供水水體的消毒是一項貫穿于整個供水安全很重要的技術工作,供水消毒的好壞直接關系到用水群體的身體健康和生活質量。因此水質消毒工作的環節
管理與標準化建設是每個供水廠必須做的一項工作。否則雖然在給水進行消毒,如果不能科學的進行這項工作,反過來對水又是一種污染,會對用水群體身體產生致病的隱患。供水部門在加強供水量的同時,切把供水消毒作為一項必不可少的安全指標來衡量工作的完整性,以保證供水水質的安全性。
一、水源地的地質貯水環境背景是水質好壞的基礎
以地下水供水的水源與水源所存在的地質條件決定著水的水化學類型。水質的好壞除了與特有的水化學類型有關外,影響水質變化的因素與氣候,水文地質條件,水源周邊的自然環境,人們生活活動環境,防污染的劃分區域等有密不可分的關系。它影響著水質各種成份背景值的變化。
在采用以地下水源供水的供水企業,供水井的選擇,shou先要對所選的水源進行地質條件和水源貯水量的評價,根據當地自然貯水環境條件來選擇,一般選擇自然條件好,生活人群少,無工業污染的區域上游徑流作為供水水源地。水質的好壞與否主要看源水和井深不同含水層所固有的化學類型,不同含水層水質不完全一樣,在開采水源時,水質應符合目前G標GB5749-85衛生標準,在此基礎采用衛生部生活飲用水衛生規范標準,擴大相關項目的測定,以獲得較為全面了解水質背景的資料。
二、水的濁度與細菌指標的聯系
水的物理指標濁度是供水中很重要的一項指標,G家標準中規定為出廠水必測指標。以地下水供水為基礎的水廠,供出水濁度的好否主要與水源地供水井成井工藝和供水地質條件,供水過程的蓄水沉淀有關。供水水源地質條件為大范圍,大厚度的卵礫石、砂礫石、亞沙土地層的一般透水性較好,濾水清澈,濁度一般都很好。對細顆粒的粘土地層要有好的成井工藝,大的涌水量以及進行蓄水沉淀的過程方可達到濁度合格指標。
第四系地層的貯水地多為含有生物的有機物成份,伴隨著有機微生物的存在,在開采的過程中一同進入水源,濁度的高低有時能伴隨著微生物指標(主要是細菌)的高低,因為它的微細晶體顆粒包裹吸附著菌體,以形成較為穩定的微膠體存在于水中,如果我們在成井工藝中,沒能使水清沙凈來通過地層過濾和交換作用破壞這種微生物與水質微晶粒的結合,那水濁度大小和微生物中細菌成正比關系。
我們在成井后做48小時抽水試驗時間內取不同時間段,濁度不同的水進行細菌分析,結果細菌總數與濁度大小成正比。
抽水48小時 |
濁度
NTU |
細菌cfu/ml |
大腸菌MPN/100ml |
水質物理描述 |
15小時 |
19.5 |
350 |
未檢出 |
水質不透明,微量沙粒 |
30小時 |
11.0 |
290 |
未檢出 |
水質稍透明,微量沙粒
有微細絮狀物 |
35小時 |
9.0 |
170 |
未檢出 |
水質透明,有微細絮狀物 |
46小時 |
2.4 |
<10 |
未檢出 |
水質全透明 |
三、水體消耗液氯與余氯量的控制
出廠水水質消毒,通常采用液氯進行,對現在推行的二氧化氯消毒法,從大量資料可以看到二氧化氯的消毒安全要比液氯好。但從供水成本,檢測方法與實際可操作性的運用效果上還要進行大量的試驗工作,因此,從方便、價廉、較為安全的角度看,液氯消毒目前還為一種水體消毒方法而被廣泛采用。
但是液氯消毒的危害性目前被人們不斷認識,所以水質消毒量的控制尤為重要,特別是采用半自動出廠水人工測余氯的水廠,要對加氯量進行有效控制,并對
管網中段水,未稍水,余氯進行長期有效的監測。
在供水井的水一次性進蓄水池,而后進行加氯消毒時,加氯點的選擇對水體消毒的好壞、穩定性有密切關系。液氯加在水中的均勻性和量決定水消毒好壞的關鍵。蓄水池中水位的變化有時表現在余氯濃度量的變化,水位與余氯量大小為互動變化。供水井水源地到水廠蓄水池都采用全封閉的供水形式,地下水不與外界接觸,直接從地下供水主#p#分頁標題#e#
管道進入水廠蓄水池,經過進池緩沖、沉淀、消毒后再加壓供出水廠進入市區。市區未稍的測氯點與微生物取樣點,要選擇用水量較大,環境污染小,不易形成旁壓死水的點來進行,否則會給微生物的測定帶來一定的誤差。
