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1、自来水生产过程和工艺流程随着2021年中央一号文件的出台,水利基建工作将成为“十二五方案的重中之重,水利建立的投入也将随着经济的开展逐步加大,同时农村平安饮水工程自来水厂的建立将是解决农村饮水的主要组成局部。因此,我公司作为我省的水利投资建立单位,屡次组织员工先后到自来水厂参观学习,了解自来水的生产过程。1、自来水的生产? 众所周知,自然降水和湖泊河流水是不能用来直接饮用的或用作生产,因为各种自然因素和人为因素,这些水里会含有各种各样的杂质,直接饮用会对人类的安康造成很大的伤害,所以各国想到了对水进展处理消毒。首先,从给水处理角度考虑,水体内杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。城市水厂净水处
2、理的目的就是去除原水体中这些会给人类安康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分,使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要,所以一般各自来水公司水厂采用常规的水处理工艺,它包括混合、反响、沉淀、过滤及消毒几个过程。自来水流程图1机械混合、混凝反响处理 原水经取水后,首先经过机械混合、混凝工艺处理,即: 原水 + 水处理剂药剂均匀混合反响矾花水自药剂与水均匀混合起直到大颗粒絮凝体形成为止,整个称混凝过程。常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等。现就拿碱式氯化铝为例。根据铝元素的化学性质可知,投入药剂后水中存在电离出来的铝离子,它与水分子存在以下的可逆反响: Al3+
3、+ 3H2O Al(OH)3 + 3H+ 氢氧化铝具有吸附作用,可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结,再被吸附架桥,从而形成较大的絮粒,以利于从水中别离、沉降下来。机械混合过程要求在加药后迅速完成。混合的目的是通过水力、机械的剧烈搅拌,使药剂迅速均匀地散于水中。 经混凝反响处理过的水通过道管流入沉淀池,进入净水第二阶段。2絮凝沉淀处理 絮凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中别离出来的过程称为絮凝沉淀,这个过程在絮凝沉淀池中进展。水流入沉淀区后,沿水区整个截面进展分配,进入沉淀区,然后缓慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底。絮凝沉淀的污泥经不断堆积并浓缩,定期排出池外。3过滤处理 过滤
4、一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒,从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等,使水澄清的过程,整个过滤处理是在滤池中进展的。目前国内比拟普遍采用的是V型滤池,V型滤池是快滤池的一种形式,因为其进水槽形状呈V字形而得名,也叫均粒滤料滤池其滤料采用均质滤料,即均粒径滤料、六阀滤池各种管路上有六个主要阀门。它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。 整个工作过程分为:1过滤过程2反冲洗过程。4滤后消毒处理 水经过滤后,浊度进一步降低,同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附,为滤后消毒创造良好条件。消毒并非把微生物全部消灭,只要
5、求消灭致病微生物。虽然水经混凝、沉淀和过滤,可以除去大多数细菌和病毒,但消毒那么起了保证饮用到达饮用水细菌学指标的作用,同时它使城市水管末梢保持一定余氯量,以控制细菌繁殖且预防污染。消毒的加氯量液氯在1.0-2.5g/m3之间。主要是通过氯与水反响生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用,破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。消毒后的水由清水池经送水泵房提升到达一定的水压,在通过输、配水管网送给千家万户。 2、自来水是否含有有害人体安康的物质? 由以上自来水的生产过程,可见河水中原有的种种悬浮颗粒及胶体物质已在混凝过程中别离。而原水中的致病微生物也已在滤后消毒处理过程中被消灭。因此,在自来水生产过程中已把原水
