自来水厂实习报告
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自来水厂实习报告 篇1
自来水是指透过自来水处理厂净化、消毒后生产出来的贴合国家饮用水标准的供人们生活、生产使用的水。它主要透过水厂的取水泵站汲取江河湖泊及地下水,地表水,由自来水厂按照《国家生活饮用水相关卫生标准》,经过沉淀、消毒、过滤等工艺流程的处理,最后透过配水泵站输送到各个用户。
一.实习目的
1.1熟悉本专业的工作性质,端正专业思想,培养良好的职业道德,不断增强综合素质。了解自来水厂的工作流程,加絮凝剂,沉淀,过滤,消毒等过程,弄清楚日常生活中不可或缺的自来水是怎样出现的,理论结合实际,进一步加强对课本知识的理解。
二.自来水厂概况
2.1株洲自来水厂取水于湘江经过絮凝,反应,沉淀,过滤,消毒等过程,除去水中的杂质,如悬浮物、胶体、溶解物等后,供应给株洲居民。
三.自来水厂工艺流程
3.1流程示意图
3.2处理步骤
1)湘江水源取水。
2)加药。进水处加氯,去活氯化铝,絮凝剂,作用是让有机物和杂质构成较大的颗粒,沉淀下来,在经过混合槽和药剂充分接触反应。
3)沉淀。在沉淀池中构成比重较大的絮状体,反应池中的藻类和活性基泥定期清洗,到沉淀池是可沉淀矾花。沉淀池分为沉淀部分和出水两部分,流速很慢,便于杂质沉降。
4)过滤。除去细小杂质。过滤池底部有单层晶质石英砂,用来除去细小杂质,水中藻类定期打捞。滤池内含1m深的沙颗粒用于过滤,过滤52个小时后开始进行曝气,悬浮杂物透过排水槽进入到回收泵房,曝气必须时间后静置一段时间,上层清液流入沉淀池进行二次过滤,下层污泥进入污泥处理系统,加聚丙烯酰胺,构成固体废物,做成泥柄。
5)消毒。加氯分为前加氯、中加氯、后加氯。水出沉淀池后加氯,绿球能穿过细菌的细胞壁,破坏细菌内部的消化酶,使其不能正常消化,从而杀死细菌。由于液氯的体积小,容易保存,故一般才用液氯。加氯方法是液氯与少量水混合后,透过管道送入水中。要注意的是,氯气剧毒,进行加氯操作时要注意安全。若有液氯沾到身上立刻进行清水冲洗,必要时到医院就诊。
6)清水池。水从沉淀池出来后进入清水池。清水池能延长氯与水反应的时间,确保消毒完全。
7)二级泵站。六台泵并联工作,为送水管输送自来水。1)一般水进过上述处理工艺,只要浊度小于1,氯浓度0.3到0.7之间就可输送到城市管网。而株洲自来水厂的水浊度一般持续在0.2左右,水质质量远高于国家标准。
四.实习心得
自来水的消毒方法主要有紫外线消杀、膜法、氯气、臭氧法等。我国水处理普遍采用氯化工艺。它具有成本低、设备简单、运行管理方便等优点。但加氯可与水中有机物发生代替反应生成有机囟化物,即所谓的“三致”物质,对人体健康构成潜在的危害。紫外线消杀,是透过内置紫外灯发生中心辐射波长为253.7nm的短波紫外线对流经反应室的水体进行杀菌消毒,从而解决饮用水细菌指标的超标问题,使被细菌污染的水质到达并超过国家饮用水相关卫生标准。其缺点是设备成本高、运行成本和技术难度大,对水的浊度要求很高。臭氧法的原料易得易运输,消杀效果好,缺点是效率低,耗电量的大。实习后我对水厂近期的工作状况,工作任务,水源问题,生产工艺有了更进一步的了解:原水—进水泵—澄清池—过滤池—加药池—沉淀池—过滤池—澄清池—出水泵。首先从泵房将水打到水池,经过滤,再加沉淀剂聚合、过滤得到清水,加二氧化氯消毒,将水储入清水池备用,再经高压泵压出供水。尤其是对水源的突变问题,提出的解决方案有了初步的了解。我学到了很多书本上无法学到的知识,持着谦虚的态度,抱着求学的思想,尽可能地抓住一切学习的机会,做到了勤于思,勤于学,勤于问。经过这次实地实习,我将在课堂上所学的知识与实际应
用联系起来,从理论认识到感性认识,更加深入地理解了有关给水厂的工艺流程,透过工作人员的讲解,我了解了一些新技术和新工艺,还懂得一些工作时的技巧,这在我以后的学习和工作中有很大的帮忙。正所谓:理论务必结合实际,理论来自于实践。
