3 Нормативы контроля качества вод

Вид материала

Закон

Содержание З.2.2. Фильтрование. 3.2.6. Фильтрация на активных углях 3.2.7. Обеззараживание питьевой воды. 4. Техническая вода. На практике применяются следующие методы обработки воды 4.1.Вода для систем водяного отопления и питания котлов Требования к качеству питательной воды 4.3. Обессоливание и опреснение. 4.3.2. Опреснение воды обратным осмосом. 4.3.3.Возникновение коррозионных явлений. 5. Показатели качества воды и их определение. 5.2. Органолептические показатели. 5.2.3 Вкус и привкус

Подобный материал:

• Признак или комплекс признаков, по которым производится оценка качества воды (гост, 434.22kb.
• 3. Качество подземных вод, 62.96kb.
• Методика контроля качества поверхностных и дренажных вод на осушаемых землях, 237.99kb.
• «проблемы анализа городских сточных вод: методы контроля комплексообразователей», 605.57kb.
• Доклад современные методы управления персоналом. Структура системы контроля качества, 127.4kb.
• Методические рекомендации по формализованной комплексной оценке качества поверхностных, 53.08kb.
• Правовое регулирование контроля качества подготовки выпускников вузов, 245.01kb.
• Настоящие нормативы конкретизируют и развивают основные положения действующих федеральных, 6979.39kb.
• Сектором контроля сточных и природных поверхностных вод, 78.95kb.
• Высокоточные технологии производства виноградных вин и методы контроля их качества, 90.11kb.

З.2.2. Фильтрование.

Фильтрование воды является важнейшим этапом при приготовлении питьевой воды и применяется для самых различных целей. Для подготовки питьевой воды, подаваемой из общественных водопроводных сетей, как правило, применяется тонкое фильтрование с использованием фильтров обратной промывки или патронных фильтров. В технике подготовки вода из индивидуальных или поверхностных источников водоснаб­жения наиболее широко применяют скорые напорные фильтры. В качестве фильтрующего материала в зависимости от целей фильтрации применяется кварцевый песок, антрацит, активированный уголь, доломит. Толщина фильтрующего слоя в напорных фильтрах определяется качеством исходной воды и крупностью фильтрующего материала. Скорость фильтрования составляет, как правило, от 10 до 20 м/ч.

Для восстановления фильтрующей способности загрузки, как правило, применяется промывка обратным током воды или водо-воздушная промывка. Объем поступающей противотоком промывной воды обеспечивает удаление налипших загрязнений, воздух усиливает отмывку зерен загрузки от загрязнений. Скорость промывки зависит от фильтрующего ма­териала и составляет около 60 м/ч.

Фильтровальные сооружения при приготовлении питьевой воды используют для решения следующих задач: обезжелезивание, деманганация, нейтрализация и т.д.

3.2..3. Обезжелезивание.

Под этим термином понимают удаление ионов железа из сырой (ис­ходной) воды. Обезжелезивание воды осуществляется следующими способами:

• аэрация, т. е. Нагнетание воздуха и интенсивный процесс окисления в водонапорном баке. Расход воздуха для насыщения воды кислородом составляет около 30 л/м³.
  
• обработка воды сильными окислителями – озон, хлор, гипохлорит натрия, перманганат калия.
  
• фильтрование через модифицированную загрузку.
  

3.2.4 Деманганация

Деманганация воды – это удаление ионов марганца. Деманганация производится практически теми же методами, что и обезжелезивание. Однако в большинстве случаев следует использовать сильные окислители, т. к. марганец чаще всего образует органические соединения. Если железо и марганец содержатся в сырой воде в очень больших концентрациях, целесообразно осуществлять обработку воды в несколько стадий.

3.2.5. Нейтрализация.

Нейтрализация, или снижение кислотности воды - это процесс, который не произошел в природных геологических условиях и перенесен на фильтровальные сооружения.

Фильтровальный бак заполняется гранулированным карбонатом кальция или полуобожженным, содержащим магнии доломитом. При прохождении воды через этот фильтрующий материал меняется (сдвигается в щелочную сторону) значение водородного показателя.

3.2.6. Фильтрация на активных углях

Фильтрование на активных углях чаще всего применяется на последней ступени очистки и является предпочтительным способом улучшения качества питьевой воды. Такое дополнительное осветление воды необходимо в тех случаях, когда требуется устранить незначительные нарушения показателей цветности, вкуса и запаха воды.

3.2.7. Обеззараживание питьевой воды.

Обеззараживание питьевой воды имеет важное значение и почти повсеместное применение, так как это последний барьер на пути передачи связанных с водой бактериальных и вирусных болезний. Обеззараживание воды является заключительным этапом подготовки воды питьевой кондиции. Использование для питья подземной воды в большинстве случаев возможно без обеззараживания.

Обычными методами обеззараживания являются:

• хлорирование путем добавления хлора, диоксида хлора, гипохлорита натрия или кальция;
  

• озонирование воды;
  

• ультрафиолетовое облучение.
  

Конкретный способ обеззараживания определяется с учетом про­изводительности и затрат.

