企业培训_农村饮水安全工程水质检测培训基础知识讲义

福建农村饮水安全工程水质检测培训 基础知识 主讲人 地点 LOREMIPSUMDOLOR 1 水厂处理基本工艺 2 常用消毒技术 3 生活饮用水国标检测项目限值及意义 4 水质检测频率 5 实验室常用玻璃器皿介绍 6 水样处理方法介绍 培训内容 自来水是指通过自来水处理厂净化 消毒后生产出来的符合国家饮用水标准的供人们生活 生产使用的水 它主要通过水厂的取水泵站汲取江河湖泊及地下水 地表水 自来水定义 认识水厂 水厂处理工艺介绍 1 物理方法 机械过滤 加热 辐射 冷冻 紫外线 微电解和微波消毒 化学方法 氯 臭氧 二氧化氯 氯胺 金属离子 卤素 阴离子表面活性剂及其它杀生剂等 LOREMIPSUMDOLOR 常见消毒方法 水处理的目的 去除减低原水中的悬浮物质 胶体 有害细菌 病毒以及溶解于水中的其他对人体健康有害物质 使处理后的水质达到 生活饮用水卫生标准 GB5749 2006 LOREMIPSUMDOLORSITAMET 消毒是生活饮用水处理工艺中不可缺少的组成部分 是保障饮用水安全的重要措施消毒是采用物理 化学或生物方法灭活水中病原体的过程 氯消毒 01 二氧化氯消毒 02 紫外线消毒 03 臭氧消毒 04 LOREMIPSUMDOLOR 常用消毒方法 2 氯消毒原理 氯气与水反应生成次氯酸 而次氯酸的强氧化性就是导致微生物细胞中的酶被氧化并且蛋白质被阻止合成而死亡 从而实现了消毒 Cl2 H2O HClO HClHClO H ClO 氯消毒 01 氯消毒操作简便 工艺成熟 便于控制 03 低浓度时药效极高 且对人类健康危害不大 02 氯消毒的价格较低 不需要庞大的设备 04 缓释特性具有特殊的好处 使其可在相对较长的时间内持续对管网系统进行消毒 LOREMIPSUMDOLOR 氯消毒的优点 氯消毒的缺点 氯气本身有毒 使用时必须注意安全 防止泄漏 1 氯消毒后产生三氯甲烷 氯乙酸等 副产物致畸性 致突变性 致癌性 神经毒性作用 2 长期饮用氯化水对生殖也有影响 流产 早产和死胎以及出生缺陷 4 液氯不能有效杀灭隐孢子虫及其孢囊 3 消毒工艺 前加氯 1 前加氯即在加混凝剂时同时加氯 可氯化水中的有机物 提高混凝效果 2 后加氯在过滤之后加氯 因消耗氯的物质已经大部分去除 所以加氯量很少 滤后消毒为饮用水处理的最后一步 因为城市管网延伸很长 管网末梢的余氯难以保证时 需要在管网中途补充加氯 这样即能保证管网末梢的余氯 又不致使水厂附近管网中的余氯过高管网中途加氯的位置一般都设在加压泵站或水库泵站内 氯消毒工艺 后加氯 由于二氧化氯性质不稳定 易发生爆炸 不易储存和运输 因此 二氧化氯一般采用现场发生制取 目前 国内外市场上二氧化氯产品主要有二氧化氯发生器 稳定性二氧化氯 液体二氧化氯制剂和固体二氧化氯制剂 其中 发生器产生的二氧化氯可以直接使用 而稳定性二氧化氯在使用时需经过活化反应后才具有消毒作用 二氧化氯制取 二氧化氯消毒 LOREMIPSUMDOLOR 亚氯酸钠氧化法 5NaClO2 4HCl 4ClO2 5NaCl 2H2O优点 具有工艺简单 设备容易操作及维护 产生物中二氧化氯纯度高缺点 成本较高 为达到95 的高产率 盐酸过量 使出口药液的pH值小于1 盐酸需要大量储备 产生1吨ClO2理论上需NaClO21 67吨 纯盐酸0 53吨 上式中将亚氯酸钠中的氯转化成二氧化氯的理论转化率为80 但是按照实际反应获得的二氧化氯计算产率 