自来水厂实习报告 篇2
水是关系国民生计的一种重要资源,水厂担负着城区市政经济建设和人民群众的生活用水供应工作,能来家乡的水厂实习是一件值得自豪的事情。我本着学习的态度来到这里,现在我将这十五天的实习所得做一总结。
一、实习时间与地点:7月29日—8月13日塔岭水厂、生技股。
二、实习内容:根据学校实习要求和自来水公司的实际情况,本次实习活动选在水厂和生技股两部门。参观水厂,熟悉净水工艺流程,和工作人员交流并请教向他们,使自身所学知识得以巩固和提升。进入生技股,实地勘察,身临施工现场,学习管道施工,拓宽知识面。
三、实习意义:通过这次实习,我了解到自己专业知识的不足和书面化,不具有实际操作性。实地学习我对净水的个工艺有了更深刻的认识。实地的管道施工现场,让我从中学到了书上没有的知识,达到了理论联系实践,为以后走上工作岗位积累了一定的知识与经验。
四、实习报告:
(一)水厂第一节
1.1水处理构筑物的生产能力:水厂现有三套净水构筑物,0.5万立方米每天(已废弃,等待拆除)万立方米每天、3、2万立方米每天。水厂实际日处理水量为5万立方米每天,远期总规模为9万立方米每天。
1.2出厂水水质要求:出水达到国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)。
1.3净水工艺流程:水厂水以地表水作为水源,工艺流程如图所示
(二)旧系统新系统第二节
2.1加药:
2.1.1溶药池、配药池:各构筑物及其设备溶药池、配药池位于加药间二楼,两池用于配置矾液,即聚合氯化铝,絮凝溶剂。溶药池高1.7m,配药池高1.2米。采用水力溶解,人工搅拌。池旁即是储藏区,便于就近投加。聚合氯化铝浓度必须控制在6%的水溶液。
2.1.2混合设备和发生器设备:①氯酸钠的药剂库:位于一楼设备间旁的药剂库有两个,还有一个工业盐酸(32%)的药剂库。这一药剂库有氯酸钠搅拌器,氯酸钠与水的质量比为2:1。搅拌器旁即是储藏区,便于就近投加。②二氧化氯发生器:投药设备采用泵投加的方式,这里采用计量泵。
2.1.3消毒方法:采用二氧化氯消毒。其在常温下是一种黄绿色气体,极不稳定,气态和液态ClO2均易爆炸。故必须以水溶液的形式现场制取。
其作用机理ClO2既是消毒剂又是氧化能力很强的氧化剂,对细菌的细胞具有较强的吸附和穿透能力,能有效地破坏细菌内含巯基的酶;消毒能力比氯强。出水厂余氯标准必须达到0.2mg/L。优点:不会生成三卤甲烷、氯酚;在管网中保持很长的时间;作为氧化剂,能去除或降低水的色、嗅及铁、锰、酚等物质。
2.2质检中心:
2.2.1水源:水源国家要求检验109项;水质国家要求检验106项。水厂与疾控中心水源检测了25项,出厂水检测了27项。源水的检测常规检测项目:浑浊度、臭物味、pH值、肉眼可见物。每小时检测一次。
2.2.2出厂水出厂水的常规检测项目:浑浊度、臭物味、pH值、肉眼可见物、余氯、色度、细菌总数、大肠杆菌。每小时检测一次。
2.3絮凝构筑物:旧系统采用网格絮凝池。网格絮凝池设计成多格竖井回流式,各个竖井安装若干层网格,各个竖井间隔墙上、下交错开孔,每个竖井网格数自进水端至出水端逐渐减少,水流通过竖井之间空洞流速及过网流速逐渐减少,大大延长了反应时间。新系统采用旋流絮凝池。穿孔旋流絮凝池由若干个方型池子组成,水厂两组絮凝池,一组十个,每组分两排。各格之间的隔墙上沿池壁开孔,孔口上下交替布置,水流沿池壁切线方向进入后形成涡流,停留时间为15min。其结构简单,施工方便,造价低,适用于中小型水厂。但容积小,水头损失小,池身较大,絮凝效果一般。采用喇叭口小斗式排泥。废弃的系统采用的是往复式隔板絮凝池。
