗布包并系于棍棒上，持棒在水中攪動(dòng)亦可，待出現(xiàn)礬花時(shí)即可取出，靜置30min后，水即可澄清。D：用量：硫酸鋁為50～100mg/l（或5～10g/100Kg）。明礬40～60mg/l。E：說(shuō)明：Al3+要與水中重碳酸鹽作用后才可生成氫氧化鋁膠體。所以，當(dāng)水中堿度不足和重碳酸鹽含量很低時(shí)，為提升混凝效果，需加入適量熟石灰[Ca(OH)2],其用量約為硫酸鋁用量1/3左右。②三氯化鐵（硫酸亞鐵）：除硫酸鋁和明礬外，也可用三氯化鐵（FeCl3）作混凝劑，用三氯化鐵混凝化學(xué)反應(yīng)以下：2FeCl3+3Ca(HCO3)2→2Fe(OH)3↓+3CaCl2+6CO2↑③堿式氯化鋁（羥基氯化鋁）：堿式氯化鋁是一個(gè)新型凈化劑。A：特點(diǎn)：使用方便、用量少；因其分子量較大，故吸附力強(qiáng)，范圍寬。不需要投入熟石灰等堿性助凝劑。B：制法：用鋁片和稀鹽酸及碳酸鈉等原料能夠土法自制生產(chǎn)。使用時(shí)可將堿式氯化鋁液體逐滴滴入水中，當(dāng)水中出現(xiàn)礬花（絮狀物）時(shí)即可，靜置后，水便可澄清；或按30～100mg/l用量加入水中，數(shù)分鐘即可形成礬花下沉。淺談飲用水的凈化與消毒第7頁(yè)㈡過(guò)濾1.過(guò)濾原理2.過(guò)濾慣用濾料3.過(guò)濾操作規(guī)程4.過(guò)濾池管理淺談飲用水的凈化與消毒第8頁(yè)1.過(guò)濾原理⑴濾料本身過(guò)濾作用。即水中懸浮物粒子大于濾料孔隙者，不能經(jīng)過(guò)濾層而被阻留。⑵沉淀和吸附作用。水中微小物質(zhì)如細(xì)菌、膠體粒子等，部分經(jīng)過(guò)濾料，部分沉淀在濾料表面上，長(zhǎng)時(shí)間濾料表面因膠體物質(zhì)和細(xì)菌沉淀而形成膠質(zhì)生物濾膜，它對(duì)水中微小粒子和病原體有吸附和過(guò)濾作用。能除去80%～90%以上細(xì)菌及99%左右懸浮物，同時(shí)對(duì)水源感官性狀、化學(xué)指標(biāo)、毒力學(xué)指標(biāo)等有改進(jìn)作用。淺談飲用水的凈化與消毒第9頁(yè)2.過(guò)濾慣用濾料砂（砂濾）、礦渣、煤渣等，要求不含有對(duì)機(jī)體有害化學(xué)物質(zhì)。淺談飲用水的凈化與消毒第10頁(yè)3.過(guò)濾操作規(guī)程過(guò)濾時(shí)，集中式給水或分散式給水水源需修建各種形式砂濾池。⑴修建桶形或方形砂濾池、砂濾井或砂濾桶（缸）。⑵在桶或缸中分層裝入濾料，在桶下部開(kāi)一孔接出水管，水經(jīng)過(guò)各層濾料后由出水管排出。⑶最底層鋪直徑約1～2cm大小碎石10cm厚，上面鋪以棕皮一層，再上面鋪粗砂10cm，粗砂上面鋪細(xì)砂約20cm厚，上面再鋪?zhàn)仄ひ粚?，棕皮上面壓上約10cm厚碎石即可。⑷濾桶（缸）下面接以清水缸貯存清水。淺談飲用水的凈化與消毒第11頁(yè)4.過(guò)濾池管理砂濾使用過(guò)久，砂層堵塞，須用清水洗砂，除去懸浮物后繼續(xù)使用。濾水效果決定于濾層厚度、濾料粒徑適當(dāng)組合、濾水速度、原水渾濁度以及濾池結(jié)構(gòu)和管理等。淺談飲用水的凈化與消毒第12頁(yè)二、消毒1.目標(biāo)2.消毒劑3.消毒原理4.影響氯化消毒效果原因5.消毒方法淺談飲用水的凈化與消毒第13頁(yè)1.目標(biāo)殺滅水中病原體，預(yù)防介水傳染病。慣用消毒方法有兩大類，即物理消毒法（煮沸消毒、紫外線消毒）和化學(xué)消毒法（主要采取氯化消毒法）。氯化消毒法是用氯或含有效氯化合物進(jìn)行消毒一個(gè)方法。淺談飲用水的凈化與消毒第14頁(yè)2.