Дипломная работа (ВКР) — колледж, техникум на тему Методы обеззараживания питьевой воды

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

ГЛАВА
1. ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ.. 5

1.1
Гигиенические задачи обеззараживания питьевой воды.. 5

1.2
Обзор современных способов обеззараживания воды.. 10

1.3
Установки для обеззараживания воды.. 13

ГЛАВА
2. РЕАГЕНТНЫЕ (ХИМИЧЕСКИЕ) МЕТОДЫ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ.. 17

2.1
Хлорирование. 18

2.2
Озонирование. 24

2.3
Другие реагентные способы дезинфекции воды.. 28

ГЛАВА
3. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ   30

3.1
Кипячение. 30

3.2
Ультрафиолетовое облучение. 32

3.3
Электроимпульсный способ. 33

3.4
Обеззараживание ультразвуком. 35

3.5
Радиационное обеззараживание. 36

3.6
Другие физические методы.. 37

ГЛАВА
4. КОМПЛЕКСНОЕ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ.. 38

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 39

СПИСОК
ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 41

ПРИЛОЖЕНИЕ
А.. 43

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. 44

Введение:

Среди многих отраслей современной техники,
направленных на повышение уровня жизни людей, благоустройство населенных
пунктов и развитие промышленности, большое и почетное место занимает
водоснабжение. Ведь вода – неотъемлемая часть всех живых организмов,
жизнедеятельность которых без воды невозможна. Для нормального течения
физиологических процессов в организме человека и для создания благоприятных
условий жизнедеятельности людей большое значение имеет гигиеническое значение
воды. В настоящее время обеспечение населения качественной водой стало
настоящей проблемой.

Питьевой водой
признается вода, которая по своему качеству в естественном состоянии или после
обработки (очистки, обеззараживания) соответствует установленным официальным
требованиям и предназначена для питья и хозяйственно-бытовых нужд человека.
Основные требования к качеству питьевой воды: эпидемическая и радиационная
безопасность, безвредность по химическому составу, благоприятные
органолептические свойства. Для выполнения этих требований в настоящее время
применяется целый комплекс мероприятий по очистке питьевой воды.

Конечно, в реках и
других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако
прогресс идет очень медленно. Реки уже давно не справляются со сбросами сточных
вод и другими источниками загрязнения. Но уровень бактерицидного действия в
сточных водах зачастую превышает норму в тысячи и миллионы раз. Сточные воды
попадают в реки и озера, и большинство муниципальных предприятий водоснабжения
получают из них воду. Поэтому обязательными процессами при очистке питьевой
воды являются качественная очистка и обеззараживание сточных вод.

Обеззараживание
воды – это процесс уничтожения присутствующих в ней микроорганизмов. При
первичной очистке воды задерживается до 98% бактерий. Однако среди оставшихся
бактерий, как и среди вирусов, могут быть патогенные (болезнетворные) микробы,
для уничтожения которых требуется специальная обработка воды — ее
обеззараживание [3].

При полной очистке
поверхностных вод обеззараживание требуется всегда, при использовании подземных
вод только тогда, когда этого требуют микробиологические свойства исходной
воды. Но на практике использование как подземных, так и поверхностных вод в
качестве питьевой почти всегда невозможно без обеззараживания.

Актуальность: Проблема
питьевого водоснабжения затрагивает многие стороны жизни человеческого общества
на протяжении всей его истории. В настоящее время это социальная, политическая,
медицинская, географическая, а также технико-экономическая проблема. Около 5-6%
от общего водопотребления используется на питьевые и хозяйственно-бытовые нужды
населения, коммунального хозяйства, медицинских учреждений, а также на
технологические нужды предприятий пищевой промышленности. Технически обеспечить
такое количество воды несложно, но потребность должна удовлетворяться водой
определенного качества.

Цель работы
заключается в изучении наиболее действенных методов обеззараживания воды.

На основании поставленной цели можно
выделить следующие задачи:

1. Изучить
задачи и способы обеззараживания питьевой воды.

2. Рассмотреть
реагентные методы обеззараживания питьевой воды.

3. Рассмотреть
физические методы обеззараживания питьевой воды.

Объект исследования: питьевая вода.

Предмет
исследования: методы обеззараживания воды.

Структура работы
представлена введением, тремя главами, заключением и списком используемой
литературы.

Заключение:

Защита водных ресурсов от истощения и
загрязнения и их рациональное использование для нужд народного хозяйства – одна
из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения.

Предприятия,
осуществляющие забор воды из водоисточников, ее очистку, по уровню решаемых
задач и обороту денежных средств занимают одно из ведущих мест в регионе. А
стало быть эффективность использования материальных ресурсов в данной отрасли
так или иначе сказывается на общем уровне благосостояния и здоровья людей,
проживающих на данной территории. Рациональное, т.е. организованное с
соблюдением санитарных правил и нормативов, питьевое водоснабжение помогает
избегать различных эпидемий, кишечных инфекций. Химический состав питьевой воды
также немаловажен для здоровья человека.

В современных
условиях обеззараживание стало чуть ли не единственным обязательным процессом в
многоступенчатой системе очистки воды питьевого водоснабжения. Коагулирование и
фильтрование воды через песок освобождают ее от суспендированных примесей и
частично снижают ее бактериальную загрязненность. Но только обеззараживанием
воды можно на 98% очистить воду от патогенных (болезнетворных) микроорганизмов.

