用水指南

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主要水质指标在配水管网中的变化规律

信息来源:未知  发布日期:2017-10-13 10:40  阅读次数:

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       水是自然界一切生命的重要基础,地球上如果没有水,一切生命都不会存在,也就没有人类。水是维持人体健康不可缺少的物质,也是构成人体一切细胞和组织的主要成份。成人体内的水分约占体重的65%,儿童体内的水分高达体重的80%左右。水是人体进行新陈代谢的重要介质,成人一天约需两公斤的水才能维持正常的生存,如果没有水,人几天之内就会死亡。天然水中含有很多维持人体生长发育和生理机能所必需的化学元素,人体除了从食物中获得这些元素外,饮水也是一个重要来源。
       由此可见,水不仅是人类生活不可缺少的重要物质,又是人体的重要组成部分,更是生理活动中必须依靠的物质。而且水在国民经济发展中的地位也是极为重要的。用水量的多少,供水水质的优劣,已成为衡量一个国家和地区文明程度的重要标志之一。人类的生活和生产活动,不仅需要足够的水量,而且更需要良好的水质。这是确保人民饮水健康和产品质量的需要。是与国际供水行业技术、经济接轨的需要;也是对外开放实行改革的招商引资的基本条件。
       科学的进步,社会的发展,供水水质与饮水健康的问题已成为全社会密切关注的对象,对生活饮用水质量最基本的要求是:无臭、无味、不浑浊,无有害物质和致病细菌。
       既然水质与人类生活息息相关,那么何为“水质”?即是自然界各种物质与水体相接触的结果,使水体成为一种很复杂的自然流体。而水中所含不同成份决定了水的性质,包括物理性质、化学性质(毒理性和放射性)及微生物性质,总称为“水质”。水质标准,也就是水的规格,以数字来表示;无法用数字来表示的,亦可用文字叙述。在我国,由于目前经济还不是很发达,因此,水量的矛盾大于水质的需求。但是,必须指出,在考虑提高生活饮用水水质标准的方针和满足供水要求的同时,绝不允许危害人民健康。
       水为动植物生长不可缺少的物质,在人类的生活、生产和科学实验等范围内都离不开水。这就是水质分析的意义所在。而生活饮用水水质常规检验项目分为,感官性状和一般化学指标(计17项)、毒理学指标(计11项)、细菌学指标(计4项)和放射性指标(计2项),共计34项。下面就主要水质指标在配水管网中的变化规律略作分析。
       水中颜色是由溶解的物质和悬浮物所产生,天然水由于某些水文地质原因或金属,高色度工业废水污染,或一些特殊物质,如带色有机物(腐殖质)所致,一般地面水经净化处理可达15度以下。故“水质标准”规定色度不得呈现其它异色,若大于30度,所有人均可察觉并感到嫌恶,水中色度高可能是源水水质被污染或水处理不充分的信号,而标准中的色度,即造成水的色度大致包括了溶解的金属离子,其中引人注目的是铁、锰离子以及在水中生长和繁殖的浮游生物和微生物,尤以蓝绿藻、硅藻、腐殖土、泥炭及工业废水等因素更易造成水的表观色度。水中色度分为真色和表色两种,而水分析上要求测定的色度是真色,即溶于水中的物质所造成的色度。纯洁的水,在水层浅时为无色,深时为浅兰绿色,若水中含有杂质,则变为浅黄色。水颜色的产生常常由于植物性物质溶于水中而造成的,有的悬游在水中的泥沙或矿物质等也使水带有颜色。色度测定前必须将水样中的悬浮物除去,水样不经稀释,本规范最低检测色度为5度,测定范围5-50度。
       水的浑浊度是表示水中悬浮物和胶体杂质对光线透过时所发生的阻碍程度。是水中悬浮杂质与胶体光学的综反应,是评定水质感官性重要指标之一,也是徇衡量水质良好程度的重要指标之一。水的浑浊度,简称浊度。供饮用的水浑浊度越低,水中化学有害物质及病毒等物的含量亦越少。随着科技的不断发展,人们的生活和消费水平逐步得到改善和提高,对水质的要求也越来越高。通过对水质浑浊度的测定,不但能表明该水样的物理外观是否可使使用者接受,同时也是对水内悬物和胶状物的含量或污染程度的一种间接和快速的估计。所以,经过净化的水必须具有良好的物理外观,即无色透明和没有沉淀。水的透明度与浑浊度成反比关系,浑浊度愈低,透明度愈高,反之亦然。出厂水的浑浊度低,有利于加氯消毒后的水减少臭和味,有助于防止细菌和其它微生物的重新繁殖。在整个配水系统中保持低的浑浊度,有利于适量余氯的存在。浊度是水的一种光学性质,它造成了通过水样的光线被吸收,被散射而不能直线穿过。本规范最低检测浑浊度1散射单位(NTU),经常规净化处理后,出厂水一般均不超过1NTU,管网末梢水在特殊情况下不超过5NTU。水的浑浊度高,能影响消毒效果,使消毒剂用量增加,浑浊度低意味着水中对人体危害的某些有害物质、细菌、病毒减少,所以“水质标准”要求集中式给水,即可保证饮用水的消毒效果和确保给水在微生物学方面的安全。
