飲用水凈化與消毒

飲用水凈化與消毒2021/5/91[教學目標]

通過實驗教學，要求了解集中式供水的凈化處理工藝流程，熟悉飲用水常用消毒方法，掌握飲用水氯化消毒的評價指標、檢測方法和評價。2021/5/92[基本理論]

天然水源暴露于環(huán)境中易受到污染，往往不能滿足飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標準的要求，因而集中式供水的水源水需要經(jīng)過凈化消毒處理方能飲用。2021/5/932021/5/94

生活飲用水的給水方式有兩種，即集中式給水和分散式給水。

集中式給水是指由水源集中取水，然后對水進行凈化和消毒，并通過輸水管和配水管網(wǎng)送到給水站和用戶。通常稱自來水。

分散式給水是指居民分散地直接從水源取水，如井水、河水、泉水等。

水源水往往不能滿足飲用水水質(zhì)標準的要求，因而需要處理。2021/5/95取水水源選擇取水構(gòu)筑水處理凈化混凝沉淀混凝劑過濾消毒氯化消毒氯配水配水管網(wǎng)余氯用戶末梢余氯集中式給水流程示意圖2021/5/96飲水的凈化和消毒

▲飲用水的凈化包括混凝沉淀和過濾，其目的是降低水中的懸浮物質(zhì)和膠體顆粒，清除水中可能存在的原蟲包囊以及大大降低水中微生物含量。水的凈化沉淀自然沉淀(如進水河或輸水渠道)混凝沉淀過濾特殊處理*(如除臭、除味、除鐵、淡化等)2021/5/97飲水的凈化和消毒

▲消毒的目的是殺滅病原體，以防止介水傳染病的發(fā)生和流行。地面水的常規(guī)處理是混凝沉淀、過濾和消毒，地下水如果水質(zhì)較好，僅需消毒處理。2021/5/98（－）混凝沉淀

天然水中常含有各種懸浮物和膠體物質(zhì)，由于重力作用某些懸浮物可以下沉，使水渾濁度降低，稱為自然沉淀。但天然水中的細小懸浮物，特別是膠體顆粒，難以用自然沉淀的方法去除，因此需加混凝劑進行混凝沉淀（coagulativeprecipitation）。常用的混凝劑有金屬鹽類和高分子兩類，前者如硫酸鋁、三氯化鐵和硫酸亞鐵，后者如聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺等。有機懸浮物+混凝劑混中吸凝聚、絮凝沉陰性電荷膠體合和附絮狀物(礬花)

降2021/5/992021/5/910混凝沉淀池沉淀池2021/5/911（二）過濾

過濾（filtration）是指渾水通過石英砂等濾料層，以截留水中懸浮雜質(zhì)和微生物等的凈水過程。過濾凈水的原理如下：

1.篩除作用水通過濾料時，比濾層孔隙大的顆粒被阻留，隨著阻留顆粒的增多，濾層孔隙愈來愈小，較小的顆粒也會被阻留。

2.沉淀作用水中懸浮顆粒由于重力作用沉淀在濾料表面。此外，比重較大的顆粒隨水流動，還會因慣性作用直接碰撞而降落到濾料表面。

3.接觸凝聚作用未被沉淀去除的細小絮凝體或脫穩(wěn)顆粒，當它們接近濾料顆粒表面時，會產(chǎn)生接觸吸附，當濾料吸附絮凝體后，其接觸凝聚作用會加強。2021/5/91213

出水

進水

濁度<52021/5/913（三）消毒

飲水消毒（disinfection）方法可分物理消毒法和化學消毒法，前者如煮沸、紫外線、超聲波等；后者如用氯、二氧化氯和臭氧等進行消毒，其中應用最廣的是氯化消毒。2021/5/914▲1.氯化消毒

飲水的氯化消毒（chlorination）是指用氯或氯制劑進行飲水消毒的一種方法。氯制劑有漂白粉和漂白粉精等，凡含氯化合物中氯的價數(shù)大于-1者稱為有效氯，其具有殺菌作用。許多氯制劑如氯胺、二氧化氯等的消毒也屬于氯化消毒，但在公共給水中，氯化消毒一詞主要是指用液氯或漂白粉對飲水進行的消毒。2021/5/915▲氯消毒原理：

氯消毒原理在于氯或漂白粉在水中水解產(chǎn)生次氯酸，①次氯酸不荷電，易于穿過細胞壁；②是一種強氧化劑，能損害細胞膜，使其通透性增加，使細胞內(nèi)容物如蛋白質(zhì)、RNA和DNA漏出，③能干擾多種酶系統(tǒng)，從而使細胞死亡，氯對病毒的核酸有致死性損害。2021/5/916自來水廠的工人正在給水消毒2021/5/9172.臭氧消毒臭氧是極強的氧化劑，它在水中的溶解度大約比氧大13倍，因其極不穩(wěn)定，需臨時制備立即投入水中。其優(yōu)點是:

用量少，消毒效果比氯氣和二氧化氯好；接觸時間短；

pH值適應范圍寬；不影響水的感官性狀，不產(chǎn)生三鹵甲烷；有除臭、色、鐵、酚等多種作用。2021/5/9182.臭氧消毒

其缺點是:技術(shù)要求高，投資費用大；缺乏剩余消毒劑，因而需用第二消毒劑，否則可引起細菌后生長。目前，包括北京市在內(nèi)的世界許多城市水廠在水處理中采用臭氧消毒的方法2021/5/919臭氧消毒直飲機純凈水游泳池2021/5/9202021/5/921訓練一飲用水凈化和消毒處理工藝流程討論(觀看錄象)2021/5/922[問題討論]1.選擇水源有何衛(wèi)生學要求？可采取哪些取水方式？2.描述飲用水凈化消