饮用水卫生 (2)精.ppt
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1、饮用水卫生第1页,本讲稿共60页集中式给水:集中式给水:通常称为自来水通常称为自来水由水源集中取水,经统一净化处由水源集中取水,经统一净化处理和消毒后,通过输水管送到用理和消毒后,通过输水管送到用户的供水方式。户的供水方式。第2页,本讲稿共60页一、水源选择的原则一、水源选择的原则第3页,本讲稿共60页 1、水量充足水量充足2、水质良好水质良好,水源水质应符合有关要求,水源水质应符合有关要求 (1)符合)符合饮用水卫生标准或规范饮用水卫生标准或规范中的中的“生活饮用水水源水质要求生活饮用水水源水质要求”微生物学要求(经加氯消毒和净化处理)微生物学要求(经加氯消毒和净化处理)感官性状和一般化学指
2、标(经净化处理)感官性状和一般化学指标(经净化处理)毒理学指标和放射性指标毒理学指标和放射性指标 (2)有害物质符合)有害物质符合饮用水源水中有害物质的限值饮用水源水中有害物质的限值的规定的规定 (3)耗氧量、五日生化需氧量)耗氧量、五日生化需氧量 (4)高氟区(氟化物)、碘缺乏区(碘化物)高氟区(氟化物)、碘缺乏区(碘化物)3便于防护便于防护 (1)选用地下水)选用地下水 (2)取水点设在城镇和工矿企业的上游。)取水点设在城镇和工矿企业的上游。4技术经济合理技术经济合理第4页,本讲稿共60页二、地表水水源卫生防护二、地表水水源卫生防护第5页,本讲稿共60页取水点取水点取水点周围取水点周围半径
3、半径100m的水域的水域内,严禁从事可能污染水源内,严禁从事可能污染水源的任何活动。的任何活动。取水点取水点上游上游1000m至下游至下游100m的水域,的水域,不得排入工业废水和生活污水,不得不得排入工业废水和生活污水,不得从事有可能污染该水域水质的活动。从事有可能污染该水域水质的活动。取取 水水 点点 上上 游游1000m以以外外的的一一定定范范围围河河段段划划为为水水源源保保护护区区,严严格格控控制制上上游游污染物排放量。污染物排放量。取水点位于城取水点位于城镇和工业企业镇和工业企业的上游的上游第6页,本讲稿共60页三、水质处理三、水质处理第7页,本讲稿共60页生活饮用水的净化处理生活饮
4、用水的净化处理常规净化常规净化深度净化深度净化特殊净化特殊净化第8页,本讲稿共60页常规净化:常规净化:混凝沉淀(或澄清)混凝沉淀(或澄清)过滤过滤 消毒消毒混凝沉淀(或澄清)混凝沉淀(或澄清)化学品混合地,化学品混合地,絮凝池,絮凝池,沉淀地沉淀地过滤过滤 快速砂快速砂滤消毒消毒 用用氯消毒,消毒,洁净水水储藏池,藏池,泵第9页,本讲稿共60页1混凝沉淀(混凝沉淀(coagulation and precipitation)加混凝剂使水中加混凝剂使水中悬浮颗粒悬浮颗粒和和胶体物质胶体物质互相粘附聚合成较大颗粒而从水中沉降互相粘附聚合成较大颗粒而从水中沉降的过程。的过程。目的:目的:去除天然水