往往可以超过该理论值 制取二氧化氯时 要注意盐酸与亚氯酸钠的浓度控制 反应物浓度过高 如32 的浓盐酸和高于24 的亚氯酸钠 会发生爆炸 常用的盐酸浓度为9 亚氯酸钠的浓度7 5 二氧化氯的生成速度和产率与pH值有很大关系 当pH值分别为2和5时 二氧化氯的产率分别为70 和85 但pH值较高时的反应速度却很慢 发生器转换效率还与反应时间和温度有关 一般约10 20min 19 26 我国中小型水厂普遍采用的饮用水二氧化氯消毒技术是氯酸钠盐酸法 是以氯酸钠器产生的负压将空气吸入反应室内 并将生成的二氧化氯和氯气气体从液相中移出 该工艺二氧化氯转化率低 同时 反应温度要求高 在制备二氧化氯的同时还会有氯气的存在 具有产生卤代烃的可能性 此外 由于原料转化率低 如果处理不当 未反应完全的原料可进入供水系统 造成新的污染 二氧化氯消毒常用方法 氯酸钠还原法 NaClO3 2HCl ClO2 Cl2 H2O NaCl该工艺缺点是在二氧化氯产生的同时有约占二氧化氯产量一半的氯气发生 实验结果表明 二氧化氯的有效转化率一般只有50 左右 并且受到反应温度和盐酸浓度的影响 由于氯气的大量存在 严格讲已经失去了二氧化氯投加的最基本的意义 即降低水中三氯甲烷的含量 并且由于氯酸钠的转化率在实际运行中通常不足50 这使得在投加量较高时 大量未反应的氯酸钠进入水中 水中剩余的C1O3 的浓度较高 造成二次污染 常见二氧化氯制备方法 典型二氧化氯发生器 二氧化氯消毒的优势 作为一种氧化型消毒剂 二氧化氯具有较强的杀灭病原体的能力 使用时不易水解 不与氨氮反应 杀菌效果不受水pH值影响 能够有效去除水中的铁 锰 臭味和色度 藻类 酚类及硫化物等 在自来水消毒中产生的三卤甲烷要比氯化消毒低得多 二氧化氯可快速杀灭水中各种微生物 如大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 白色念珠菌和枯草杆菌黑色变种芽孢等 与氯消毒剂相比 二氧化氯具有更好的灭菌 除藻 除味和助凝效果 二氧化氯消毒的弊端 二氧化氯消毒灭菌效果好 有机副产物少 毒性较轻 但其主要无机副产物为亚氯酸盐 ClO2 氯酸盐 ClO3 等 其中亚氯酸盐毒性较大 可能对血液中红细胞有影响 国外研究雌鼠饮用含有高浓度亚氯酸盐的水 生产的幼鼠体重轻 并有死胎 紫外线杀菌就是通过紫外线的照射 破坏及改变微生物的DNA 脱氧核糖核酸 结构 使细菌当即死亡或不能繁殖后代 达到杀菌的目的 运用得当的紫外线消毒技术和有效的紫外线剂量可以确保饮用水安全 每天 全世界范围内有超过3000万吨的饮用水是经过紫外线消毒处理的 紫外线消毒原理 紫外线消毒 请在此处输入您的标题 对致病微生物有广谱消毒效果 消毒效率高 运行安全可靠 对隐孢子虫 贾第虫卵囊有特效消毒作用 不产生有毒 有害副产物 占地面积小 停留时间短 消毒效果受水温 pH影响小不增加可同化有机碳 AOC 生物可降解溶解性有机碳 BDOC 等损害管网水质生物稳定性的副产物 可以降解水中的有机物和嗅味 紫外线消毒的优点 请在此处输入您的标题 无持续杀菌能力 消毒后的水如果遇到新的污染源 会再次被污染 需要与氯配合使用 无后续杀菌作用 紫外灯套管容易结垢 影响紫外光的透出和杀菌效果 一些细菌被紫外照射失活的病毒细菌可通过光的协助修复自身被破坏的组织 达到复活目的 另外一些细菌可能存在着暗复活现象 不需光照 国内使用经验少 对紫外线消毒技术的研究还没有完全开展起来 