Musluk suvini qanday tozalash kerak

Musluk suvini qanday tozalash kerak?

Odamlar instinktiv ravishda nopok suv ichishni rad etadilar. Ammo hozirgi zamondan oldin odamlar "nopok" deb hukm qilish uchun faqat o'zlarining ko'rish, hid va ta'm sezgilariga tayanishlari mumkin edi, shuning uchun ular loyqa yoki hidli suvni harom deb hisoblashgan. Bu ibtidoiy in'ikoslar ham bevosita zamonaviy suv tozalashda muhim suv tozalash birligi sifatida filtrlashning keng qo'llanilishiga olib keldi.

Sanoat inqilobidan keyin shahar aholisining tez sur'atlar bilan o'sishi va jahon savdosining rivojlanishi tufayli Evropada vabo, tif, dizenteriya kabi turli yuqumli kasalliklar tez-tez va keng tarqalgan. Ilgari odamlar bu yuqumli kasalliklar odamlar orasida "miasma" orqali tarqaladi deb ishonishgan. Faqat 1854 yilda doktor Jon Snou Londondagi jamoada vabo kasalligini kuzatgan va tahlil qilgan va kasallikning tarqalishi bemorlar tomonidan ifloslangan bir xil quduq suvini ichish bilan bog'liqligini aniqlagan. Bu birinchi marta xavfli ichimlik suvi suvdagi patogen mikroorganizmlar bilan bog'liq edi. Keyingi 30 yil ichida, mikroskopik kuzatish va bakterial madaniyat usullari yordamida olimlar, shuningdek, vabo qo'zg'atuvchi Vibrio cholerae va tif qo'zg'atuvchi Salmonella tifi kabi bakterial patogenlarni ham topdilar. Bakteriyalardan kichikroq viruslarning kashf etilishi biroz keyinroq sodir bo'ldi.

Filtrlashni targ'ib qilish va qo'llash suvda patogen mikroorganizmlar xavfini va suv bilan yuqadigan yuqumli kasalliklarning tarqalish ko'lami va darajasini sezilarli darajada kamaytirdi. Buning sababi shundaki, filtrlash suvdagi loyqalik va zarracha moddalarni olib tashlash bilan birga suvdagi patogen mikroorganizmlarning ko'p qismini olib tashlaydi. Biroq, 20-asrning boshlarida olimlar "koagulyatsiya → flokulyatsiya → cho'kish → filtratsiya" dan iborat bo'lgan suvni tozalash jarayoni loyqalikni juda past darajaga tushirishi mumkinligini aniqladilar (masalan,<0.3 NTU), it is still not enough to completely eliminate the risk of pathogenic microorganisms in the water. This requires disinfection of the filtered water, that is, inactivation of residual microorganisms, and maintaining a certain concentration of disinfectant residue in the pipe network water. In other words, filtration and disinfection are the dual cores of surface water source drinking water treatment technology, and both are indispensable.

Xlor 1902 yildan beri, Belgiyaning Middelkerke shahar suv zavodida xom suvni dezinfeksiya qilish uchun kaltsiy gipoxlorit birinchi marta ishlatilgandan beri dunyodagi eng ko'p ishlatiladigan ichimlik suvini dezinfektsiyalash vositasidir. Qattiq kaltsiy gipoxlorit birinchi marta, keyin suyuq xlor ishlatilgan va endi ko'proq natriy gipoxlorit eritmasi ishlatiladi. Bu dezinfektsiyalash vositalari umumiy holda erkin xlor yoki erkin xlor deb ataladi, chunki ular suvda gipoxlorid kislota molekulalari (HClO) yoki gipoxlorit ionlari (ClO-) shaklida mavjud. Xlorli dezinfektsiyalash vositalarining afzalliklari shundaki, ularni ishlab chiqarish, saqlash, tashish va qo'shish oson, foydalanishning arzonligi va keng spektrli dezinfeksiya ta'siri, ayniqsa virusli patogenlar uchun.

Xlorli dezinfeksiyaning kamchiliklari shundaki, u suvda keng tarqalgan tabiiy organik moddalar (NOM) bilan oson reaksiyaga kirishib, trihalometanlar va haloasetik kislotalar kabi dezinfektsiya qo'shimcha mahsulotlarini ishlab chiqaradi. Bundan tashqari, ichimlik suvida xlor yoki xloramin kontsentratsiyasi juda yuqori bo'lsa, u aloqa qilganda ko'z va burunni tirnash xususiyati qiladi va ichish paytida oshqozonda noqulaylik yoki kamqonlikni keltirib chiqarishi mumkin. Bundan tashqari, erkin xlor ham suvda ammiak bilan reaksiyaga kirishib, xloraminlarni hosil qiladi, ular birlashgan xlor deb ham ataladi, bu suvga xlor yoki dezinfektsiyalovchi kabi yoqimsiz hid berishi mumkin, bu ichimlik suvining ta'miga ta'sir qiladi. Shu sababli, butun dunyo mamlakatlari zavod suvining qoldiq xlor kontsentratsiyasiga cheklovlar qo'ydi. mening mamlakatim erkin xlor kontsentratsiyasi 2 mg / L dan oshmasligini va erkin xlor va kombinatsiyalangan xlorning umumiy konsentratsiyasi 3 mg / L dan oshmasligini belgilaydi. AQSh federal milliy ichimlik suvi qoidalari (NPDWR) ichimlik suvidagi erkin xlor va umumiy xlorning maksimal kontsentratsiyasi 4 mg/l dan oshmasligini belgilaydi. Sog‘liqni saqlash nuqtai nazaridan Jahon sog‘liqni saqlash tashkiloti (JSST) ichimlik suvidagi erkin xlor kontsentratsiyasi 5 mg/l dan, xloraminning asosiy komponenti bo‘lgan monoxloramin kontsentratsiyasi esa 3 mg/l dan oshmasligini tavsiya qiladi. Xlor ham, xloramin ham uchuvchan bo'lganligi sababli, ichishdan oldin musluk suvini qaynatish ichimlik suvining xlor ta'mini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Xlor va xloraminning parchalanishini rag'batlantirish uchun faollashtirilgan uglerodli filtr ustunlaridan foydalanish ham yaxshi tanlovdir.

