集中式给水知识介绍p.doc

集中式给水知识介绍 生活饮用水的给水方式有两种，即集中式给水和分散式给水。集中式给水通常称“自来水”，是指由水源集中取水，然后对水进行净化和消毒，并通过输水管和配水管网送到给水站和用户。分散式给水，是指居民分散地直接从水源取水。 集中式给水适用于城镇和有相当数量人口的集体单位或农村居民点。其优点是：有利于水源选择和防护，较易保证水质，用水方便，便于监督。但水质如受污染，危害面亦广。一、水源选择选择水源时，应综合考虑下列四项原则。(一)水量充足水源水量，应能满足城镇或居民点的设计总用水量，并考虑到近期和远期的发展。选用地面水时，要求90、97保证率的枯水流量大于设计总用水量。一般而言，城市越大，要求保证率越高。(二)水质良好水源水质应符合下列要求：1.只经氯消毒即供饮用者，原水总大肠菌群不应超过1000个l;同时进行沉淀，过滤和氯消毒者，则不应超过10000个L。2水源水的感官性状和一般化学指标经净化处理后，应符合饮用水水质标准的要求.3水源水的毒理学和放射性指标，必须直接符合饮用水水质标准的要求。4高氟区或地甲病(碘缺乏病)病区，应分别选用含氟、含碘适宜的水源水。5.水源水中如含有饮用水水质标准中未列入的有害物质，其含量应不超过地面水中按感官或毒理作为限制指标而制订的最高容许浓度。(三)便于防护宜优先考虑地下水。选用地面水时，应将取水点设在城镇和工业企业的上游。(四)技术经济上合理二、取水点和取水设备(一)地面水的取水点和取水设备1.取水点的位置除需符合工程和航运等要求外，应考虑水量、水质和防护等条件。2.取水设备有以下两类：(1)固定式取水构筑物：常用的有岸边式和河床式。可根据河岸地形和岸边水流深浅等条件选用。(2)活动式取水构筑物：常用的有缆车式和浮船式。前者适用于水位涨落幅度大，河岸有适宜坡度，河床较稳定的地点；后者尚需有较好的停泊条件。(二)地下水取水点和取水设备1.取水点的位置地下水埋藏愈深，含水层上面的不透水层愈厚，给养区愈远，在卫生上愈宜作取水点；当深层地下水的覆盖层为裂隙地层，或取用浅层地下水时，取水点应在污染源上游；此外，应考虑技术上方便的地点。2取水设备管井：又名机井或钻孔井。管井可采取各层地下水，故应用广。大口井:适用于地下水埋藏较浅，含水层薄和不宜打管井的地点。三、水质处理水源水往往不能满足饮用水水质标准的要求，因而需进行处理。地面水的常规处理是：混凝沉淀(或澄清)一过滤一消毒。地下水如水质较好，仅需消毒处理。但如原水有臭、味，或含有过量铁、锰、氟时，则需特殊处理。当前有的地区，有机污染和重金属污染相当严重，而现行常规处理往往难以有效地解决这类问题。为此，有时尚需增加预处理或深度处理。前者如用臭氧预氧化，生物氧化法(对有机物而言)；后者如用活性炭或生物活性炭吸附。但这些技术在我国目前尚难广泛应用。(一)混凝沉淀天然水中的细小悬浮物，特别是胶体微粒，是使水浑浊的主要根源；同时，它们又难以用自然沉淀的方法加以去除。因此，需加混凝剂进行混凝沉淀。1混凝原理主要有三：(1)压缩双电层作用：吸附层和扩散层，合称双电层。双电层中正离子浓度由内向外逐渐降低，最后与水中的正离子浓度大致相等。因此双电层有一定的厚度。如向水中加入大量电解质，则其正离子就会挤入扩散层而使之变薄；进而挤入吸附层，使胶核表面的负电性降低。这种作用称压缩双电层。当双电层被压缩，颗粒间的静电斥能就会降低。当降至小于颗粒布朗运动的动能时，颗粒就能相互吸附凝聚。