2.4沉淀构筑物:新旧系统都采用平流沉淀池。旧系统进水口采用穿孔墙将水流均匀分布在沉淀池的整个断面上;新系统采用出水口去三角堰式指型集水槽。旧系统两个沉淀池,新系统四个沉淀池。在新系统的有效水深为3.2m,停留时间为1.8h。平流沉淀池具有处理水质稳定,适应性强,操作管理方便等。采用水力排泥方式,节约投资,切合原水浊度低的特点。水厂对此工艺有成功的运行经验。
2.5过滤构筑物:新旧系统都采用虹吸滤池。3滤池采用双排布置,中间为管廊。新系统共十个滤池,一边五个,旧系统共六个滤池,一边三个,单个滤池面积为18m3。采用石英砂单层滤料,砂滤厚度为700mm,承托层200mm,双层滤砖430mm。采用气水反冲洗。
虹吸滤池使用广泛,技术成熟,其优点是没有控制阀,不会发生负水头现象,造价非常低,完全采用水力控制,对此工艺有成功的运行管理经验。但池深较大,出水水质不如其他滤池,反冲洗时耗水量较大,反冲洗效果较差。
2.6清水池:水厂有两个清水池,一个1000m?和一个3000m?,由送水泵房将清水池中成品水出厂城市管网系统。
2.7泵房:
2.7.1一泵房:取水区设在厂区西北宜水河边,距离400m。新系统为长形取水泵房,取水口管径为DN800mm,设置格栅。泵房地下地上式,水泵(24SA-10J)(配套电机Y450-8,N=400KW,V=380V),桁架式LD-A型电动单梁起重机(LD-A-5t-9m-20m)。
自来水厂实习报告 篇3
一、实践目的
1.了解自来水处理的工艺流程。
2.接触不同型号的机器设备,并简单了解其功能与工作原理。
3.透过实践,初步接触工作环境,为以后进入社会打下基础。
4.透过实践,掌握所学理论与实践的联系,到达理论与实践相结合的目的。
二、实践单位简介
永昌县自来水厂位于县城南郊两千米处,始建于1982年10月,1983年投入生产,初期占地44亩。整个工程由金昌市市政设计院承担设计任务,当时设计生产潜力5万吨/日。随着总公司经济的不断发展,供水市场也不断扩大。20xx年供水总公司为满足市供水市场的需求,对第三水厂进行了扩建,20xx年9月份扩建工程正式竣工,竣工后的第三水厂,占地面积达150亩,土建、配电等按12万吨水/日设计,采用法国的V型滤池及自动加药,自动加氯系统,出厂水质采用在线仪表直接显示。第三水厂每一天实际向市区供水7万吨左右,担负着城区539平方公里,55万人口的供水任务。
三、实践资料
1、自来水净化流程
混凝反应处理
沉淀处理
过滤处理
滤后消毒处理
加压、管道运输
2、具体过程分析:
(1)混凝反应处理
原水经取水泵房提升后,首先经过混凝工艺处理,即:
原水+水处理剂→混合→反应→矾花水
自药剂与水均匀混合起直到大颗粒絮凝体构成为止,整个称混凝过程。常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等。汕头市使用的是碱式氯化铝。根据铝元素的化学性质可知,投入药剂后水中存在电离出来的铝离子,它与水分子存在以下的可逆反应:
Al3++3H2O←→Al(OH)3+3H+
氢氧化铝具有吸附作用,可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结,再被吸附架桥,从而构成较大的絮粒,以利于从水中分离、沉降下来。
混合过程要求在加药后迅速完成。混合的目的是透过水力、机械的剧烈搅拌,使药剂迅速均匀地散于水中。
经混凝反应处理过的水透过道管流入沉淀池,进入净水第二阶段。
(2)沉淀处理
混凝阶段构成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀,这个过程在沉淀池中进行。水流入沉淀区后,沿水区整个截面进行分配,进入沉淀区,然后缓慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底,污泥不断堆积并浓缩,定期排出池外。
(3)过滤处理