Dezinfektsiya qo'shimcha mahsulotlarning paydo bo'lishini nazorat qilish uchun ba'zi suv o'simliklari xlorli dezinfektsiyalash vositalarining dozasini kamaytirishi mumkin. Dezinfektsiya nuqtai nazaridan, bu juda tavsiya etilmaydigan amaliyotdir. Suv zavodi uchun dezinfektsiyalovchi va suv o'rtasidagi haqiqiy aloqa vaqti (T qiymati) asosan belgilangan qiymatdir. Dezinfektsiyalash vositasining dozasini kamaytirish, albatta, dezinfektsiyalovchi qoldiqni (C qiymati) kamaytiradi va shuning uchun KT qiymatini albatta kamaytiradi va shu bilan patogen mikroorganizmlarga inaktivatsiya ta'sirini zaiflashtiradi.

Har xil turdagi mikroorganizmlar erkin xlorga nisbatan juda farq qiladi (2-rasm). Oddiy suv patogenlari orasida Cryptosporidium xlorga juda chidamli mikroorganizmdir. Oddiy suv harorati va pH sharoitida 99% inaktivatsiya (ya'ni 2 log) uchun zarur bo'lgan KT qiymati minglab mg/L‧minga teng. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, dezinfeksiya bilan aloqa qilish vaqti 60 minut bo'lsa, zarur bo'lgan erkin xlor qoldig'i yuzlab mg/l ga teng bo'ladi, bu odatdagi erkin xlor qoldig'idan (~1 mg/l) yuzlab marta yuqoridir. o'simliklar. Bu haqiqatga to'g'ri kelmasligi aniq. Bakterial patogenlar orasida xlorga chidamli mikroorganizmlar mikobakteriyalar va legionellalarning ayrim turlarini o'z ichiga oladi va 99% inaktivatsiya (ya'ni 2 log) uchun zarur bo'lgan KT qiymati 100 dan 1000 mg/l‧mingacha bo'ladi. Taqqoslash uchun, viruslarning aksariyat turlari erkin xlorga juda toqat qilmaydi va inaktivatsiya uchun zarur bo'lgan erkin xlor KT qiymatiga osongina erishiladi.

Mikroorganizmlarning ma'lum bir turini inaktivatsiya qilish uchun turli xil dezinfektsiyalash vositalaridan foydalaniladi va kerakli KT qiymatlari ham juda farq qiladi (2-rasm). Bu oksidlanish qobiliyati va hujayra membranalarining o'tkazuvchanligi kabi dezinfektsiyalovchining dezinfektsiyalash mexanizmi bilan chambarchas bog'liq. Erkin xlor adenovirusni osongina inaktivatsiya qilishi mumkin, ammo xloramin qiyinroq; erkin xlor Giardia lamblia ning ma'lum darajada inaktivatsiyasiga erishishi mumkin, ammo xloramin deyarli ta'sir qilmaydi. Shuning uchun suv o'simliklari xloraminni asosiy dezinfektsiyalash va dezinfektsiyalash usuli sifatida ishlatishdan qochishga harakat qilishlari kerak. Xloramin dezinfektsiyasining aloqa vaqti bir necha soatgacha uzaytirilsa ham, uning Giardia lamblia, mikobakteriyalar va legionellalarni samarali inaktivatsiyasini kafolatlash qiyin. Xom suvda ammiakning yuqori konsentratsiyasi (mg / L darajasi) bo'lsa, ammiak xloramin hosil qilish uchun erkin xlor bilan osongina reaksiyaga kirishadi, bu aslida erkin xlorli dezinfeksiya emas, balki xloramin dezinfektsiyasidir va dezinfeksiya ta'sirini kafolatlash qiyin. Bundan tashqari, yuqorida aytib o'tilganidek, dikloroammonyak va trixlorammonyaklarning paydo bo'lishi suvning "xlor ta'mini" sezilarli darajada oshiradi. Bunday holda, dezinfektsiyalashdan oldin ammiakni olib tashlash yoki boshqa yuqori samarali dezinfeksiya usullarini qo'llash kerak. Ammiak kontsentratsiyasi past bo'lsa, to'xtash nuqtasini xlorlash ham variant hisoblanadi.