6、含有的有害人体安康物质去除掉。 那么,生产过程中所参加的药剂呢?在去除水中原有杂质的过程中不免地参加了新的杂质。这些新的杂质是否会危害到我们的安康呢? 在混凝过程中所参加的水处理剂,一般情况下都与原水的悬浮颗粒及胶体一起沉淀开来,从而不影响水出厂时的质量。那么,就只剩下氯气了。氯气消毒法是生产自来水的最后一个环节。往水里加氯气经反响后即可把水输送到市民家庭使用。如此,氯气是否会危害到我们的安康呢? 以下我们来重点研究氯气。 ,气态的氯就变成黄色油状的液态氯。液态氯继续冷却到-101,就变成了固态氯。氯气是一种有毒物质,对人体有强烈的刺激性,吸入少量氯气会刺激鼻腔和喉头粘膜,并引起胸痛和咳嗽;吸
7、入较多氯气会窒息致死。 把氯气参加水中,会发生以下反响: Cl2 + H2O = HCl + HClO 因为消毒过程中氯气用量很小一般在1L水中仅通入约0.005g氯气,可以说只要出厂的自来水符合正常的国家标准,在自来水中的投入的氯气会完全与水反响生成其他物质,故可认为出厂的水中不含Cl2。上文所谓的使城市水管末梢保持一定余氯量,实际上应是指氯元素,而不是氯气。 然而,虽然氯气已完全反响,却有其他物质生成。我们先来看次氯酸。次氯酸HClO具有强氧化性,因此具有很强的杀菌消毒能力,是常用的消毒剂。次氯酸是一种弱酸,很不稳定,在光照条件下易发生以下反响: 2HClO = 2HCl + O2 如此,
8、水中有可能含有的杂质就只剩HCl了。 氯化氢HCl是无色而有刺激性气味的气体,它的密度比空气大,约为空气的1.26倍。氯化氢极易溶于水0时,1体积水大约能溶解500体积的氯化氢。氯化氢的水溶液叫氢氯酸,俗称盐酸,是一种强酸,具有强的氧化性及腐蚀性。 由以上的方程式,根据氯原子守恒,可知一定物质的量的氯气与水反响后最终生成的氯化氢的物质的量是原来氯气的两倍。由于在生产水的过程中使用的氯气的量很少,产生的氯化氢的量自然微乎其微。根据生理卫生常识,我们知道人体的胃液含有少量盐酸,故可认为微量的氯化氢并不影响人体安康,几乎可以忽略不计。此外,氯化氢是易挥发气体,基于这一性质可推知煮沸了的水几乎不含氯化
9、氢。 由此,我们可以得出这样的结论:生产过程符合国家标准的自来水是不会危害人体安康的。 最后,我们就“饮用水对人体安康的影响这一问题进展了社会调查问卷。通过调查报告,我们发现 14.3%的人家中饮用纯洁水,49%的人饮用自来水,36.7%的人家中饮用井水。在饮用纯洁水的人中:约36.7%的人认为纯洁水对人体无害,较喜欢饮用;22.4%的人认为饮用纯洁水对人体有害,并不喜欢饮用;此外,还有约40.9%的人对饮用纯洁水是否有害不太清楚,因大局部人都在饮用,也就跟着饮用。大局部人不饮用自来水是因为目前严重的水污染状况,表示假设自然经济条件允许,愿意喝天然的河湖水或矿泉水。多数人选择饮用何种纯洁水大都
10、从品质、价钱等方面综合考虑。附:国家自来水水质标准国家自来水水质标准从2007年7月1日起,由国家标准委和卫生部联合修订出台的?生活饮用水卫生标准?(下称“新标准)将正式实施,所有自来水厂都将实施更加严格的检测标准。新标准中的106项指标被分为常规检验工程和非常规检验工程两类。其中,常规检验工程42项,各地必须统一检定;非常规检验工程64项,具体实施日期由各省级人民政府根据实际情况确定,但全部指标的实施最迟不得晚于2021年7月1日。城市自来水的国家标准GB5749-85 检测工程 单位 国家标准色度 度 不超过15度浑浊度 NTU 不超过3度嗅和味 不得有异嗅异味肉眼可见物 不得含有总硬度以
11、CaCO3计 mg/L 450硫酸盐 mg/L 250氯化物 mg/L 250溶解性总固体 mg/L 1000砷 ug/L 50硒 ug/L 10汞 ug/L 1镉 ug/L 10铅 ug/L 50银 ug/L 50硝酸盐氮 mg/L 20氯仿 ug/L 60四氯化碳 ug/L 3滴滴涕 ug/L 1六六六 ug/L 5细菌总数 个/L 100总大肠菌群 个/L 3总总余氯 mg/L 依据地表水水域环境功能和保护目标,按功能上下依次划分为五类:类 主要适用于源头水、国家自然保护区;类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等;类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通到、水产养殖区等渔业水域及游泳区;类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。对应地表水上述五类水域功能,将地表水环境质量标准根本工程标准值分为五类,不同功能类别分别执行相应类别的标准值。水域功能类别高的标准值严于水域功能类别低的标准值。同一水域兼有多类使用功能的,执行最高功能类别对应的标准值。实现水域功能与达功能类别标准为同一含义
限制150内