过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层透过黏附作用截留水中悬浮颗粒,从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等,使水澄清的过程。
(4)滤后消毒处理
水经过滤后,浊度进一步降低,同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附,为滤后消毒创造良好条件。消毒并非把微生物全部消灭,只要求消灭致病微生物。虽然水经混凝、沉淀和过滤,能够除去大多数细菌和病毒,但消毒则起了保证饮用到达饮用水细菌学指标的作用,同时它使城市水管末梢持续必须余氯量,以控制细菌繁殖且预防污染。消毒的加氯量(液氯)在1.0-2.5g/m3之间。主要是透过氯
与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用,破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。
(5)送水泵房送水机器功率为560KW,总送水量为3170立方米,扬程为47m。从清水池吸水的管道直径为600mm,送水管网的管道直径为800mm,1m。泵是以并联方式工作的,其中1台向备用水库中送水,其余的则是往送水管网中输送饮用水。
四、实践结果
透过这次实习,让我懂得了很多。
首先,我了解到了自来水生产的工艺流程。这些虽然以后我们都将学习,但是我相信从课本上所学到的东西远没有从现实中学到的多。由于我们目前还没有学习这项工艺,我认为此次实习也能够为我们以后的学习打下必须的基础,等到学习的时候我们必须能得心应手。我们是学环境工程的,以后很有可能从事自来水的生产工作,透过实习也能在必须程度上为我们今后的工作积累经验。
其次,我们接触了不同型号的机器设备,简单的了解其功能与工作原理。纵观当今时代的生产模式,机械自动化生产已经逐步代替了以往的手工生产,由于其产品效率高、质量好等优点,目前国内外大小工厂已逐步进入机械化生产中,能够说机械自动化生产是大势所趋。在这种环境下。我们透过此次实习,了解一些不同型号的机器设备,以及其功能与工作原理是十分好的。因为这是我们未来即将接触的东西,还有一点就是,实习中我们接触的机器设备都是实物,它们远比我们课本上看到的机器要直观、真实的多。也就是说我们学到的东西要更多、更准确、更实用。这对我们今后踏足社会是很有帮忙的。再者,此刻的我们,被禁锢在知识、书本的象牙塔里,只明白埋头苦学书本上的那些理论知识,以为有了理论就能够左右一切,其实这是错的,人类社会之所以繁衍、之所以进步,不是靠区区理论就能行的。有句诗说得好“书上得来终觉浅,须知此事要躬行。”说的就是要把理论与实践相结合起来的道理。没错,只有把理论与实践紧密的结合起来,才能做出成就。马克思主义与中国实践的完美结合就是的例证。这也算是此次实习中我所收获到的一些哲学方面的东西。
最后,透过这次实习,我了解到自来水生产的不易,它要经历的流程十分多,所需要的东西也十分多,所以我们要格外珍惜。说到此,我就想起了我们地球的水资源状况,想到了我们人类对待水资源的态度。真是感慨颇多啊!地球上的水资源,从广义上来说是指水圈内的水量总体。由于海水源难以直接利用,因而我们所说水资源主要指陆地上的淡水资源。虽然我们地球的水资源丰富,但事实上,陆地上的淡水资源总量只占地球上水体总量的2.53%,而且大部分是主要分布在南北两极地区的固体冰川。虽然科学家们正在研究冰川的利用方法,但在目前技术条件下还无法大规模利用。除此之外,地下水的淡水储量也很大,但绝大部分是深层地下水,开采利用的也很少。人类目前比较容易利用的淡水资源,主要是河流水、淡水湖泊水以及浅层地下水。这些淡水储量只占全部淡水的0.3%,占全球总水量的十万分之七,即全球真正有效利用的淡水资源每年约有9000立方千米。对待这样的水资源状况,我们地球人又做了什么呢看看现如今的社会现状就明白了,到处是排放污水的厂房,人们对于水也是不加爱护,浪费水资源的事件时有发生,更可恨的是他们竟然对此不感到羞愧,还以此为荣,真是让人痛心疾首。透过这次实习,使我深刻的意识到如今提高节水意识已到了刻不容缓的地步,我们不仅仅要从自身做起,还要发动周围的人一齐做,一传十十传百,真正做到人人节水、爱水。让我们的地球永远焕发出晶莹的色彩。