Ozon (O3) ko'pchilik patogen mikroorganizmlarga yaxshi dezinfeksiya va inaktivatsiya ta'siriga ega va 99% inaktivatsiya darajasi uchun zarur bo'lgan KT qiymati odatda 10 mg/l‧min dan past bo'ladi. Ultraviyole nurlar (UV) Cryptosporidium va Giardia lamblia ("ikki qurt") ga yaxshi dezinfeksiya va inaktivatsiya ta'siriga ega. Shuning uchun, xom suvda "ikki qurt", Legionella va boshqa xlorga chidamli mikroorganizmlarning yuqori konsentratsiyasi bo'lsa, bir tomondan filtrlangan suvning loyqalik darajasini yanada kamaytirish kerak (masalan,<0.1 NTU), and on the other hand, ozone or ultraviolet light can be used as a disinfection method in combination with chlorine or chloramines in the water plant. Since neither ultraviolet light nor ozone can maintain the continuous disinfection effect of the pipeline network, the water outlet should contain a certain concentration of free chlorine or chloramine before entering the pipeline network to meet the requirements of the "National Standard" to maintain continuous disinfection of the pipeline network water and ensure the microbial safety of the water at the end of the pipeline network. The advantage of chloramine is that it is stable and not easy to decay, and the residual chlorine concentration is easy to maintain; the disadvantage is that the disinfection ability is weaker than that of free chlorine, and if it is not properly operated, it is easy to cause nitrification reaction, generate nitrite, and consume residual chlorine. According to the treatment capacity, more than 30% of surface water plants in my country have adopted ozone-activated carbon deep treatment process, with pre-ozone and main ozone contact tanks. Although its main function is to enhance the removal of organic matter, ammonia nitrogen and odor substances, it actually plays a role in enhancing disinfection. However, due to the strong reaction ability of ozone, the concentration in the ozone contact tank decays quickly, and its actual disinfection effect depends on the water quality, especially the organic matter concentration and pH.

Whether chlorine, ozone or ultraviolet disinfection is used, the design of the disinfection tank/device is crucial, and the effective contact time of the disinfectant in it (i.e., T in the CT value) needs to be increased. Since there are generally short-flow, dead zone and diffusion phenomena in the disinfection tank/device, it is not an ideal plug flow reactor, and the effective contact time between the disinfectant and water must be shorter than the hydraulic retention time (HRT). Setting a partition wall (baffle) in the disinfection tank/device to increase the aspect ratio, setting a flower wall at the entrance, and setting a diversion wall at the bend can effectively increase the effective contact time. Strictly speaking, it is to increase the ratio of effective contact time to hydraulic retention time (to 0.8 or above) (Figure 3). Increasing the effective contact time of the disinfectant is particularly important for ultra-efficient inactivation of microorganisms (such as >99,99%, ya'ni 4 log). Biroq, muhandislikda patogen mikroorganizmlar xavfini bartaraf etish uchun faqat dezinfeksiyaga tayanish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq yoki ishonchli emas. "Koagulyatsiya → flokulyatsiya → cho'ktirish → filtratsiya → dezinfektsiya" dan iborat bo'lgan suvni tozalashning ko'p bosqichli to'siq jarayoni yanada ilmiy va iqtisodiy hisoblanadi: an'anaviy jarayon loyqalik va mikrob kontsentratsiyasini pasaytiradi, keyingi dezinfeksiya bloki qoldiq mikroorganizmlarni samarali ravishda inaktiv qiladi va quvur tarmoq va boshqa suv taqsimlash tizimlari mikroorganizmlarning o'sishi va ko'payishini oldini olish uchun qoldiq xlorning ma'lum konsentratsiyasini saqlab turadi. Quvurlar tarmog‘i oxiridagi suvning mikrobial xavfsizligini ta’minlash uchun quvur tarmog‘i oxiridagi suvning qoldiq xlori 0,2 mg/l dan kam bo‘lmasligi tavsiya etiladi. .

Qoldiq xlor suv xlor bilan zararsizlantirilgandan keyin va ma'lum vaqt davomida aloqada bo'lgandan keyin suvda qolgan samarali xlorni anglatadi. Suv inshootidagi suv minglab uy xo'jaliklariga tashishdan oldin uzoq suv taqsimlash tarmog'idan o'tishi kerak. Tashish jarayonida suv sifati muqarrar ravishda bakteriyalar va boshqa mikroorganizmlar bilan ifloslanadi. Quvurlarni uzoq masofalarga tashishda, musluk suvining mikrobial xavfsizligini doimiy ravishda ta'minlash uchun, musluk suvi zavoddan chiqqanda ma'lum miqdorda qoldiq xlorni o'z ichiga olishi kerak (agar ko'p miqdorda xlor yutilgan bo'lsa, u ma'lum toksiklikka ega bo'ladi. inson tanasiga va musluk suvidagi qoldiq xlor miqdorini qat'iy nazorat qilish kerak.