对紫外线消毒的应用还存在着许多问题 紫外线消毒的缺点 与氧相比臭氧比重大 有味 有色 易溶于水 易分解 由于臭氧是由氧分子携带一个氧原子组成 决定了它只是一种暂存形态 携带的氧原子除氧化用掉外 剩余的又组合为氧气进入稳定状态 所以臭氧在工作中没有二次污染产生 这是臭氧技术应用的最大优越性 臭氧是已知最强的氧化剂之一 仅次于氟 可以氧化大多数有机物 无机物 其标准电极电位比氟低外 比氧 氯和二氧化氯及高锰酸钾等氧化剂都高 臭氧的性质 臭氧 O3 消毒 臭氧在水中发生氧化还原反应 产生氧化能力极强的单原子氧 O 和羟基自由基 OH 瞬间分解水中的有机物质 细菌和微生物 羟基自由基 OH 是强氧化剂 催化剂 可使有机物发生连锁反应 反应十分迅速 羟基自由基 OH 对各种致病微生物有极强的杀灭作用 单原子氧 O 也具有强氧化能力 对顽强的微生物如病毒 芽孢等有强大的杀伤力 臭氧杀灭细菌和病毒的作用 通常是物理的 化学的及生物的等几个方面的综合作用 臭氧消亡的途径 有两个 一是自然消亡 臭氧在250nm 320nm的紫外线照射下自然分解为O2 二是化合消亡 臭氧是强氧化剂 它可与任何物质反应 即称为化合消亡 由此使臭氧变成了不稳定 可迅速分解的物质 臭氧的消毒原理 无毒 无味 无副反应 无物染 无水质变化 1 臭氧改变微生物蛋白结构后 氧气直接挥发 微生物被杀灭 2 无需耗能 不用加热 操作简单 3 用量少 用0 1 的就可以 4 消毒全面彻底速度快 气相与液相有较快的扩散作用速度 5 臭氧消毒的优势 臭氧消毒的不足 臭氧对物体有氧化性 主要是对天然橡胶或天然橡胶制品以及铜制品有一定的腐蚀 1 臭氧发生器工作时 不宜导入超过爆炸极限的易燃性气体 2 产生臭化副产物 3 臭氧的穿透力弱 对物体纵深处细菌杀灭能力低 4 臭氧极不稳定 且臭氧生产成本高 5 一种臭氧发生器 臭氧系统生产臭氧的原料有两种 即空气和氧气 氧气主要通过现场制氧或从外部采购 大部分城市自来水厂现阶段采用的是液态氧为气源生产臭氧 臭氧发生器需要加入1 至3 的微量氮气 空气即可 主要是为了提高设备生产效率和保护放电管 尽量延长设备使用寿命 LOREMIPSUMDOLOR 联合消毒法 自来水消毒的方法有许多 每种方法有其特有的优缺点 自来水厂选用的时候均为结合各方面因素的综合考虑结果 目前已有许多人开始研究两种甚至几种方法联合消毒 常见的有紫外线与氯联合消毒 生物氧化结合臭氧消毒的技术等 生活饮用水国标检测项目限值及意义 3 水质检测42项 4项 微生物指标 毒理指标 15项 2项 放射性指标 17项 4项 感官性状和一般化学指标 消毒剂指标 生活饮用水检验方法依据 生活饮用水卫生标准 GB5749 2006 生活饮用水标准检验方法 GB T5750 2006 微生物指标限值 毒理指标限值 感官性状和一般化学指标限值 放射性指标指导值 消毒剂指标限值 常规检测指标意义解读 色度 当水体受到工业废水的污染时也会呈现不同的颜色 这些颜色分为真色与表色 真色是由于水中溶解性物质引起的 也就是除去水中悬浮物后的颜色 而表色是没有除去水中悬浮物时产生的颜色 浊度 天然水的浑浊度是由于水中含有泥沙 细微的有机物和无机物 可溶性带色有机物及浮游生物和其它微生物等悬浮物所造成 这些悬浮物质能吸附细菌和病毒 所以浑浊度低有利于水的消毒以杀灭细菌和病毒 对确保给水安全是必要的 臭和味 不同的物质有着不同的气味 例如湖沼水因藻类繁生或有机物产生鱼腥及霉烂气味 