五、实践心得
回想这次社会实践活动,我学到了很多,从我接触的每个人身上学到了很多社会经验,自己的潜力也得到了提高,而这些在学校里是学不到的。
在社会上要善于与别人沟通是需要长期的练习。以前没有工作的机会,使我与别人对话时不会应变,会使谈话时有冷场,这是很尴尬的。人在社会中都会融入社会这个团体中,人与人之间合力去做事,使其做事的过程中更加融洽,事半功倍。别人给你的意见,你要听取、耐心、虚心地理解。
在工作上还要有自信。自信不是麻木的自夸,而是对自己的潜力做出肯定。社会经验缺乏,学历不足等种种原因会使自己缺乏自信。其实有谁一生下来句什么都会的,只要有自信,就能克服心理障碍,那一切就变得容易解决了。
知识的积累也是十分重要的。知识犹如人的血液。人缺少了血液,身体就会衰弱,人缺少了知识,头脑就要枯竭。这次接触的酿造业,对我来说很陌生,要想把工作做好,就务必了解这方面的知识,对其各方面都有深入的了解,才能更好地应用于工作中。
这次亲身体验让我有了深刻感触,这不仅仅是一次实践,还是一次人生经历,是一生宝贵的财富。在今后我要参加更多的社会实践,磨练自己的同时让自己认识的更多,使自己未踏入社会就已体会社会更多方面。
自来水厂实习报告 篇4
一、实习目的
通过对曲江水厂的参观,联系已经学过的知识,更加深入地理解和掌握专业知识,扩大专业知识范围。把所学的理论知识与实践相结合,深入地接触专业知识的实际运用。熟悉处理厂工艺流程、总体布置及处理构筑物的类型、构造特点、运行和维护。将书本理论和实际联系,进一步培养分析问题的能力。
二、水厂简介
三、处理工艺流程
1、原水初步处理
黑河大坝的水经过26公里的暗渠后以后,到达曲江水厂,两条输水管道进入水厂。里边有一个流量计井,原水取样,取样的流量和一些理化的指标。前加氯去除水中的藻类,从地下上翻,窗口流出来的水是回闸水。国家要求零排放指标,水厂的水处理工艺产生的泥水、排泥阀,还有自动反冲洗的污水都不要往外排,建立一个回用水车间,把污水收集在一起,然后把泥水分离,清夜回收,泥水酿成泥饼运出车间。经过一个液位计,他有两根高位和低位液位计,用它来控制入水口的液位,如果液位达到一定的高度,在上游或厂外控制水量,不让过多的水进入水厂,因为水厂要控制水量,每个生产系列处理的能力是有限的,不能过高。
2、混合区
3、反应区
反应区由两部分组成,一是快速机械搅拌反应区,另一部分为慢速推流式反应区。预混凝的原水引入快速反应区底板中央,在该区设快速搅拌器,反应区主要依靠机械搅拌或水力搅拌促使颗粒碰撞凝聚,向絮凝阶段,该区以机械搅拌为主。通过涡轮搅拌使聚合物和水充分混合并提供聚合电解质所需的能量更有利于反应的进行,同时通过浓缩污泥(主要来自污泥浓缩区)的外部在循环系统使混合反应池中悬浮絮状物的浓度保持在最佳状态,以此来确保悬浮物的沉淀方式。最佳的沉淀方式为成层沉淀。然后进入推流式反应池慢速推流式反应池的其作用通过慢速输送水流,使混凝反应进行的更加完全,并使矾花颗粒不断的增大,即可获得高密度、均质的矾花,使得沉淀区速度加快。
4、斜管沉淀区
5、V型滤池
V型滤池底下是石英砂,水从下往上走,通过石英砂拦截水中剩余的矾花。这种水位控制能够对每一个细小的流量变化自动调节,实现滤池的等水头过滤。V型滤池采用反冲洗,自动反冲洗分三个过程,首先水放下去冲洗,然后用气把滤料补起来,在里面通过震动清洗石头,汽水同时进去。最后,用水冲起干净。整个滤层在深度方向粒径比较均匀,不会发生水力分级各,整个滤层的含污能力强,过滤周期长,冲洗水量较小,自动化程度高,运行可靠。