消毒劑⑴漂白粉[CaOCl2]：新制漂白粉含有效氯35%～36%，放置一段時(shí)間后，有效氯可降低25%～30%左右。性質(zhì)不穩(wěn)定，受日光、潮濕、二氧化碳影響大，當(dāng)含量降低到15%時(shí)，就不適于供作飲用水消毒，應(yīng)密封、避光，陰暗處保留。⑵漂白粉精：漂白粉精[Ca(OCl)2]有效氯含量為60%～70%，性質(zhì)較漂白粉穩(wěn)定，多制成片劑使用。⑶液態(tài)氯：殺菌效果好，多用于大型水廠。淺談飲用水的凈化與消毒第15頁(yè)3.消毒原理各種氯化消毒劑在水中能生成小分子次氯酸，能透過(guò)細(xì)胞膜，在細(xì)菌體內(nèi)抑制磷酸丙糖脫氫酶活性，使細(xì)菌糖代謝發(fā)生障礙而死亡（餓死）。慣用氯化消毒劑在水中產(chǎn)生次氯酸反應(yīng)式以下：漂白粉：2CaOCl2+2H2O→2HOCl+CaCl2+Ca(OH)2漂白粉精：Ca（OCl）2+2H2O→2HOCl+Ca(OH)2液氯：Cl2+H2O→HOCl+HCl

HOCl→H++OCl+淺談飲用水的凈化與消毒第16頁(yè)4.影響氯化消毒效果原因⑴消毒劑類型、用量和接觸時(shí)間⑵水PH值⑶水溫⑷水混濁度淺談飲用水的凈化與消毒第17頁(yè)⑴消毒劑類型、用量和接觸時(shí)間要確保氯化消毒效果，必須向水中加入足夠消毒劑及確保有充分接觸時(shí)間.加入水中氯化消毒劑用量，通常按有效氯計(jì)算。普通情況下，清潔水加氯量為1～2mg/l，接觸30min后，水中還有余氯0.2～0.4mg/l時(shí)，方可收到較為滿意效果。淺談飲用水的凈化與消毒第18頁(yè)⑵水PH值通常為6.0～7.0。PH值高低影響生成次氯酸濃度。次氯酸是一個(gè)弱酸,當(dāng)pH值低時(shí)主要以次氯酸形式存在；PH值高,則次氯酸離解成次氯酸根。次氯酸殺菌效果超出次氯酸根80～100倍。PHHOCl（%）OCl～（%）6.07.08.09.096.875.223.22.93.224.876.897.1水中氯在不一樣pH值條件下生成HOCl及OCl～量（20℃）淺談飲用水的凈化與消毒第19頁(yè)⑶水溫水溫高殺菌效果好，水溫低時(shí)，加氯量應(yīng)適當(dāng)增加。在0℃～5℃時(shí)殺滅一定量大腸桿菌所需要時(shí)間較20℃～25℃時(shí)多3倍。淺談飲用水的凈化與消毒第20頁(yè)⑷水混濁度當(dāng)水質(zhì)混濁時(shí)，水中含有較多有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，它們能夠消耗一定量氯，而且懸浮物內(nèi)部包藏細(xì)菌也不易被殺滅,影響消毒效果。故混濁度高水必須預(yù)先經(jīng)過(guò)沉淀和過(guò)濾，再行氯化消毒方可收到應(yīng)有效果。淺談飲用水的凈化與消毒第21頁(yè)5.消毒方法依據(jù)不一樣水源及不一樣供水方法，消毒方法能夠各種多樣?，F(xiàn)介紹分散式給水消毒法：⑴常量氯消毒法⑵連續(xù)氯消毒法⑶過(guò)量氯消毒法淺談飲用水的凈化與消毒第22頁(yè)⑴常量氯消毒法①井水消毒：首先依據(jù)井形狀（圓筒形、長(zhǎng)形或方形）測(cè)量井水水量，用以下公式計(jì)算。水面直徑(m)圓井水量(m3)=水深（m）×[———————]2×3.14162方井水量(m3)=水深（m）×水面長(zhǎng)度（m）×水面寬度（m）依據(jù)井水量(m3)及井水加氯量計(jì)算出應(yīng)加漂白粉，放入碗中，先加少許水調(diào)成糊狀，再加水稀釋，靜置，取上清液倒入井中，用水桶將井水?dāng)噭?dòng)，使其充分混勻，0.5h后，水中余氯應(yīng)為0.3mg/l。