Другие способы обеззараживания (воздействие ионов благородных металлов, ультразвук, радиоактивное излучение) крайне редко применяются в централизованных системах водоснабжения.

3.2.8. Умягчение.

Централизованные системы умягчения питьевой воды применяются редко. Действуют несколько водохозяйственных предприятий, которые осуществляют централизованную "декарбонизацию", т. е. уменьшение карбонатной жесткости воды.

При выборе конкретного метода обработки воды обязательно следует проводить экономический анализ и всесторонние специальные исследования.

4. ТЕХНИЧЕСКАЯ ВОДА.

Как правило, вода, предоставляемая для использования, не может быть применена для технических целей без специальной обработки. Метод обработки воды определяется, исходя из состава сырой воды и требований к ее качеству. Оптимальное решение, как с технической точки зрения, так и по экономическим показателям возможно лишь тогда, когда вся схема водоподготовки смоделирована с учетом индивидуальных особенностей производства.

На практике применяются следующие методы обработки воды:

фильтрация, обезжелезивание, деманганация, нейтрализация, удаление хлора, умягчение, обессоливание (ионообмен и обратный осмос), кон­диционирование, дегазация.

4.1.Вода для систем водяного отопления и питания котлов

Из-за неудовлетворительной обработки питательной воды для котлов резко возрастают издержки производства. Мощность котлов, гарантированная их производителями, зависит, среди прочих причин, и от соблюдения требований к качеству воды. Когда возникают неполадки или же или же поступают рекламации от соответствующих служб по поводу котельного камня и коррозии, тогда становится понятным, что "дешевая" водоподготовка была ошибочным решением.

Требования к качеству питательной воды:

• предотвращение возможных отложений на теплопередающих поверхностях (экономия энергии, защита котла от перегрузок и разрушений);
  
• устранение коррозии в системе (включая конденсатопроводы). Минимизация затрат на ремонт техники;
  
• обеспечение безаварийной эксплуатации котельного оборудования и качества пара, соответствующего требованиям к нему со стороны потребителей (максимально возможная экономичность работы).
  

4.2. Умягчение воды.

Содержащиеся в воде труднорастворимые соли кальция и магния при нагревании вызывают образование накипи, что приводит к нарушениям химико-технических процессов. Для устранения необходимо произвести умягчение воды с соблюдением требований технической безопасности и с учетом экономичности принятых решений. Методы умягчения вода указаны в разделе 10.

4.3. Обессоливание и опреснение.

4.3.1. Обессоливание воды ионообменным методом.

Для современных технологичных установок (высоконапорные паровые котлы) и производственных процессов нередко требуется деминерализованная, т. е. полностью обессоленная вода. Во многих случаях для обессоливания воды используют метод ионного обмена (иногда совместно с обратным осмосом). Процесс обессоливания воды ионообменным методом заключается в замене катионов ионами водорода (Н⁺) и анионов - на ион гидроксония (ОН^-) при последовательном фильтровании воды через катионитовый и анианитовый фильтр.

Ионообменная смола - катионит регенерируется с помощью раствора соляной или серной кислоты и при этом «заряжается» водородными ионами, «загрузка» анионитовой смолы ионами ОН^- происходит с помощью раствора едкого натра.

Полностью обессоленная вода в коррозионном отношении является крайне агрессивной, так как растворяет многие содержащие металл материалы. При ее использовании в качестве питательной воды для котлов производят кондиционирование полностью обессоленной воды.

4.3.2. Опреснение воды обратным осмосом.

С помощью этого метода можно проводить глубокое опреснение воды. В нормальных условиях эффект опреснения составляет 95-98%. Разделение воды и содержащихся в ней веществ достигается с помощью полупроницаемой мембраны. Сами мембраны изготавливаются из различных материалов, например, полиамида или ацетатцелюлозы и выпускаются в виде полых волокон или рулонного типа. Через микроскопически малые поры этих мембран может проникать чистая вода, а растворенные в ней соли, микроорганизмы, органические соединения и т. д. в основном задерживаются мембраной.

Эффект опреснения и связанная с ним производительность по опресненной воде зависит от различных факторов, прежде всего от общего солесодержания сырой воды, а также солевого состава, давления и температуры.

На стадии предварительной обработки воды следует ее отфильтровать и при необходимости очистить от хлора. Особые преимущества обрат­ного осмоса заключаются в его высокой экологической безопасности.

4.3.3.Возникновение коррозионных явлений.

Кислород и углекислота - важнейшие факторы коррозии. Иногда проблемы антикоррозионной защиты удается решить добавкой в воду определенных веществ. Однако в случае обработки воды для котлов, охлаждающей воды, в водопроводных системах и в производственных установках это, возможно, осуществить лишь условно - добавка в воду реагентов в значительной степени обусловлена давлением и температурой.

Для снижения ущерба в этих случаях целесообразно проводить специальную обработку воды. При этом предлагается два различных метода:

- дозирование в воду специальных реагентов для связывания кислорода (химическая дегазация) или нейтрализации углекислоты, т. е. для защиты водопроводной системы путем образования пленки на поверхностях омываемых водой (кондиционирование воды).