6、清水库
进入水库前,进行最后一项加药就是后加氯。在本厂有两处加药点,一是滤前预氯化,二是氯后加氯消毒。经过后加氯的水进入水库,曲江水厂的水库长105米,宽45米,水库的水低于1米,停止向外供水,要保证出现紧急状况的储备水(例如火灾)。
这就是曲江水厂的处理全部工艺流程。
四、实习心得
10月13号下午,我们长安大学07级城市规划专业两个班的学生在老师的带领下来到曲江水厂参观实习。感谢这次老师给我们的实地学习机会,也感谢水厂的工作人员,一遍又一遍不嫌麻烦地给我们讲解。这次实习是对我们所学理论知识的一次全面的检验,是一次将理论和实践想结合的机会,通过这次实习我们对自己所学理论知识有了更深刻的理解,同时对西安市水厂的处理工艺和供水现状有了一定的了解。
这次实习参观是顺着生产工艺流线走的,分别是混合区、反应区、斜管沉淀及污泥浓缩区、V型滤池。在老师的详细讲解和悉心指导下,我们了解了各个工段的设备、装置流程和操控系统,初步了解了工厂各个工段的工艺指标,对工厂的管理制度也有了简单的认识。了解化工生产的方法和工艺流程,弄清主要工艺参数确定的理论依据,了解生产中的技术革新措施,并注意新技术发展趋势。像这样的设计也是给我们学习工艺的同学的一种启发:在以后的学习工作学习中更应该多思考,多想现有的技术还有什么可以改进的地方,而不是被书本上的理论知识所束缚。虽然书本上的知识都是经典,但流程工艺是可以更新的。结合实际生产情况建设更高效、更经济、更实用的工艺是我们追求的目标。
总之,虽然实习的时间很短,但对我来说,收获是很大的。我会更加珍惜我的学习机会,并且用实习的心得时时激励自己!
自来水厂实习报告 篇5
一、公司简介
曲靖市城市供排水总公司建立于1960年,主要生产、供应自来水和提供城市污水处理服务,兼营水暖配件、城市供排水管道安装、二次供水设施清洗等公用事业,曲靖市国有资产管理机构是转让资产权益的唯一合法所有者,在本协议生效日期前,曲靖市城市供排水总公司已获得曲靖市国有资产管理部门的授权且拥有完全的权利签订产权协议,并且有能力履行其在产权协议项下的义务。
二、项目简介
曲靖市城市供排水总公司为中国云南省仅次于昆明市的第二大综合性公司。现有自来水(净水)厂三座,污水处理厂一座,基本情况如下:
第一自来水厂:生产能力为6万吨/日,资产7600万元,水处理符合国家标准,可独立对外供水。
第二自来水厂:生产能力为4万吨/日,资产为5500万元,水处理符合国家标准,可独立对外供水。
第三自来水厂:生产能力为8万吨/日,资产为15000万元,水处理符合国家标准,可独立对外供水。
污水处理厂:日处理污水8万吨,资产为12000万元,污水处理达国家排放标准,其中水可再利用。
第一、第二自来水厂始建于70年代和80年代,但近年都进行了改扩建,第三自来水厂为新建,20xx年底竣工,污水处理厂为新建,20xx年底完工。自来水厂和污水处理厂都具有先进的生产设备和工艺。
1、项目背景
根据国家有关市政公用事业市场化的政策和曲靖市委、市政府的要求,曲靖市城市供排水总公司决定,将现有的资产向社会(市场)资本开放,愿意与国内外,社会各方合作。
2、项目建设意义
促进国有资产流通,整合资源优势,有效提高市场的规范化运作。
二、项目所属行业:基础设施建设
三、项目所在地区:云南省曲靖市
二、饮用水常用消毒方法
由自来水的生产过程,可见河水中原有的种种悬浮颗粒及胶体物质已在混凝过程中分离。而原水中的致病微生物也已在滤后消毒处理过程中被消灭。因此,在自来水生产过程中已把原水含有的有害人体健康物质去除掉。
那么,生产过程中所加入的药剂呢?在去除水中原有杂质的过程中不免地加入了新的杂质。这些新的杂质是否会危害到我们的健康呢?