注：漂白粉按含25%有效氯計(jì)算②缸水消毒：若水質(zhì)混濁，應(yīng)預(yù)先經(jīng)混凝沉淀或過(guò)濾再行消毒。方法是：先將漂白粉配成3%消毒液（每毫升消毒液含有效氯10mg），按10ml/50Kg計(jì)算，將配好漂白粉液加入缸水中，攪拌混勻，經(jīng)30min后，即可取用。漂白粉應(yīng)暫時(shí)新鮮配制，不然藥效將損失。若用漂白粉精片進(jìn)行消毒，按每100L水加1片（每片含有效氯200mg）即可。不一樣水源水消毒常規(guī)加氯量淺談飲用水的凈化與消毒第23頁(yè)不一樣水源水消毒常規(guī)加氯量水源種類加氯量（mg/l）1m3水中加漂白粉量(g)深井水淺井水土坑水泉水湖、河水（清潔透明）（水質(zhì)混濁）塘水（環(huán)境很好）（環(huán)境不好）0.5～1.01.0～2.03.0～4.01.0～2.01.5～2.02.0～3.02.0～3.03.0～4.02～44～812～164～86～88～1212～1212～12淺談飲用水的凈化與消毒第24頁(yè)⑵連續(xù)氯消毒法①原理：為了降低天天對(duì)井水或缸水進(jìn)行加氯消毒繁瑣手續(xù)，在井水或缸水中放置裝有漂白粉或漂白粉精片鉆了孔容器，因?yàn)槿∷畷r(shí)水波振蕩，氯液不停由小孔溢出，使水中經(jīng)常保留一定有效氯量。②氯化消毒劑量：可為1次加入量20～30倍，1次放入，可連續(xù)消毒10～20d，效果良好。裝漂白粉容器可因地制宜地采取塑料袋、竹筒、廣口瓶或青霉素玻瓶等。淺談飲用水的凈化與消毒第25頁(yè)⑶過(guò)量氯消毒法①目標(biāo)：本法主要適合用于新井開(kāi)始使用、舊井修理或淘洗、居民區(qū)發(fā)生飲水傳輸腸道傳染病、井水大腸菌值或化學(xué)性狀發(fā)生顯著惡化或被洪水淹沒(méi)或落入異物等情況。②用量：一次加入常量氯化消毒加氯量10倍（即10～20mg/l）進(jìn)行飲用水消毒。③注意問(wèn)題：在投入消毒劑后，等候10～12h再用水；若水中氯氣味太大，則用汲出舊水不停涌入新水方法，直至井水失去顯著氯味為止；亦可在水中按1mg余氯投加3.5mg硫代硫酸鈉脫氯后再用。淺談飲用水的凈化與消毒第26頁(yè)三、簡(jiǎn)易自來(lái)水在無(wú)自來(lái)水地方，為了改進(jìn)人、畜飲用水衛(wèi)生條件，可建立各種小型簡(jiǎn)易自來(lái)水系統(tǒng)。即在深井口上建井房，將水送上清水塔，用管道將水送到用水點(diǎn)，如以地面水為水源地方，則需經(jīng)過(guò)凈化和消毒處理，可因地制宜修建簡(jiǎn)單沉淀池、砂濾池、加氯池和清水貯水池，然后再送入供水管道。以深層地下水為水源地方，不需特殊凈化處理，僅需氯化消毒即可供飲用。畜牧場(chǎng)簡(jiǎn)易自來(lái)水廠，應(yīng)選在地勢(shì)較高，附近無(wú)污染地方。若以江河水做水源，應(yīng)建在居民點(diǎn)上游，進(jìn)水口附近應(yīng)圍以竹籬笆或木柱作為衛(wèi)生防護(hù)區(qū)；進(jìn)水管口要安裝篩網(wǎng)，以阻擋較大懸浮物進(jìn)入水泵。淺談飲用水的凈化與消毒第27頁(yè)四、水特殊處理水源如含鐵、氟量過(guò)高，硬度過(guò)大或有異味、異臭，必要時(shí)應(yīng)采取特殊處理。1.除鐵：⑴水中溶解性鐵鹽存在形式：重碳酸亞鐵[Fe(HCO3)2]、硫酸亞鐵[FeSO4]、氯化亞鐵[FeCl2]，有機(jī)膠體化合物（腐植酸鐵）。⑵處理方法：①重碳酸亞鐵可用氧化法使其成為不溶解氫氧化鐵[Fe(OH)3]；②硫酸亞鐵或氯化亞鐵可加入石灰，在高PH值條件下氧化為氫氧化鐵，經(jīng)沉淀過(guò)濾除去；③有機(jī)膠體化合物可用硫酸鋁或聚羥基氯化鋁等混凝沉淀法去除。2．除氟：于水中加入硫酸鋁（每除去1mg/