浑浊河水常含有泥土的涩味 含溶解氧较多的带甜味 含有机物较多的也常具有甜味 含硫酸镁等带有苦味 含硫酸铜带有甜味 而铁高的水带有涩味 LOREMIPSUMDOLOR 总硬度 但硬度过高对机体也有不利的影响 人在习惯饮用软水之后 改用硬度过高的水 开始时可能出现胃肠功能紊乱 影响消化吸收 硬度过高 不仅消耗肥皂 产生水垢 腐蚀容器设备 也能影响水的味道 标准限值为每升450毫克 耗氧量 耗氧量是指水样在规定的氧化剂和氧化条件下的可氧化物质的总量 并以消耗的氧表示 耗氧量是一个规定条件下的可氧化有机物的相对总量 耗氧量是反映饮用水有机污染总体水平的指标 标准限值为每升3毫克 亚硝酸盐 一般认为 若地面水中亚硝酸盐和氨的水平升高 表明已发生污水污染 高浓度的硝酸盐 特别是饮用水中的亚硝酸盐 可导致高铁血红蛋白症 婴幼儿 儿童和孕妇是高铁血红蛋白症的易感者 标准限值为每升10毫克 菌落总数 长期实践表明 只要细菌总数每毫升不超过100个 大肠菌群每100毫升水中不检出 饮水者感染肠道传染病的可能性就极小 水中细菌总数与水体受有机物污染的程度成正相关 因此细菌总数常作为评价水体污染程度的一个重要指标 总大肠杆菌 总大肠菌群主要来自人和温血动物粪便 还可能来自植物和土壤 总大肠菌群是评价饮用水卫生质量的重要微生物指标之一 总大肠菌群可以指示肠道传染病传播的可能性 但它不是专一的菌属 游离余氯 指生活饮用水在加氯消毒 经过30分钟接触时间 留在水中的游离性余氯 当出厂水游离氯在每升0 3毫克以上时 不仅对伤寒 痢疾等肠道致病菌有完全杀灭的效果 而且对传染性肝炎 小儿麻痹症等肠道病毒也有一定的灭活作用 水质检测频率 4 供水规模20m3 d及以上的集中式供水工程日常现场水质检测 管网末梢水 日常检测 日常检测 出厂水 浑浊度 色度 pH 消毒剂余量 特殊水处理指标 如铁 锰 氨氮 氟化物等 等 浑浊度 色度 pH 消毒剂余量等 每个月应对区域内20 以上的集中式供水工程进行现场水质巡测 LOREMIPSUMDOLOR 实验室常用玻璃器皿介绍及用途 5 认识实验室 实验室用水 去离子水纯水蒸馏水纯净水是不是同一种水呢 水中存在的杂质 可溶性无机物 无机盐类 溶解气体 重金属 硬度成分 钙 镁等 可溶性有机物 木质素 单宁 腐植酸 内毒素 RNA分解酶 农药 三氯甲烷 环境荷尔蒙物质 有机溶剂 微粒子 铁锈 胶体 悬浮物 固体颗粒 微生物 细菌类 藻类 中国国家实验室用水规格GB6682 92标准 市场上的怡宝 娃哈哈 屈臣氏纯净水等饮用水 也可以用做实验用水 效果也不错 一般来所说的离子水 纯净水 蒸馏水指的都是纯水 过滤 是在推动力或者其他外力作用下悬浮液 或含固体颗粒发热气体 中的液体 或气体 透过介质 固体颗粒及其他物质被过滤介质截留 从而使固体及其他物质与液体 或气体 分离的操作 实验室常见器皿设备及操作单元 漏斗 滤纸 玻璃棒 烧杯 铁架台 稀释 是指在溶液里面添加溶剂 将溶液浓度变低的意思 稀释单元 洗水瓶 比色管 洗耳球 移液管 A B LOREMIPSUMDOLOR 胖肚移液管 分度吸量管 移液管的种类 1 2 3 检查移液管 润洗3次 移液管要不要用洗耳球吹 移液管的使用 读数注意事项 容量瓶 比色管 定容 就是在使用容量瓶配置准确浓度溶液时 加水离刻度线还有1到2厘米的时候 用胶头滴管吸水注到容量瓶里 视线与凹液面最低处相水平 使其到达刻度线的过程 定容单元 容量瓶等级 实验流程图 移液 用来移液器准确移