凝聚颗粒在水的紊流中彼此易碰撞吸附，形成絮凝体(亦称绒体或矾花)。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。絮凝体通过吸附，体积增大而下沉。投加电解质也可压缩亲水胶体(如腐殖质、蛋白质)的水膜，但主要是电解质离子夺走了亲水胶体的水膜，从而使胶核相互凝聚。正离子压缩双电层的能力随价数增加而提高。但即使是3价离子，仍需较高浓度才能使胶粒凝聚，特别对亲水胶体，则更如此。(2)电中和作用：以上是同种胶粒间的凝聚。而电中和作用，是指混凝剂在水中形成带正电的胶粒，它们能和水中带负电的胶粒相互吸引，从而使彼此的电性中和而凝聚。为此，要求两者的电荷量要大致相等。(3)吸附架桥作用：一些呈线型结构的高分子混凝剂，以及金属盐类混凝剂在水中形成线型高聚物后，均能强烈吸附胶体微粒。当吸附的微粒增多时，上述线型分子会弯曲变形和成网，从而起到桥的作用，使微粒间的距离缩短而相互粘结，逐渐形成粗大的絮凝体。上述三种作用所引起的凝聚和絮凝，总称混凝。现以硫酸铝为例，说明这些作用的意义。Al2(SO4)318H20溶于水后，即离解出Al(H2O)63+。后者通过水解形成单核羟基络合物，最终生成水合氢氧化铝沉淀.为使上述反应进行，水中应有足够的碱度，以中和H+。如水的pH4，水解受抑制；如pH85，水合氢氧化铝会进一步水解成Al(OH)4(H2O)2-。而溶解。因此，用硫酸铝作混凝剂时，水的有效pH约在5-8之间。上述水解产物能缩聚成多核羟基组合物,同时，多核经基络合物又会水解.因此，水解和缩聚反应交错进行，产物相当复杂；且随水的pH变化而变化。但一般地说，pH较低时，以高电荷低聚合度的产物为主，因而侧重于电中和和压缩双电层作用。研究表明，此时有利于消除水膜，但所需混凝剂量大。因此，为去除腐殖质等有机物及其色度，应控制水的pH在5左右。pH较高时，以低电荷高聚合度的产物为主，因而侧重于吸附架桥作用，此时有利于去除负电荷不高的粘土胶体。2混凝剂和助凝剂(1)混凝剂：有金属盐类和高分子两类混凝剂。前者如硫酸铝、三氯化铁和硫酸亚铁；后者如聚合氯化铝和聚丙烯酰胺等。硫酸铝：有精、粗两种产品，分别为白色和灰白色结晶。操作液常用10-20的浓度。明矾A12(SO4)3K2SO4.24H20的作用仍是A12(S04)3成分。硫酸铝，腐蚀性小，使用方便，效果好，且对水质无不良影响。但水温低时，絮凝体形成慢而松散，效果不如铁盐；粗制品使用麻烦。三氯化铁(FeCl3.6H20)：是具有金属光泽的黑褐色结晶，易溶于水，含杂质少。操作液浓度宜高，可达45。三氯化铁，适应的pH范围较广(5-9)，絮凝体大而紧密，对低温，低浊水的效果较铝盐好。但易潮解，溶液的腐蚀性极强。硫酸亚铁(FeS047H20)：又称绿矾，是绿色半透明结晶。20时的溶解度为21。亚铁的混凝效果差。因此，应先将亚铁氧化成三价铁6FeS04十3C122Fe2(S04)3十2FeCl3聚合氯化铝：化学式有多种。我国常用的是聚合氯化铝和碱式氯化铝。在硫酸铝的使用中，因水质条件复杂，不可能控制它的水解聚合物的形态。聚合氯化铝正是针对这一问题经研制而成的人工合成品。碱式氯化铝产品的要求是：外观为灰褐色至灰白色液体;比重20CO时大于1.2;含A1203在10以上；碱化度在5080之间；pH为3。5-45；不溶物小于10。其中碱化度(B)以下式表示：BOH3A1100。