Совершенствование технологии хлорирования природных вод в целях повышения качества питьевой воды : на примере г. Волгограда

• Автор: Лебедев, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 137 с. : ил.

1.1. Методы обеззараживания природных вод.

1.1.1. Хлорирование воды.

1.1.2. Озонирование воды.

1.1.3. Физические методы обеззараживания воды

1.1.4. Олигодинамические и другие методы обеззараживания поды.

1.2. Цели и задачи исследований.

Выводы но главе 1.

ГЛАВА 2. Исследование влияния загрязнений поверхностных вод на качественный состав питьевых вод.
2.1. Характеристика основных поверхностных источников хозяйственнопитьевого водоснабжения г. Волгограда.

2.2. Исследование качественного состава природных вод.

2.3. Барьерная роль очистных сооружений, качество питьевых вод.

2.4. Определение токсичных компонентов, образующихся в
процессе хлорирования.
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. Исследование зависимости влияния качественного состава природной воды и дозы вводимого хлора на процесс образования галогенорганических соединений ГОС при первичном и вторичном хлорировании.
3.1. Теоретические основы образования галогенорганических
соединений в питьевой воде на примере хлороформа.
3.2. Методика проведения исследований
3.3. Схема опытнопромышленной установки.
3.4. Влияние показателей цветности и перманганатной
окисляемости природной воды на процесс образования
галогенорганических соединений при хлорировании воды.
3.5. Влияние дозы хлора при первичном и вторичном
хлорировании на количество образующихся
галогенорганических соединений.
3.5.1. Образование 1алогенорганических соединений при
первичном хлорировании воды
3.5.2. Образование галогенорганических соединений при
вторичном хлорировании воды.
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. Испытание комбинированных методов хлорирования воды.
4.1. Озонирование воды.
4.2. Сравнительный анализ образования галогенорганических соединений в воде, обработанной различными дозами озона и хлора.
4.3. Ультрафиолетовый метод обработки питьевой воды.
4.3.1. Определение обеззараживающего действия ультрафиолета на качество природной воды.
4.3.2. Сравнительный анализ образования галогенорганических соединений в воде, обработанной различными дозами озона и хлора.
4.4. Обеспечение санитарноэпидемиологической безопасности питьевой воды при условии большой протяженности водопроводной сети.
Выводы по главе 4.
ГЛАВА 5. Техникоэкономическое обоснование метода дробного хлорирования питьевой воды.
Выводы по главе 5.
Заключение
Литература


Благодаря хорошим результатам, хлорирование воды вскоре нашло повсеместное применение в Западной Европе и США. С г. Англии, Германии, США, а затем и во многих других странах дезинфекция воды хлорной известью заменяется обработкой газообразным хлором . Хлорирование больших количеств воды в России впервые было применено в г. Кронштадте и брюшного тифа в Нижнем Новгороде. Период с по гг. Первоначально хлорирование производилось раствором хлорной извести. Первые опыты по применению газообразного хлора были осуществлены в г. Петроградской водопроводной станции , . Однако широкое использование для дезинфекции воды газообразный хлор получил лишь в период социалистической индустриализации, когда в гг. Во всех случаях расход этих реагентов рассчитывается на активный хлор. Наиболее распространены в практике хлорирования воды газообразный хлор, хлорная известь, гипохлоригы и хлорамины. Обеззараживающее действие хлора объясняется взаимодействием хлорноватистой кислоты и гипохлоритионов с веществами, входящими в состав протоплазмы клеток бактерий, в результате чего последние гибнут 7. Наиболее чувствительны к хлору бациллы брюшного тифа, дизентерии и холерные вибрионы. Вода, сильно зараженная бактериями, хорошо обеззараживается даже малыми дозами хлора мгдм3 5. Однако при хлорировании полной стерилизации воды не происходит, в ней остаются единичные хлоррезисторные особи, сохраняющие жизнеспособность 4,. Бактерицидный эффект хлора в значительной степени зависит от начальной дозы и продолжительности контакта с водой. Обычно на разрушение бактериальных клеток расходуется лишь незначительная часть вводимого в воду хлора. Большая часть его идет на реакции с различными органическими и минеральными примесями воды, протекающие с различной скоростью. В зависимости от концентрации хлора, , температуры воды и других факторов они могут останавливаться на той или иной стадии. Количество хлора, поглощаемое примесями, характеризует хлоропоглощаемость воды. Она определяется концентрацией хлора мгдм3, расходуемого при минутном контакте его с исследуемой водой на окисление и хлорирование содержащихся в ней органических и неорганических веществ. К таким веществам относятся водный гумус, продукты распада клетчатки, и белковых соединений, соли двухвалентного железа, нитриты, аммиак, соли аммония, сероводород и др. Хлорпоглощаемость воды зависит от дозы вводимого хлора. В известной мере при отсутствии окисляющихся неорганических примесей или при их учете она является показателем степени загрязнения воды органическими соединениями. Обычно хлорпоглощаемость речных и озерных вод составляет 2н2,5 мгдм3 С, в водах прудов и болот она повышается до 4г 5 мгдм3 С. Резкое повышение хлорпоглотцаемости свидетельствует о понижении качества воды и возможном ухудшении е санитарнобактериальных показателей. На практике при определении необходимой для обеззараживания воды дозы хлора исходят из общей хлорпоглощаемости воды, которая включает хлорпоглощаемость е и некоторый избыток хлора, обеспечивающий в течении заданного отрезка времени бактерицидный эффект. В связи с этим исследование величины и скорости хлорпоглощеиия обеззараживаемой воды приобретает большое значение. При повышении вводимого в воду хлора хлорпоглощаемость воды и концентрация остаточного хлора плавно возрастают , . ИНз 2С 2НС1 ШС. С1 С И2 4НС1. Имеются данные как подтверждающие, так и отрицающие образование дихлорамина. Кроме того, химизм процессов нельзя свести к простому окислению хлораминов, так как наряду с азотом должны образовываться и другие соединения. В случае продления времени контакта хлора с водой хлорпоглощаемость е увеличивается, а концентрация остаточного хлора соответственно падает. Продолжительность сохранения остаточного хлора в воде при дозах хлора 3 мгдм не превышает нескольких часов. Наличие взвешенных в воде примесей как органического, гак и минерального происхождения снижает эффект хлорирования. Их поверхность сорбирует на себе хлор, извлекает его из воды. Кроме того, бактерии, находящиеся внутри хлопьев или комочков взвесей, в меньшей степени подвергаются влиянию хлора.