《第五章-饮用水卫生03集中式给水》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章-饮用水卫生03集中式给水（106页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 饮用水卫生,第四节 集中式给水,集中式给水通常称为自来水 由水源集中取水，经统一净化处理和消毒后，通过输水管送到用户的供水方式。,类型：城建部门建设的各级水厂、单位自建 优点： 有利于水源的选择和防护； 易于采取改善水质的措施，保证水质良好； 用水方便； 便于卫生监督和管理。 缺点：水质一旦被污染，危害面广。,水源选择的原则 地表水水源卫生防护 水质处理 配水管网的卫生要求,一、水源选择的原则,1、水量充足 2、水质良好，水源水质应符合有关要求（1）符合饮用水卫生标准或规范中的“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）感官性状和一般化学指标（经净化处理）毒理学指标
2、和放射性指标（2）有害物质符合饮用水源水中有害物质的限值的规定（3）耗氧量、五日生化需氧量（4）高氟区、碘缺乏区 3便于防护（1）选用地下水（2）取水点设在城镇和工矿企业的上游。 4技术经济合理,二、水源卫生防护,地表水水源卫生防护,取水点,取水点周围半径100m的水域内，严禁从事可能污染水源的任何活动。,取水点上游1000m至下游100m的水域，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。,取水点上游1000m以外的一定范围河段划为水源保护区，严格控制上游污染物排放量。,取水点位于城镇和工业企业的上游,1.地表水水源卫生防护,（1）取水点周围半径100m的水域内，严禁捕捞
3、、网箱养殖、停靠船只、游泳和从事其它可能污染水源的任何活动。 （2）取水点上游1000m至下游100m的水域不得排入工业废水和生活污水；其沿岸防护范围内不得堆放废渣，不得设立有毒、有害化学物品仓库、堆栈，不得设装卸垃圾、粪便和有毒有害化学物品的码头，不得使用工业废水或生活污水灌溉及施用难降解或剧毒的农药，不得排放有毒气体、放射性物质，不得从事放牧等有可能污染该水域水质的活动。 （3）以河流为给水水源的集中式供水，由供水单位及其主管部门会同卫生、环保、水利等部门，根据实际需要，可把取水点上游1000m以外的一定范围河段划为水源保护区，严格控制上游污染物排放量。,（4）受潮汐影响的河流，其生活饮用
4、水取水点上游及其沿岸的水源保护区范围应相应扩大，医学教|育网搜集整理其范围由供水单位及其主管部门会同卫生、环保、水利等部门研究确定。 （5）作为生活饮用水水源的水库和湖泊，应根据不同情况，将取水点周围部分水域或整个水域及其沿岸划为水源保护区，并按（1）、（2）项的规定执行。 （6）对生活饮用水水源的输水明渠、暗渠，应重点保护，严防污染和水量流失。,地下水水源卫生防护,（1）生活饮用水地下水水源保护区、构筑物的防护范围及影响半径的范围，应根据生活饮用水水源地所处的地理位置、水文地质条件、供水的数量、开采方式和污染源的分布，由供水单位及其主管部门会同卫生、环保及规划设计、水文地质部门研究确定。 （
5、2）在单井或井群的影响半径范围内，不得使用工业废水或生活污水灌溉和施用难降解或剧毒的农药，不得修建渗水厕所、渗水坑、不得堆放废渣或铺设污水渠道，并不得从事破坏深层土层的活动。 （3）工业废水和生活污水严禁排入渗坑或渗井。 （4）人工回灌的水质应符合生活饮用水水质要求,三、水质处理,取水点和取水设备,（一）地面水的取水点和取水设备1取水点的位置： （1）位于城镇和工业企业的上游；（2）水深在2.5m3 m的地段；（3）保证进水口在离河底约 1m，离水面1.5m处。,取水点和取水设备,2取水设备类型： （1）岸边式：适用于河岸地形坚硬、水位高等地点;（2）河床式：适用于河岸较平坦，水位低的地点;