5、中难以自然沉降的细小颗粒,如悬浮物质、溶解性物质和细菌等去除天然水中难以自然沉降的细小颗粒,如悬浮物质、溶解性物质和细菌等混凝剂的种类:混凝剂的种类:-混凝剂种类繁多混凝剂种类繁多-常用的常用的混凝剂混凝剂有金属盐类(铝盐和铁盐等)和高分子两类有金属盐类(铝盐和铁盐等)和高分子两类-助凝剂助凝剂:在澄清浑水中只起辅助作用:在澄清浑水中只起辅助作用 影响混凝效果的因素:影响混凝效果的因素:-水中微粒的性质和含量水中微粒的性质和含量-水温水温-水的水的pH-水中有机物和溶解盐含量水中有机物和溶解盐含量-混凝剂的使用种类和方法混凝剂的使用种类和方法第10页,本讲稿共60页2过滤过滤 (Filtrat
6、ion)过滤是指浑水通过石英砂等滤料层以截留水中悬浮杂质和微生物等的过滤是指浑水通过石英砂等滤料层以截留水中悬浮杂质和微生物等的净水过程净水过程目的:目的:水的浊度达到生活饮用水水质标准的要求水的浊度达到生活饮用水水质标准的要求 去除水中大部分病原体,如致病菌、病毒以及寄生原虫和去除水中大部分病原体,如致病菌、病毒以及寄生原虫和 蠕虫等蠕虫等 残留的微生物失去悬浮物的保护,为滤后消毒创造了条件残留的微生物失去悬浮物的保护,为滤后消毒创造了条件。滤料:滤料:应用最广的滤料是石英砂,常用的还有无烟煤、木炭、应用最广的滤料是石英砂,常用的还有无烟煤、木炭、活性炭、金钢石等。活性炭、金钢石等。滤料的卫
7、生学要求:滤料的卫生学要求:本身无毒,也不应与水中任何化学物质结合而产生有毒物;本身无毒,也不应与水中任何化学物质结合而产生有毒物;不能被微生物利用和分解;不能被微生物利用和分解;有良好的机械强度,使用时不易磨损和碎裂;有良好的机械强度,使用时不易磨损和碎裂;滤料颗粒粒度要较均匀。滤料颗粒粒度要较均匀。第11页,本讲稿共60页城市生活废水,沉渣泛起,泡沫横流。第12页,本讲稿共60页 通过混凝沉淀和过滤通过混凝沉淀和过滤后后变为为净水。水。第13页,本讲稿共60页3消毒消毒 disinfection消毒是指杀灭外环境中病原微生物的方法。消毒是指杀灭外环境中病原微生物的方法。目前我国用于饮用水消
8、毒的方法主要有目前我国用于饮用水消毒的方法主要有氯化消毒氯化消毒二氧化氯消毒二氧化氯消毒紫外线消毒和臭氧消毒紫外线消毒和臭氧消毒 第14页,本讲稿共60页氯化消毒氯化消毒化学药剂消毒饮用水的一种最普及和最有效的方法化学药剂消毒饮用水的一种最普及和最有效的方法消消毒毒的的氯氯制制剂剂:主主要要有有液液氯氯、漂漂白白粉粉Ca(OCl)Cl、漂漂白白粉精粉精Ca(OCl)2和有机氯制剂等。和有机氯制剂等。有效氯:有效氯:含氯化合物中氯具有杀菌能力的有效成分,含氯化合物中氯具有杀菌能力的有效成分,即氯化物分子团中氯的价数大于即氯化物分子团中氯的价数大于1者。者。漂白粉含有效氯约漂白粉含有效氯约28%3
9、3%漂白粉精含有效氯漂白粉精含有效氯60%70%优氯净含有效氯约优氯净含有效氯约60%64%第15页,本讲稿共60页氯化消毒的基本原理氯化消毒的基本原理影响消毒效果的因素影响消毒效果的因素氯消毒方法氯消毒方法第16页,本讲稿共60页氯化消毒的基本原理氯化消毒的基本原理氯溶于水后水解生成氯溶于水后水解生成次氯酸次氯酸和和次氯酸根次氯酸根 Cl2 H2OHOCl H+ClHOClH+OCl第17页,本讲稿共60页漂白粉漂白粉和和漂白粉精漂白粉精在水中均能水解成在水中均能水解成次氯酸次氯酸2 Ca(OCl)Cl 2H2O Ca(OH)2 2HOCl CaCl2 Ca(OCl)2 2H2O Ca(OH