       为了保障人民的身体健康,生活饮用水必须进行彻底消毒处理后,才可向用户供给。水的消毒方法基本上可分为物理和化学两大类。而我们目前采用的是化学方法,即加氯消毒的方法。因为氯的消毒能力强,货源充足,价格低廉,投加设备较为简单,出厂水进入供水管网后仍能保持一定的剩余氯量,继续杀菌作用。这样就可以防止管网水再度繁殖细菌。另外,剩余氯的测定方法比较简单省时,其测定结果快,在生产中可根据水中剩余氯的含量及时调整投氯量,间接地控制消毒效果,保证水质。净水工艺中使用氯气消毒好处颇多,除了能杀灭微生物外,尚能在一珲程度上去除氯、铁、锰、硫化和的积蛋白质性质,从而使水质得到较为全面的改善。平时我们所说的余氯,是指水经加氯消毒,接触一定时间后,余留在水中的氯量。余氯包括游离余氯(又称自由然或活性氯)和化合性余氯两种。而游离性余氯一般指水中的氯分子(CL2)、次氯酸分子(HOCL)及次氯酸离子(OCL-),其杀菌和氧化力强;化合性余氯一般指氯与水中游离氨或有机胺化合后的化合物,它的特点是杀菌能差。以上两种余氯加起来即为总余氯。我国目前常用单纯氯消毒,故“水质标准”中明确规定为游离余氯。实践证明,接触作用三十分钟游离余氯在0.3mg/L以上作用时,对肠道致病菌(如伤寒、痢疾等),钩端螺旋体、布氏杆菌等均有杀灭作用。对氯消毒剂的耐受力较强的肠道病毒(传染性肝炎、小儿麻痹病毒等)在游离余氯为0.5 mg/L,接触时间为三十至六十分钟后,亦可使肠道病毒灭活。当怀疑水源可能受到肠道病毒污染时,可增加氯消毒剂量及接触时间,保证饮用水安全。集中多给水管网末梢水游离余氯的测定,可作为预示有无再次污染的信号。本规范规定在与水接触三十分钟后应不低于0.3mg/,管网末梢不应低于0.5 mg/L。
       众所周知,我们用氯消毒的目的主要是杀灭对人体健康有害的病原菌、病菌及其它致病的病原微生物。经过消毒处理的水,不是将水中所有的细菌杀灭,可以允许含有少量的对人体健康无害的细菌,生活饮用水卫生标准规定细菌总数不超过100CRU/ml。水是微生物广泛分布的一个生物领域。无论是地面水或是地下水,都存在着大量的细菌。它来自下列原因:天然本身的细菌、土壤带入的细菌,生活污水污染带入的细菌。而水中细菌总数是作为评比水质清洁程度和考核净化效果的指标。是判定水质被生活废弃物污染程度的指标之一,污染物包括各种污水、垃圾、粪便等。细菌总数增多说明水被有机物污染,但不能定性法治污染源,水厂只要做好消毒工作,细菌总数一般能达到标准100CRU/ml。要分析污染来源,又必须结合总大肠菌群数来判断水质污染的来源和安全程度。那么,细菌总数究竟指的是什么呢?也就是水样的一定条件下培养后所得1ml水样亿含菌落的总数。
       当饮用水受到粪便等污染,就有可能带有少门氏菌、志贺氏菌、弧菌等,这些都可以水为媒介引起肠道传染病。总大肠菌群系指一群在37℃培养24h能发酵乳糖产酸、产气、需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌。该菌群主要来源于人畜粪便,具有指示菌的一般特征,故以此作为粪便污染指标评价饮水的卫生质量。水中总大肠菌群数系以100ml水样中污染的总大肠菌群最可能数(MPN)表示。而粪大肠菌群是用提高培养湿度的方法将自然环境中的大肠菌群与粪便中的大肠菌群区分开,在44.5℃仍能生长的大肠菌群。为保证流行病学上的安全,“水质标准”规定总大肠菌群、粪大肠菌群这两项水质指标在检测中每100ml水样中不得检出。即标准为OCFU/100ml。所以应坚持定期测定余氯、细菌总数、总大肠菌群,提高水质,保障群众的身体健康。
       水中存在的有机物质,直接测定比较困难,耗氧量是一种简接测定有机物的方法。耗氧量(COD)也称高锰酸钾值,系以高锰酸钾为氧化剂,在一定条件下氧化水中还原性物质,将消耗高锰酸钾的量折算为氧表示(O2mg/l)。在天然水和饮用水中无机还原物质含量较少,而有机物含量较多,故常用耗氧量来间接反映水体受有机物污染的程度。由于水中无机还原剂亦能耗氧化剂的量。因此只是水的耗氧量高不能立即判定水受到污染。如耗氧量高,并表水中游离氨、蛋白氨、色度和氯化物同时增加,此时可认为水已受到污染。“水质标准”规定,水中耗氧量检测不超过3 mg/l,特殊情况下不超过5 mg/l。
       综上所述,感观和一般化学指标(包括色度、浑浊度、肉眼可见物和耗氧量)的制定。主要是考虑水质对人们的感观要求,其中有些元素对人体是必需的而多摄入对人体有一定的危害;毒理学指标和放射性指标的制定都通过严格的毒理学试验以不影响人体健康为前提制定的故该两项指标应从严控制;细菌学指标(包括细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群和游离余氯)的制定。主要是为了控制微生物引起传染病而制定的。
       通过以上主要水质指标在配水管网中的的变化规律的分析,结合我们取用的天然饮用水水源为江河水,其产要是靠大气降水,雪山融水和地下水补给,补给地面经流汇集流入江河。因而河水流量大对其污染物均有较强的稀释和自净能力,加之江河水含盐量较低、硬度低、浑浊度高、细菌含量高、受污染机会多,水质受外界环境影响较大。做为生活饮用水的水源经净化处理后,水质必须符合《生活饮用水卫生标准》中各项水质指标的标准要求。
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