Способы улучшения качества воды

  Многочисленные способы обработки воды можно классифицировать на следующие основные группы: улучшение органолептических свойств воды (осветление, обесцвечивание,  дезодорация и др.); обеспечение эпидемиологической безопасности (хлорирование, озонирование, ультрафиолетовое облучение и др.); улучшение минерального состава (фторирование и о фторирование, обезжелезивание и деманганация, умягчение или  обессоливание и др.).
  В процессе очистки и обработки вода подвергается осветлению (освобождение от взвешенных веществ), обесцвечиванию, обеззараживанию (уничтожение находящихся в болезнетворных бактерий), умягчению (снижение или по устранение содержащихся в ней солей жесткости). Кроме того, при использовании воды некоторых источников и для отдельных потребителей требуется удалять все растворенные в ней соли (обессоливание) или только некоторые определенные соли, например соли железа (обезжелезивание), растворенные в ней газы (дегазация), иногда приходится устранять привкусы и запахи, предотвращать коррозионное действие воды на трубы, удалять из воды фтор  (обесфторивание) и т. п. Те или иные комбинации указанных процессов при меняют в зависимости от категорий потребителей и качества воды в источниках.
  Для получения воды питьевого качества при использовании поверхностных источников, как правило, необходимо производить осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды. При этом в зависимости от качества исходной воды в некоторых случаях дополнительно необходимо применять и специальные виды водоподготовки - фторирование, обесфторивание, умягчение и т. п.
  Совокупность необходимых технологических процессов и сооружений составляет технологическую схему улучшения качества воды. Применяемые в водоподготовке технологичес-кие схемы можно классифицировать:
1) на реагентные и безреагентные;
2) по эффекту обработки;
3) по числу ступеней;
4) на напорные и безнапорные.

1. Реагентные и безреагентные технологические схемы отличаются размерами водоочистных сооружений и условием их эксплуатации.
  При применении реагентов процессы обработки воды протекают интенсивнее и более эффективно. Так, для осаждения основной массы взвешенных веществ в первом случае требуется 2-4 ч, во втором - несколько суток. С использованием реагентов фильтрование осуществляется со скоростью 5-12 м/ч и более, а без реагентов (медленное фильтрование) - 0,1-0,3 м/ч.
  При обработке воды с применением реагентов водоочистные сооружения меньше по объему, компактнее, дешевле в строительстве, но сложнее в эксплуатации, чем сооружения безре-агентной очистки. Поэтому безреагентные технологические схемы  с гидроциклонами, акустическими, намывными и медленными фильтрами, как правило, при меняют для водоснабжения небольших водопотребителей при цветности исходной воды до 50 град. Безреагентные технологии широко используют для неглубокого осветления  воды при водоснабжении промышленных объектов. В ряде случаев для этих целей применяют одно отстаивание или одно фильтрование на крупнозернистых фильтрах или микрофильтрах.

{mospagebreak} 
2. По эффекту обработки различают технологические схемы для полной или глубокой очистки воды и для неполной или неглубокой. Например, в первом варианте очищенная вода со-ответствует требованиям питьевой воды, во втором – это грубо осветленная вода, которая может использоваться для целей охлаждения производственного оборудования и др.
Основные способы обработки воды:

{mospagebreak}

Основные способы обработки воды:

Водоподготовка, требования к водам различными водопотребителями

  Природная вода - сложная, непрерывно изменяющаяся система. В состав воды входят: соли, преимущественно в виде  ионов, молекул и комплексов, органические вещества - в молекулярных соединениях и коллоидном состоянии; газы в виде молекул и гидратированных соединений; диспергированные примеси; гидробионты (планктон, бентос, нейстон, пагон); бактерии и вирусы. Во взвешенном состоянии в природных водах содержатся глинистые, песчаные, гипсовые и известковые  частицы; в коллоидном - различные вещества органического  происхождения, кремнекислота, гидроксид железа (III), фульвокислоты, гуматы; в истинно растворенном состоянии находятся в основном минеральные соли, обогащающие воду ионами. Качество природных вод весьма разнообразно.
  С  точки зрения водоподготовки наиболее общими и характерными признаками загрязняющих воду веществ являются формы нахождения их в воде. Исходя из этого, Л.А. Кульским  предложена классификация примесей воды, основанная на 1 фазовом состоянии и дисперсности. Эта классификация имеет широкое практическое применение, так как дает приемлем обоснование технологическим приемам водообработки, и преследует цель упорядочить выбор состава очистных сооружений.  Все примеси разделены на четыре группы.

  Примеси первой группы - это нерастворимые в воде суспензии и эмульсии (а также планктон и бактерии), кинетически неустойчивые и находящиеся во взвешенном состоянии благодаря гидродинамическому воздействию водного потока. В состоянии покоя эти взвешенные вещества выпадают в осадок.

  Примеси второй группы - это гидрофобные и гидрофильные  органические и минеральные коллоидные частицы, а также нерастворимые и недиссоциированные формы гумусовых веществ, детергенты и вирусы, которые по своим размерам близки к коллоидным примесям.

  Примеси третьей группы - это молекулярно растворимые вещества (органические соединения, растворимые газы и т. п.).

  Примеси четвертой группы - это вещества, диссоциированные на ионы.

  Концентрация отдельных примесей в воде определяет ее свойства, т. е. качество воды. Различают показатели качества воды физические (температура, взвешенные вещества, цветность, запах, вкус и др.), химические (жесткость, щелочность, активная реакция, окисляемость, сухой остаток и др.), микробиологические и паразитологические.
  Для определения качества воды производят физические, химические, микробиологические, паразитологические и технологические анализы в наиболее характерные для данного водо-источника периоды года.
  Порядок отбора проб из источника регламентирован ГОСТ 18963-73. Выбор и оценка качества источников централизированного хозяйственно-питьевого водоснабжения производятся в соответствии с требованиями ГОСТ 17.1.3.03-87.
  Выбор источника производственного водоснабжения делается с учетом требований, предъявляемых потребителями к качеству воды.