10、)2 2HOCl 第18页,本讲稿共60页水中含氨时,氨与次氯酸反应生成水中含氨时,氨与次氯酸反应生成氯胺氯胺(一氯胺(一氯胺(NH2Cl)和)和二氯胺二氯胺(NHCl2)NH3 HOClNH2Cl H2ONH2Cl HOClNHCl2 H2O第19页,本讲稿共60页消毒效果消毒效果次氯酸次氯酸 次氯酸根次氯酸根 氯胺氯胺第20页,本讲稿共60页氯的杀菌作用机制:氯的杀菌作用机制:次次氯氯酸酸体体积积小小,电电荷荷中中性性,易易于于穿穿过过细细胞壁;胞壁;强强氧氧化化剂剂,能能损损害害细细胞胞膜膜,使使蛋蛋白白质质、RNA和和DNA等等物物质质释释出出,并并影影响响多多种种酶酶系统,从而使细菌
11、死亡。系统,从而使细菌死亡。氯氯对对病病毒毒的的作作用用,在在于于对对核核酸酸的的致致死死性性损损害害。病病毒毒缺缺乏乏一一系系列列代代谢谢酶酶,对对氯氯的的抵抗力较细菌强。抵抗力较细菌强。第21页,本讲稿共60页影响消毒效果的因素影响消毒效果的因素 1.加氯量和接触时间加氯量和接触时间 2.水的水的pH值值 3.水温、水浑浊度、水温、水浑浊度、水中微生物水中微生物 第22页,本讲稿共60页1.加氯量和接触时间加氯量和接触时间需氯量需氯量:杀灭细菌和氧化水中的有机物和还原性无机物杀灭细菌和氧化水中的有机物和还原性无机物需要的氯的总量。需要的氯的总量。余氯:余氯:为保证消毒效果,加氯量必须超过水
12、的需氯量,为保证消毒效果,加氯量必须超过水的需氯量,使在使在氧化和杀菌后氧化和杀菌后还能剩余一些有效氯,此还能剩余一些有效氯,此剩余剩余的有效氯称为余氯的有效氯称为余氯。游离性余氯游离性余氯(HOCl和和OCl)化合性余氯化合性余氯(NH2Cl和和NHCl2)生活饮用水卫生规范生活饮用水卫生规范规定:规定:游离性余氯:游离性余氯:出厂水接触出厂水接触30分钟后,不低于分钟后,不低于0.3mg/L,管网末梢水不低于,管网末梢水不低于0.05mg/L。第23页,本讲稿共60页加氯量和余氯的关系加氯量和余氯的关系水中无氨时水中无氨时:余氯随加氯量的增加而增加。:余氯随加氯量的增加而增加。O MA B
13、余余氯氯量量mgLO-A:水需氯量为零时,:水需氯量为零时,加氯量加氯量=余氯量余氯量M-B:加氯量为:加氯量为M时,时,随加氯量的增加,余氯随加氯量的增加,余氯量增加。量增加。加氯量(加氯量(mg/L)第24页,本讲稿共60页加氯量和余氯的关系加氯量和余氯的关系余余氯氯量量mgLO MA B DC加氯量(加氯量(mg/L)D:折点:折点水中有氨时水中有氨时:余氯随加氯量的:余氯随加氯量的增加而增加,此时余氯为化合增加而增加,此时余氯为化合性余氯(性余氯(M-C),达),达C点时,余点时,余氯下降,达氯下降,达D点时,余氯重新上点时,余氯重新上升,此时余氯为游离性余氯升,此时余氯为游离性余氯(
14、D-B)。)。D点:称为点:称为折点。折点。第25页,本讲稿共60页2.水的水的pH值值 pH值值5.0,HOCl为为100%;pH值值=6.0,HOCl在在95%以上;以上;pH值值7.0,HOCl含量急剧减少;含量急剧减少;pH值值=7.5,HOCl和和 OCl大致相等;大致相等;pH值值9,OCl接近接近100%;HOCl的杀菌效率比的杀菌效率比OCl高约高约80倍!倍!第26页,本讲稿共60页3.水温、水的浑浊度、水温、水的浑浊度、水中微生物的种类和数量水中微生物的种类和数量水温高,杀菌效果好。水温每提高水温高,杀菌效果好。水温每提高10,病菌杀灭率约提高,病菌杀灭率约提高23倍。倍。