6、（3）活动式取水设备：它适用于水位涨落幅度大，河岸坡度大，河床稳定的地点; （4）斗槽型 ：适用于泥沙量大，冬季经常有冰块地点。,取水点和取水设备,（二）地下水的取水点和取水设备 1. 取水点的位置 ：（1）深层地下水：选用不透水层较厚的地;（2）浅层地下水：设在城镇工业企业污染远的上游，还要考虑技术上方便的地点 。,取水点和取水设备,2. 取水设备：（1）管井:适用于采取各地层的地下水;（2）大口井:适用于水深小于20米（地下水埋 藏较浅）含水层薄和不宜打管井的地点。,生活饮用水的净化处理常规净化 深度净化 特殊净化,常规净化：混凝沉淀（或澄清） 过滤 消毒,混凝沉淀（或澄清） 化学品混合地
7、， 絮凝池， 沉淀地 过滤 快速砂滤 消毒 用氯消毒， 洁净水储藏池， 泵,1混凝沉淀（coagulation and precipitation）加混凝剂使水中悬浮颗粒和胶体物质互相粘附聚合成较大颗粒而从水中沉降的过程。 目的：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：- 常用混凝剂有金属盐类（铝盐等）和高分子化合物- 助凝剂：在澄清浑水中只起辅助作用 影响混凝效果的因素：- 水中微粒的性质和含量- 水温- 水的pH- 水中有机物和溶解盐含量- 混凝剂的使用种类和方法,水质处理,混凝原理 （1）压缩双电层作用 （2）电中和作用 （3）吸附架桥作用,水质
8、处理,2. 混凝剂和助凝剂 （1）混凝剂1）金属盐类混凝剂：硫酸铝; 三氯化铁; 硫酸亚铁 。2）分子类混凝剂：聚合氯化铝;碱式氯化氯 ;聚丙烯酰胺 。,水质处理,2助凝剂 （1）调节或改善混凝条件 :石灰 （2）加大絮凝体粒度，比重和紧密度：聚丙烯酰胺或活性硅酸（3）氧化及其他作用 ：氯将亚铁氧化成高铁。,2过滤 (Filtration)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 目的： 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 残留的微生物失去悬浮物的保护，为滤后消毒创造条件。 滤料：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
9、等。 滤料的卫生学要求： 本身无毒，也不应与水中任何化学物结合而产生有毒物； 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； 滤料颗粒粒度要较均匀。,城市生活废水，沉渣泛起，泡沫横流。,通过混凝沉淀和过滤后变为净水。,3消毒 disinfection,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毒的方法主要有氯化消毒 二氧化氯消毒 紫外线消毒和臭氧消毒,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消毒的氯制剂：主要有液氯、漂白粉Ca(OCl)Cl、 漂白粉精Ca(OCl)2和有机氯制剂等。有效氯：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
10、氯的价数大于-1者。 漂白粉含有效氯约28%33%漂白粉精含有效氯60%70%优氯净含有效氯约60%64%,氯化消毒的基本原理 影响消毒效果的因素 氯消毒方法,氯化消毒的基本原理,氯溶于水后水解生成次氯酸和次氯酸根,Cl2 H2O,HOCl H+ Cl,HOCl,H+ OCl,漂白粉和漂白粉精在水中均能水解成次氯酸,2 Ca(OCl)Cl 2H2O,Ca(OH)2 2HOCl CaCl2,Ca(OCl)2 2H2O,Ca(OH)2 2HOCl,水中含氨时，氨与次氯酸反应生成氯胺 （一氯胺 NH2Cl，二氯胺 NHCl2）,NH3 HOCl,NH2Cl H2O,NH2Cl HOCl,NHCl2