- удаление кислорода и углекислоты физическими методами (дегазация).


5. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ВОДЫ И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ.


Нормативы качества воды различных источников — предельно-допустимые концентрации (ПДК), ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) и ориентировочно-безопасные уровни воздействия (ОБУВ) — содержатся в нормативно-технической литературе, составляющей водно-санитарное законодательство. К ним, в частности, относятся Государственные стандарты — ГОСТ 2874, ГОСТ 24902, ГОСТ 17.1.3.03, различные перечни, нормы, ОБУВ, санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами СНиП № 4630 и др.

По нормативам качества, определяющим наличие и допустимые концентрации примесей, воды различают как питьевую, природные воды (водоемы хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного назначения) и сточные воды (нормативно-очищенные, стоки неизвестного происхождения, ливневые).

5.1. Температура.

В условиях теплового загрязнения значительно изменяются кислородный режим и интенсивность процессов самоочищения водоема, изменяется интенсивность фотосинтеза и др. В результате этого нарушается, часто необратимо, природный баланс водоема, складываются особые эко­логические условия, негативно сказывающиеся на животном и растительном сообществе.

Специалисты установили: чтобы не допустить необратимых нарушений экологического равновесия, температура воды в водоеме летом в результате спуска загрязненных (теплых) вод не должна повышаться более чем на 3°С по сравнению со среднемесячной температурой самого жаркого года за последние 10 лет.

5.2. Органолептические показатели.

Любое знакомство со свойствами воды начинается с определения органолептических показателей, т.е. таких, для определения которых мы пользуемся нашими органами чувств (зрением, обонянием, вкусом). Органолептическая оценка приносит много прямой и косвенной информации о составе воды. К органолептическим характеристикам относятся: цветность, мутность (прозрачность), запах, вкус, привкус.

5.2.1. Цветность

Цветность — естественное свойство природной воды, обусловленное присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений железа. Цветность воды может определяться свойствами и структурой дна водоема, характером водной растительности, прилегающих к водоему почв, наличием в водосборном бассейне болот и торфяников и др. Для воды поверхностных водоемов этот показатель допускается не более 20 градусов по шкале цветности.

5.2.2. Запах.

Запах определяют при нормальной (20°С) и при повышенной (60°С) температуре воды.

Запах подразделяют на две группы (таблица 5.1.):

• естественного происхождения (от живущих и отмерших организмов, от влияния почв, водной растительности и т.п.);
  
• искусственного происхождения. Такие запахи обычно значительно изменяются при обработке воды.
  

Таблица 5.1.

Естественного происхождения	Искусственного происхождения
Землистый, гнилостный, плесневый, торфяной, травянистый и др.	Нефтепродуктов (бензиновый и др.), хлорный, уксусный, фенольный и др.

Интенсивность запаха оценивают по 5-балльной шкале (ГОСТ 3351), приведенной в таблице 5.2.


Таблица 5.2.

Интенсив­ность запаха	Характер проявления запаха	Оценка ин­тенсивности запаха
Нет	Запах не ощущается	0
Очень слабая	Запах сразу не ощущается, но обнаруживается при тщательном исследовании (при нагревании воды)	1
Слабая	Запах замечается, если обратить на это	2
Заметная	Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде	3
Отчетливая	Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья	4
Очень сильная	Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению	5

Для питьевой воды допускается запах не более 2 баллов.


5.2.3 Вкус и привкус

Различают 4 основных вкуса: соленый, кислый, горький, сладкий. Остальные вкусовые ощущения считаются привкусами (солоноватый, горьковатый, металлический, хлорный и т.п.).

Интенсивность вкуса и привкуса оценивают по 5-балльной шкале (ГОСТ 3351), согласно требованиям табл. 5.3.

Таблица 5.3.

Интенсив­ность вкуса и привкуса	Характер проявления вкуса и привкуса	Оценка интенсивности вкуса и привкуса
Нет	Вкус и привкус не ощущаются	0
Очень слабая	Вкус и привкус сразу не ощущаются по­требителем, но обнаруживаются при тщательном тестировании	1
Слабая	Вкус и привкус замечаются, если обратить на это внимание	2
Заметная	Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о воде	3
Отчетливая	Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья	4
Очень сильная	Вкус и привкус настолько сильные, что делают воду непригодной к употреблению	5

Для питьевой воды допускаются значения показателей вкус и привкус не более 2 баллов.

5.2.4 Мутность.

Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных в воде мелкодисперсных примесей — нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения.

Мутность воды обусловливает и некоторые другие характеристики воды такие как:

— наличие осадка, который может отсутствовать, быть незначительным, заметным, большим, очень большим;

— взвешенные вещества или грубодисперсные примеси. Этот показатель обычно малоинформативен;

— прозрачность, см. п.5.2.5. «Прозрачность».

Мутность воды

Мутность не заметна (отсутствует)

Слабо опалесцирующая

Опалесцирующая

Слабо мутная

Мутная

Очень мутная