在混凝过程中所加入的水处理剂,一般情况下都与原水的悬浮颗粒及胶体一起沉淀开来,从而不影响水出厂时的质量。那么,就只剩下氯气了。氯气消毒法是生产自来水的最后一个环节。往水里加氯气经反应后即可把水输送到市民家庭使用。如此,氯气是否会危害到我们的健康呢?
以下我们来重点研究氯气。
氯气(Cl2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,能溶于水,常温下1体积水能溶解2体积氯气。在相同条件下,氯气比同体积的空气重,标准状况下,它的密度3.214g/L。氯气容易液化,当压强为101.3kPa,冷却到-34.6℃,气态的氯就变成黄色油状的液态氯。液态氯继续冷却到-101℃,就变成了固态氯。氯气是一种有毒物质,对人体有强烈的刺激性,吸入少量氯气会刺激鼻腔和喉头粘膜,并引起胸痛和咳嗽;吸入较多氯气会窒息致死。
把氯气加入水中,会发生以下反应:
Cl2 + H2O = HCl + HClO
因为消毒过程中氯气用量很小(一般在1L水中仅通入约0.005g氯气),可以说只要出厂的自来水符合正常的国家标准,在自来水中的投入的氯气会完全与水反应生成其他物质,故可认为出厂的水中不含Cl2。上文所谓的"使城市水管末梢保持一定余氯量",实际上应是指氯元素,而不是氯气。
然而,虽然氯气已完全反应,却有其他物质生成。我们先来看次氯酸。次氯酸(HClO)具有强氧化性,因此具有很强的杀菌消毒能力,是常用的消毒剂。次氯酸是一种弱酸,很不稳定,在光照条件下易发生以下反应:
2HClO = 2HCl + O2↑
如此,水中有可能含有的杂质就只剩HCl了。氯化氢(HCl)是无色而有刺激性气味的气体,它的密度比空气大,约为空气的1.26倍。氯化氢极易溶于水(0℃时,1体积水大约能溶解500体积的氯化氢)。氯化氢的水溶液叫氢氯酸,俗称盐酸,是一种强酸,具有强的氧化性及腐蚀性。
由以上的方程式,根据氯原子守恒,可知一定物质的量的氯气与水反应后最终生成的氯化氢的物质的量是原来氯气的两倍。由于在生产水的过程中使用的氯气的量很少,产生的氯化氢的量自然微乎其微。根据生理卫生常识,我们知道人体的胃液含有少量盐酸,故可认为微量的氯化氢并不影响人体健康,几乎可以忽略不计。此外,氯化氢是易挥发气体,基于这一性质可推知煮沸了的水几乎不含氯化氢。
由此,我们可以得出这样的结论:生产过程符合国家标准的自来水是不会危害人体健康的。
三、自来水厂水处理的工艺
现在人们谈到饮用自来水会“心有余悸”,主要是因为害怕自来水生产过程中未能除尽水中的杂质及微生物,又害怕净水过程中混入了一些有毒气体。基于此,我组成员先到自来水厂参观采访,了解自来水的生产过程。
1、 自来水是如何生产的?