11、H2O,2NH2Cl HOCl,N2 3HCl H2O,消毒效果,次氯酸,次氯酸根,氯胺,(HOCl),(OCl),(NH2Cl),氯的杀菌作用机制：次氯酸体积小，电荷中性，易于穿过细胞壁；强氧化剂，能损害细胞膜，使蛋白质、RNA和DNA等物质释出，并影响多种酶系统，从而使细菌死亡。病毒缺乏一系列代谢酶，对氯的抵抗力较细菌强。,影响消毒效果的因素,1. 加氯量和接触时间 2. 水的pH值3. 水温、水浑浊度、 水中微生物,1. 加氯量和接触时间,需氯量: 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。余氯：为保证消毒效果，加氯量必须超过水的需氯量，使在氧化和杀菌后还能剩余一些有效氯，
12、此剩余的有效氯称为余氯。 游离性余氯 (HOCl和OCl) 化合性余氯 (NH2Cl和NHCl2)生活饮用水卫生规范规定：游离性余氯：出厂水接触30分钟后，不低于0.3mg/L，管网末梢水不低于0.05mg/L。,加氯量和余氯的关系水中无氨时：余氯随加氯量的增加而增加。,O M,A B,余氯量mg L,O-A：水需氯量为零时，加氯量=余氯量 M-B：加氯量为M时，随加氯量的增加，余氯量增加。,加氯量（mg/L),水中含氨时，氨与次氯酸反应生成氯胺 （一氯胺 NH2Cl，二氯胺 NHCl2）,NH3 HOCl,NH2Cl H2O,氯胺在过量氯作用下会逐渐分解,NHCl2 H2O,2NH2Cl H
13、OCl,N2 3HCl H2O,NH2Cl HOCl,加氯量和余氯的关系,余氯量mg L,M,B,D,C,加氯量（mg/L),D：折点,水中有氨时：余氯随加氯量的增加而增加，此时余氯为化合性余氯（M-C），达C点时，余氯下降，达D点时，余氯重新上升，此时余氯为游离性余氯（D-B）。D点：称为折点。 一般来说，原水游离氨在0.5mg/L以上时，加氯量控制在C点前,O,A,2. 水的pH值,pH值5.0，HOCl为100%； pH值= 6.0， HOCl在95%以上； pH值7.0，HOCl含量急剧减少； pH值= 7.5， HOCl和 OCl大致相等； pH值9， OCl接近100%；HOCl的
14、杀菌效率比OCl高约80倍！,3. 水温、水的浑浊度、水中微生物的种类和数量,水温高，杀菌效果好。水温每提高10，病菌杀灭率约提高2-3倍。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，原虫包囊抵抗力最强。,氯消毒方法,普通氯化消毒法氯胺消毒法折点氯消毒法 过量氯消毒法,普通氯化消毒法,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。此时产生的主要是游离性余氯。优缺点：消毒效果好，但可产生氯化副产物，游离性余氯较不稳定，不易在较长管网中保持至管网末梢。,氯胺消毒法,加氯量控制在C点前，在水中
15、加入氨，加氯后生成的是一氯胺和二氯胺。 （图）优点：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，在管网中可维持较长时间，使管网末梢余氯得到保证。缺点：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；对病毒的杀灭效果较差。,折点氯消毒法,加氯量超过折点（D点），在水中形成游离性余氯。（图）优点：消毒效果可靠；能明显降低锰、铁、酚和有机物含量；并具有降低臭味和色度的作用。缺点：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。,过量氯消毒法,当水源受有机物和细菌污染较严重时，或在野外工作、行军等条件下，需在短时间内达到消毒效果时 ，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脱氯。,加氯地点和加氯设备 加氯地点：滤前加氯滤后加氯中途加氯 氯的投加设备：真空加氯机转子加氯机,二氧化氯(ClO2)消毒,ClO2：极为有效的饮水消毒剂，在常温下为橙黄色气体，在水中极易挥发，故需在临用时就地配制。优点：可减少水中三卤甲烷（THMs）等氯化副产物的形成；消毒后水中余氯稳定持久，防止再污染的能力强等。被认为是目前氯制剂的理想替代品。 缺点：具有爆炸性，故必须在现场制备，不易储存和运输；成本高；可引起溶血性贫血和变性血红蛋白血症。,
