Основные показатели качества хозяйственно-питьевой воды

Лекция 1

Требования к качеству воды

Основные показатели качества хозяйственно-питьевой воды

1. Мутность(содержание взвешенных веществ). Количество взвешенных веществ в воде, подаваемой для хозяйственно-питьевых целей должно быть ≤1,5 мг/л.

2. Цветность питьевой воды должна быть ≤20 град.

3. Запахи и привкусы воды. При подогревании питьевой воды от t=20(С до 60(С она не должна иметь запах более 2 баллов и привкус более 2 баллов.

4. Температура воды.Для питьевых целей желательна вода с t=7…12 ^оС.

5. Жесткость водыобуславливается содержанием солей кальция Ca и магния Mg. Различают карбонатную и некарбонатную. Суммарная жесткость воды называется общей жесткостью. Общая жесткость хозяйственно-питьевой воды должна быть ≤10 мг-экв/л.

6. Содержание газов: кислорода О₂ , углекислоты СО₂и сероводорода H₂S. Присутствие H₂S в хозяйственно-питьевой воде не допускается.

7. Содержание соединений железа. В хозяйственно-питьевой воде содержание железа должно быть ≤ 0,3 мг/л.

8. Содержание азотистых соединений. В питьевой воде содержание нитратов должно быть ≤ 10 мг/л.

9. Содержание сульфатов и хлоридов. Предельно допустимое содержание в воде сульфатов = 500 мг/л, хлоридов =350 мг/л.

10. Содержание фтора. Содержание фтора в питьевой воде должно быть 0,7…1,2 мг/л.

11. Содержание растворенных веществ (сухой остаток). В воде для хозяйственно-питьевых целей сухой остаток должен быть 1000мг/л.

12. Активная реакция воды (рН). При нейтральной реакции рН=7, при кислой рН(7, при щелочной реакции рН(7. Хозяйственно-питьевая вода должна иметь рН=6,5…8,5.

13. Бактериальная загрязненность воды.Питьевая вода не должна содержать более 100 бактерий в 1мл. Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды должны производится в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85.

В зависимости от целевого назначения используемой в производственных процессах воды к ней предъявляются различные требования. Свойства воды определяются концентрацией отдельных примесей, совокупность которых определяет качество воды. Показателями качества воды являются:

1. Физические (температура, содержание взвешенных веществ и растворенных газов, цветность, запах и др.);

2. Химические (жесткость, щелочность, активная реакция, хлориды, сульфаты, окисляемость, сухой остаток и др.).

3. Биологические и бактериологические(гидробионты, общее количество бактерий, коли- индекс и др.). Бактериологические показатели качества производственной воды определяют безопасность ее использования и требуют особенно тщательного контроля при использовании в промышленном водоснабжении биологически очищенных и дочищенных бытовых сточных вод.

Общие требования к качеству воды производственного назначения:

1. Вода не должна приводить к образованию отложений взвеси в трубопроводах и холодильниках.

2. Вода не должна приводить к биологическим обрастанием в системе, т.е. образованию и развитию в трубопроводах и холодильниках живых микроорганизмов, микроводорослей, ракушек, мидий, дрейсены и т.п. В оборотных и прямоточных системах охлаждения этому способствует благоприятная температура воды до 45–50°С.

3. Вода не должна вызывать отложений накипи. Образование накипи является следствием высокой температуры воды. Для оборотных систем охлаждения нагревание воды содержащей углекислые соли кальция и магния в технологических агрегатах приводит к диссоциации этих солей

Са(НС0₃)₂ →← Са₂+ + 2НСО₃

Mg(HC0₃)₂ →← Mg₂+ НСО₃.

В свою очередь ион НСО₃" диссоциирует с образованием

2НС0₃ →← С0₂ + Н₂О + С0₃^2-.

При нагревании, а затем охлаждении воды в открытых охладителях углекислый газ уходит из системы. В результате углекислотное равновесие нарушается, возникает избыток ионов С0₃^2-. При наличии в воде ионов кальция Са2+ и магния Mg2+ образуются нерастворимые соединения, выпадающие в осадок,

Са²⁺ + С0₃² = СаСО_з |,

Mg²⁺ + С0₃² =СаС0₃|.

Как показывает практика, слой накипи в системах охлаждения состоит на 70 - 80% из СаС0₃ и на 20 - 30% из MgС0₃ и Si0₂. При отсутствии свободных ионов Са2+ и Mg²⁺ в воде →←и наличии свободной углекислоты вода становится агрессивной по отношению к бетону, происходит его разрушение за счет выщелачивания ионов кальция и магния, входящих в состав бетона.

Наличие взвеси и биологических обрастаний увеличивает интенсивность накипеобразования. Поэтому при значительном накипеобразовании целесообразно сначала обеспечить максимальное снижение концентрации взвеси в воде и устранить причины биологических обрастаний, а уже затем разрабатывать меры борьбы с образованием накипи.

4. Вода, используемая для производственных целей, не должна вызывать интенсивную коррозию трубопроводов и оборудования. Скорость коррозии увеличивается при низких рН, повышенном солесодержании и уменьшением жесткости воды, увеличении концентрации хлоридов и сульфатов, кислорода, а также других агрессивных газов С0₂, H₂S и с повышением температуры и давления воды.

5. Вода, используемая для производственных целей, не должна ухудшать условия производства и качество продукции, должна быть кондиционной, т.е. соответствовать технологическим требованиям, а ее использование не должно приводить к неблагоприятным последствиям, указанным выше.

Очень важной классификацией оборотной воды, используемой для целей охлаждения, является классификация ее по способности образовывать накипь в системах водоснабжения при чередовании циклов "нагревание - охлаждение". С этой точки зрения вода для производственных целей подразделяется на:

• термостабильную, не дающую накипи при многократном нагревании до 40 - 50°С. Обычно это вода с жесткостью карбонатной Ж_к < 3,5 мг-экв/л;

• условно термостабильную, которая не образует накипь при первых циклах "нагревание - охлаждение", а при последующих циклах отличается интенсивным накипеобразованием. Для такой воды характерна жесткость карбонатная Жк от 3,5 до 5,5 мг-экв/л;

• нетермостабильную, которая при первых же циклах "нагревание -охлаждение" интенсивно образует накипь даже при наличии в воде свободной углекислоты. Для такой воды характерна высокая карбонатная жесткость Жк > 5,5 мг-экв/л.

Если качество воды для производственных целей не отвечает предъявляемым требованиям, производится соответствующая ее очистка или водоподготовка различными способами, обеспечивающая выполнение этих требований к качеству воды.
Тема 2 Виды систем водоснабжения промышленных предприятий