众所周知,由于自然因素和人为因素,原水里含有各种各样的杂质。从给水处理角度考虑,这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。城市水厂净水处理的目的就是去除原水中这些会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分,使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要。市自来水总公司水厂采用常规水处理工艺,它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。
(1)混
凝反应处理
原水经取水泵房提升后,首先经过混凝工艺处理,即:
原水 + 水处理剂 → 混合 → 反应 → 矾花水
自药剂与水均匀混合起直到大颗粒絮凝体形成为止,整个称混凝过程。常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等。汕头市使用的是碱式氯化铝。根据铝元素的化学性质可知,投入药剂后水中存在电离出来的铝离子,它与水分子存在以下的可逆反应:
Al3+ + 3H2O ←→ Al(OH)3 + 3H+
氢氧化铝具有吸附作用,可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结,再被吸附架桥,从而形成较大的絮粒,以利于从水中分离、沉降下来。 混合过程要求在加药后迅速完成。混合的目的是通过水力、机械的剧烈搅拌,使药剂迅速均匀地散于水中。 经混凝反应处理过的水通过道管流入沉淀池,进入净水第二阶段。
(2)沉淀处理
混凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀,这个过程在沉淀池中进行。水流入沉淀区后,沿水区整个截面进行分配,进入沉淀区,然后缓慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底,污泥不断堆积并浓缩,定期排出池外。
(3)过滤处理
过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒,从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等,使水澄清的过程。
(4)滤后消毒处理
水经过滤后,浊度进一步降低,同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附,为滤后消毒创造良好条件。消毒并非把微生物全部消灭,只要求消灭致病微生物。虽然水经混凝、沉淀和过滤,可以除去大多数细菌和病毒,但消毒则起了保证饮用达到饮用水细菌学指标的作用,同时它使城市水管末梢保持一定余氯量,以控制细菌繁殖且预防污染。消毒的加氯量(液氯)在1.0-2.5g/m3之间。主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用,破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。消毒后的水由清水池经送水泵房提升达到一定的水压,在通过输、配水管网送给千家万户。
四、水质分析
水中氨氮的测定(纳氏试剂比色法)
一、原理
碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡黄棕色胶态化合物,其色度与氨氮含量成正比,通常可在波长410—425nm范围内测其吸光度,计算其含量。本法最低检出浓度为0.025mg/L(光度法),测定上限为2mg/L。
二、仪器
1.500mL全玻璃蒸馏器。
2.50mL具塞比色管。
3.分光光度计。
4.pH计。
三、试剂配制试剂用水均应为无氨水。
1.无氨水:可用一般纯水通过强酸性阳离子交换树脂或加硫酸和高锰酸钾后,重蒸馏得到。
2.1mol/L氢氧化钠溶液。
3.吸收液:①硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水中,稀释至1L。②0.01mol/L硫酸溶液。
4.纳氏试剂:称取16g氢氧化钠,溶于50mL水中,充分冷却至室温。另称取7g碘化钾和碘化汞(HgI2)溶于水,然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中。用水稀释至100mL,贮于聚乙烯瓶中,密塞保存。
5.酒石酸钾钠溶液:称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)溶于100mL水中,加热煮沸以除去氨,放冷,定容至100mL。
6.铵标准贮备溶液:称取3.819g经100℃干燥过的氯化铵(NH4Cl)溶于水中,移入1000mL容量瓶中,稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。
7.铵标准使用溶液:移取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。
四、测定步骤
1.水样预处理:无色澄清的水样可直接测定;色度、浑浊度较高和含干扰物质较多的水样,需经过蒸馏或混凝沉淀等预处理步骤。
2.标准曲线的绘制:吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0mL铵标准使用液于50mL比色管中,加水至标线,加1.0mL酒石酸钾钠溶液,混匀。加1.5mL纳氏试剂,混匀。放置10min后,在波长420nm处,用光程10mm比色皿,以水为参比,测定吸光度,由测得的吸光度,减去零浓度空白管的吸光度后,得到校正吸光度,绘制以氨氮含量(mg)对校正
吸光度的标准曲线。
3.水样的测定:分取适量的水样(使氨氮含量不超过0.1mg),加入50mL比色管中,稀释至标线,加1.0mL酒石酸钾钠溶液(经蒸馏预处理过的水样,水样及标准管中均不加此试剂),混匀,加1.5mL的纳氏试剂,混匀,放置10min。
4.空白试验:以无氨水代替水样,作全程序空白测定。
五、计算
由水样测得的吸光度减去空白实验的吸光度后,从标准曲线上查得氨氮含量(mg)。
氨氮(N,mg/L)=m×1000/V
式中:m——由校准曲线查得样品管的氨氮含量(mg);
V——水样体积(mL)。