供水消毒執行的標準是G家對出廠水和
管網未稍水余氯濃度量的控制要求。規定為出廠水接觸液氯30分鐘,余氯量濃度不能小于0.3mg/1,出水余氯量濃度不能小于0.05mg/l。但標準并沒有說明那一種供水形式和供水運距的長短以及本身水化學類型伴隨氧化還原物質的不同對液氯濃度量消耗程度。而且對出廠水余氯量上限沒有規定,因此這就對水廠余氯濃度提出了嚴格要求。特別是出廠水先進入城區區域的余氯濃度量要進行必要監測。否則會產生高余氯量的區域現象。要根據城市供水
管網運距長短和供水面積大小進行余氯量控制與供水運距長短余氯量濃度大小變化試驗,并進行**內24小時消耗液氯量與24小時供水量總體余氯量水平評價,避免由于水的消毒造成水體二次化學污染。
我們把長達7公里供水運距進行不同段和不同濃度的出廠水余氯量進行測定,在蓄水池水位相對穩定情況下,測定余氯量和水體口感體驗,取得**佳的出廠水加氯量,**高余氯濃度限定為0.9mg/1。檢測方法采用、鄰聯甲苯胺比色法。
從表二水運距不同點的余氯量測定結果可看出,控制出廠水的**低余氯達標量,依法無法照應未稍水余氯達標量,而且這種余氯量的變化受水化學反應前體、水位、壓力的影響在變化。依然不能解決大面積靠近水廠區域余氯量濃度偏高問題。如果采用分段加氯的辦法,余氯量往往受
管網框架的限制和
管網壓力不平衡的影響。
因此,在評價全封閉供水消毒時,根據自己的供水特點,考慮水質前體液氯的消耗平衡后余氯的測定值。液氯加入水體后是一個較為復雜的從高到低的化學反應過程,也是一個動態消毒的過程,不但對水體進行消毒,而且對輸水
管內壁的余孽生物也進行消毒,運距越長液氯消耗越大。對較清潔的地下水來講,只要在未稍水中有余氯顯示,水體中微生物指標中細菌、大腸菌指標都是合格的。因此在G家衛生標準的基礎上根據自己的供水特點,特別是西北地區以地下水供水的水廠考慮季節的外部環境變化,根據試驗,定出自己水廠加氯限制標準與制度,在水質理化指標合格的前提下,以檢測出廠水和
管網未稍水細菌,大腸菌不超標,有比較好的水口感為目的,不應過分追求出廠水和未稍水余氯量非要超過標準而使水口感差的余氯量值。
四、飲用水氯化消毒與健康
用液氯或氯制劑對飲用水進行消毒的方法叫氯化消毒,氯化消毒**多見,**方便使用的是液氯。氯是一種有毒氣體,具有很強的氧化能力,在常溫下液氯為黃綠色氣體,有強烈的刺激性及特殊的嗅味,比空氣重2.5倍,在6-8個大氣壓下可變成液太氯,體積縮小475倍,可灌入鋼瓶,貯運很方便。
氯加入水中后,很快分解生成次氯酸:Cl
2+H
2O=HOCL+H
++Cl,次氯酸體積很小,為中性分子,具有較強滲入細胞壁的能力,同時還是強氧化劑,能損害細胞使其通透性增加,導致細胞內蛋白質,RNA、DNA等內容物漏出,并能影響和干擾多種酶系,**終導致細菌死亡。
如果水中有氨,氨將與HOCL發生下列反應。
NH
3+HOCl=NH
2Cl+H
2O
NH
2+HOCl= NHCl
2+H
2O
NHCl
2+HOCl=NCl
3+H
2O
在以上的可逆反應中,起殺菌作用的是HOCl,只有在HOCl消耗完反應才向左進行,需氯量是指滅菌,以及氯化有機物和還原無機物所消耗量。水中剩余的氯量即為余氯。游離性余氯(指HOCl和Cl),化合性余氯(指NH
2Cl和NHCl
2),飲用水消毒加氯量與水中含有的與氯能生成副產品有機前體的含量有關,因而副產品又是影響人體健康的主要來源。
氯化飲用水與人群癌變關系,G內外的流行病學者調查,大多數結論認為飲用氯化水與某些癌病率增長有關,氯化副產物系指在氯化消毒過程中所產生的鹵化烴類化合物,包括三氯甲烷類(THMS),鹵化乙酸類(HAAS),它們中很多在動物實驗中具有致突變性/或致癌性,有的還有致畸性/或神經性作用。因此氯化消毒余氯量的檢測對氯量的控制是減輕污染水體的根本措施。以氯消毒來保證水體衛生,只有在合理嚴格控制余氯量時,供水才是雙重安全的。#p#分頁標題#e#