8.4. Обеззараживание воды

Отстаивание и фильтрование воды значительно уменьшают количество содержащихся в ней микроорганизмов, но не дают все же гарантии окончательного их удаления. Даже в хорошо эксплуатируемых очистных сооружениях через фильтры проходит часть бактерий, содержавшихся в воде источников. Для окончательного удаления микроорганизмов применяют обеззараживание (дезинфекцию) воды. В современных очистных сооружениях обеззараживание воды производится во всех случаях, когда источник водоснабжения ненадежен с санитарной точки зрения.

Обеззараживанию, как правило, подвергается вода, уже прошедшая остальные стадии очистки — коагулирование, отстаивание, фильтрование, так как в осветленной воде отсутствуют частицы взвешенных веществ, в которых могут находиться бактерии, оставаясь таким образом защищенными от действия дезинфицирующих средств.

В некоторых случаях дезинфекция применяется как единственная самостоятельная мера очистки воды (например, при использовании подземных вод, ненадежных с санитарной точки зрения).

Обеззараживание воды может быть осуществлено при помощи различных мероприятий: хлорирования, озонирования, бактерицидного облучения и др.

Выбор метода обеззараживания воды надлежит производить с учетом расхода и качества воды, эффективности ее очистки, условий поставки, транспорта, хранения реагентов, возможности автоматизации процессов и механизации трудоемких работ.

ХЛОРИРОВАНИЕ ВОДЫ

В современной практике очистки воды наиболее широкое распространение получила ее дезинфекция путем хлорирования.

Для хлорирования воды на водопроводных очистных станциях используется жидкий и газообразный хлор и хлорсодержащие реагенты (гипохлориты натрия и кальция, хлорная известь).

Хлорирование воды жидким и газообразным хлором

При введении хлора в воду образуются хлорноватистая

и соляная кислоты

Сl2 + Н20 = НОСl + НСl.

Далее происходит диссоциация образовавшейся

хлорноватистой кислоты

НОСl → Н + + ОСl -. Получающиеся в результате диссоциации

хлорноватистой кислоты гипохлоритные ионы ОСl - обладают наряду с недиссоциированными молекулами хлорноватистой кислоты бактерицидным свойством.

Сумму Cl2+HOCl + OCl - называют свободным активным

хлором.

При наличии в воде аммонийных соединений или при специальном введении в воду аммиака образуются монохлорамины NH2CI и дихлорамины NHCl2, также

оказывающие бактерицидное действие, несколько меньшее, чем свободный хлор, но более продолжительное. Хлор в виде хлораминов в отличие от свободного называется связанным активным хлором.

Количество активного хлора, необходимого для обеззараживания воды, должно определяться не по количеству болезнетворных бактерий, а по всему количеству органических веществ и микроорганизмов (а так же и неорганических веществ, способных к окислению), которые могут находиться в хлорируемой воде.

Правильное назначение дозы хлора является исключительно важным. Недостаточная доза хлора может привести к тому, что он не окажет необходимого бактерицидного действия; излишняя доза хлора ухудшает вкусовые качества воды. Поэтому доза хлора должна быть установлена в зависимости от индивидуальных свойств очищаемой воды на основании опытов с этой водой.

Расчетная доза хлора при проектировании обеззараживающей установки должна быть принята исходя из необходимости очистки воды в период ее максимального загрязнения (например, в период паводков).

Показателем достаточности принятой дозы хлора служит наличие в воде так называемого остаточного хлора (остающегося в воде от введенной дозы после окисления находящихся в воде веществ). Концентрация остаточного хлора в воде перед поступлением ее в сеть должна находиться в пределах 0,3— 0,5 мг/л.

За расчетную следует принимать ту дозу хлора, которая обеспечивает указанное количество остаточного хлора. Расчетная доза назначается в результате пробного хлорирования.

Для осветленной речной воды (после фильтрования) доза хлора обычно колеблется в пределах 2—3 мг/л; при хлорировании подземных вод доза хлора чаще всего не превышает 0,7—1 мг/л; в отдельных случаях может потребоваться увеличение дозы хлора из-за наличия в воде закисного железа.

При хранении в резервуарах воды на хозяйственно-питьевые нужды на время выключения одного из них на промывку и ремонт в случаях, когда не обеспечивается время контакта воды с хлором, следует предусматривать подачу дозы хлора в два раза больше, чем при нормальной эксплуатации. При этом увеличение подачи хлора допускается предусматривать за счет включения резервных хлораторов.

При повышенном содержании в воде гуминовых веществ требуемая доза хлора возрастает.