Постоянное
совершенствование методов и средств, с помощью которых осуществляется
дезинфекция, вызвано двумя факторами: развитием у микроорганизмов
резистентности не только к антибиотикам, но и дезинфицирующим средствам, а
также несовершенством используемых дезинфицирующих средств. Следует учитывать и
то, что возможно и вторичное загрязнение уже подготовленной воды при
транспортировке её по трубам распределительной сети.

В связи с этим
поиск и внедрение наиболее рационального способа обеззараживания воды из
проблемы актуальной переходит в раздел социально значимых.

Постоянное
совершенствование дезинфицирующих средств приведёт к созданию новых,
эффективных и безопасных соединений. Уже сейчас разрабатываются новые
дезинфицирующие средства на основе таких традиционных групп химических
соединений, как спирты, альдегиды, фенолы, перекиси, ПАВ и хлорсодержащие
вещества. Кроме того, постоянно разрабатывается возможность их соединения для
создания композитного дезинфицирующего средства.

Обеззараживание
является заключительным этапом подготовки воды питьевой кондиции и должно
обеспечивать эпидемиологическую безопасность населения.

Питьевая вода –
это важнейший фактор здоровья и благополучия человека.

Мировой и
отечественный опыт доказывает, что при использовании передовых технологий и
оборудования качество воды (практически независимо от исходных ее
характеристик) начинает соответствовать самым строгим нормативным требованиям.
Это позволяет не только эффективно использовать естественные источники, но и
успешно применять схемы рециркуляции. Такой подход, несомненно, поможет снизить
антропогенную нагрузку с окружающей среды и сберечь ее для потомков.

Проблема
обеззараживания воды стоит сегодня тем более остро, что качество ее в природных
источниках неуклонно ухудшается. В государственном докладе «Вода питьевая»
отмечено, что около 70 % рек и озер страны утратили свое качество как источники
водоснабжения, а приблизительно 30 % подземных источников подверглись
природному или антропогенному загрязнению. Около 22 % проб питьевой воды,
отбираемых из водопроводов, не отвечают гигиеническим требованиям по
санитарно-химическим нормам, а более 12 % – по микробиологическим показателям.

Фрагмент текста работы:

ГЛАВА 1.
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ

1.1 Гигиенические
задачи обеззараживания питьевой воды

Стремительное развитие технологий и
промышленности привели к загрязнению окружающей среды. Источники пресной воды
(поверхностные или подземные) заражены болезнетворными микроорганизмами,
химическими соединениями или имеют неприятный осадок. В естественном виде они
не подходят для питья и могут навредить здоровью человека.

Применение средств для обеззараживания
воды позволяет избавиться от вредных микроорганизмов. Большинство методов
используется для очистки бытовых и промышленных стоков. Существуют современные
способы обеззараживания, позволяющие применять подготовленную воду для домашних
потребностей из централизованного водоснабжения.

Все источники водозабора подразделяются на
два больших класса – подземные воды и поверхностные воды. К подземным
относятся: артезианские, подрусловые, родниковая. Поверхностные воды – это
речная, озерная, морская и вода из водохранилищ [7].

В соответствии с требованиями нормативного
документа ГОСТ 2761-84, выбор источника водоснабжения производится на основании
следующих данных: — при подземном источнике водоснабжения –
анализов качества воды, гидрогеологической характеристики используемого
водоносного горизонта, санитарной характеристики местности в районе водозабора,
существующих и потенциальных источников загрязнения почвы и водоносных
горизонтов; — при поверхностном источнике водоснабжения
– анализов качества воды, гидрологических данных, минимальных и средних
расходов воды, соответствия их предполагаемому водозабору, санитарной
характеристики бассейна, развития промышленности, наличия и возможности
появления источников бытового, промышленного и сельскохозяйственного
загрязнения в районе предполагаемого водозабора. Характерной чертой воды из
поверхностных источников является наличие большой водной поверхности, которая
непосредственно соприкасается с атмосферой и находится под воздействием
лучистой энергии солнца, что создает благоприятные условия для развития водной
флоры и фауны, активного течения процессов самоочищения.

Однако вода открытых водоемов подвержена
сезонным колебаниям состава, содержит различные примеси – минеральные и
органические вещества, а также бактерии и вирусы, а вблизи крупных населенных
пунктов и промышленных предприятий велика вероятность ее загрязнения различными
химическими веществами и микроорганизмами.

Для речной воды характерны высокая
мутность и цветность, наличие большого количества органических веществ и
бактерий, низкое солесодержание и жесткость. Санитарные качества речной воды
низкие вследствие загрязнения ее сточной водой из жилых поселков и городов.

Для озерной и воды из водохранилищ
характерны низкое содержание взвешенных частиц, высокая цветность и
перманганатная окисляемость, часто наблюдается цветение воды за счет развития
водорослей. Озерная вода имеет различную степень минерализации. Эти воды небезопасны
в эпидемиологическом отношении.

В поверхностных водотоках происходят
процессы самоочищения воды за счет физических, химических и биологических
реакций. Под действием биохимических процессов при участии простейших водных
организмов, микробов-антагонистов, антибиотиков биологического происхождения
погибают патогенные бактерии и вирусы.