15、水的浑浊度很高,悬浮物质较多,细菌水的浑浊度很高,悬浮物质较多,细菌多附着在这些悬浮颗粒上,氯的作用达多附着在这些悬浮颗粒上,氯的作用达不到细菌本身,使杀菌效果降低。不到细菌本身,使杀菌效果降低。大肠杆菌抵抗力较低,病毒次之,原虫大肠杆菌抵抗力较低,病毒次之,原虫包囊抵抗力最强。包囊抵抗力最强。第27页,本讲稿共60页氯消毒方法氯消毒方法 普通氯化消毒法普通氯化消毒法 氯胺消毒法氯胺消毒法折点氯消毒法折点氯消毒法 过量氯消毒法过量氯消毒法 第28页,本讲稿共60页普通氯化消毒法普通氯化消毒法水质较好、基本上无氨、无酚时,加入水质较好、基本上无氨、无酚时,加入少量氯即可达到消毒目的的一种消毒法。
16、少量氯即可达到消毒目的的一种消毒法。此时产生的主要是游离性余氯。此时产生的主要是游离性余氯。优缺点:优缺点:消毒效果好,但可产生氯化副消毒效果好,但可产生氯化副产物,游离性余氯较不稳定,不易在较产物,游离性余氯较不稳定,不易在较长管网中保持至管网末梢。长管网中保持至管网末梢。第29页,本讲稿共60页氯胺消毒法氯胺消毒法加氯量控制在加氯量控制在C点前,在水中加入氨,加氯后生成点前,在水中加入氨,加氯后生成的是一氯胺和二氯胺。的是一氯胺和二氯胺。(图)(图)(图)(图)优点优点优点优点:三卤甲烷类物质的形成明显较普通氯化法低;三卤甲烷类物质的形成明显较普通氯化法低;化合性余氯较稳定,在管网中可维持
17、较长时间,使管化合性余氯较稳定,在管网中可维持较长时间,使管网末梢余氯得到保证。网末梢余氯得到保证。缺点:缺点:缺点:缺点:氯胺的消毒作用不如次氯酸强,因此接触氯胺的消毒作用不如次氯酸强,因此接触时间长,费用较贵;需加氨而操作复杂;对病毒时间长,费用较贵;需加氨而操作复杂;对病毒的杀灭效果较差的杀灭效果较差。第30页,本讲稿共60页折点氯消毒法折点氯消毒法 加氯量超过折点(加氯量超过折点(D点),在水中形成游离性余氯。点),在水中形成游离性余氯。(图)(图)(图)(图)优点:优点:优点:优点:消毒效果可靠;能明显降低锰、铁、酚和有机消毒效果可靠;能明显降低锰、铁、酚和有机物含量;并具有降低臭味
18、和色度的作用。物含量;并具有降低臭味和色度的作用。缺点:缺点:缺点:缺点:耗氯多,能产生较多的氯化副产物三卤甲烷耗氯多,能产生较多的氯化副产物三卤甲烷;需事先求出折点加氯量,比较麻烦。需事先求出折点加氯量,比较麻烦。第31页,本讲稿共60页过量氯消毒法过量氯消毒法当水源受有机物和细菌污染较严重时,或在野外当水源受有机物和细菌污染较严重时,或在野外工作、行军等条件下,需在短时间内达到消毒效工作、行军等条件下,需在短时间内达到消毒效果时果时,加过量氯于水中,使余氯达加过量氯于水中,使余氯达l-5mg/L。消毒后的水可用亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或活性炭消毒后的水可用亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或活性炭脱氯。脱氯
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