碱化度高，有利于吸附架桥；但过高，易生成沉淀。聚合氯化铝(包括碱式氯化铝)，腐蚀性小，适应的pH范围较宽(5、9)；絮凝体形成快而紧密，对低温、低浊以及高浊、高色水的效果均好，成本较低。但产品多为土法生产，质量不易得到保证。聚丙烯酰胺：它是一种非离子型聚合物，具有吸附架桥作用。聚丙烯酰胺加碱水解，可形成阴离子型聚合物;上述水解产物因分子内同号电荷相斥，使聚合物链条保持伸展状态，较未水解前更有利于吸附架桥。但如水解度过高，带电性过强,则将阻碍对粘土胶体的絮凝。聚丙烯酞胺作助凝剂使用时，如原水浊度低，宜先加其他混凝剂，使胶粒脱稳到一定程度(约半分钟)后，再加聚丙烯酰胺溶液，可更好地发挥后者的作用；如原水浊度高，宜先加聚丙烯酰胺，使它先吸附部分胶粒，以节省其他混凝剂用量，聚丙烯酰胺常含有微量未聚合的单体，其毒性甚高。因而建议：饮水中丙烯酰胺的浓度，经常使用(每年1月以上)时不应超过0.01mgL;非经常使用时，不应超过01mgL。聚丙烯酰胺对高浊、低浊水的效果均优，但较贵，且产品中单体含量不易达到要求。(2)助凝剂：助凝剂的作用，一是调节或改善混凝条件。如原水碱度不足，可加石灰：用氯将亚铁氧化成高铁。二是改善絮凝体结构。如铝盐产生的絮凝体细小而松散时，可用聚丙烯酰胺或活性硅酸等助凝。3影响混凝的因素主要有：(1)水中颗粒的性质和含量；(2)水中荷电的溶解性有机物和离子的成分及其含量；(3)水温；(4)水的pH和碱度；(5)混凝剂的品种、质量和用量；(6)混凝剂的投加法、搅拌强度和反应时间(详后)。由于影响因素多，故需通过混凝试验以选择混凝剂品种、最佳pH和投药量。4混凝设备(1)混凝剂的投加系统：目前大多用湿式投药，即先在溶解池内将混凝剂溶解：然后用耐酸泵将药液抽至溶液池，在此配成一定浓度的操作液；再通过计量设备进行定量投药。计量设备有多种。较简单的是孔口计量投药箱。它由恒位水箱及其出液管末端的苗嘴组成。因水压恒定，故更换不同口径的苗嘴可准确调节投药量。投药与混合：投药后要求急速混匀，以便为形成凝聚颗粒创造条件。为此，常用以下投药方式：泵前投药，利用水泵混合。此法简单，效果好。但FeCl3会腐蚀叶轮；泵站离水厂远时，会在输水管内形成絮凝体。水射器投药：利用高压水通过喷咀和喉管产生的吸力将药液吸入而混合。对投药系统的要求是：防腐性能好，计量准确，可以调节药量，且简便可靠.(2)反应设备其作用是使凝聚颗粒凝结成沉淀性能良好的絮凝体。为此，要求水流有适当的流速和紊流，以利颗粒的相互碰撞，并可防止絮凝体过早沉淀，但流速过快、紊流过强，会使已形成的絮凝体破碎。由于絮凝体是逐渐长大的，所以反应设备内的流速和紊流应逐渐降低、减弱。反应的时间要适当。时间过短，絮凝作用不充分；过长，絮凝体会下沉，而反应设备是不容许沉淀物积存的。反应设备有水力搅拌和机械搅拌两类。后者一般按水流方向设3-4台轴式搅拌机，前后每两台机间都设有导流墙。5沉淀设备其作用是去除反应后的絮凝体。总的要求是：流速不过快，水流平稳而均匀，有足够的沉淀时间，能及时而有效地排泥，出水浊度一般不大于10度。(1)平流式沉淀池：反应后的水由池的穿孔花墙流入沉淀区，然后沿水平方向流向出水端的溢流堰或穿孔槽。沉淀区的有效水深一般为3-35m；流速10-25mms；沉淀时间l-3小时。池的宽度过大时，应设纵向导流墙分隔，使每格宽度在3-9m内。平流式沉淀池，构造简单，操作方便，效果稳定。但占地面积大；不采用机械排泥时，排泥较困难。(2)斜板和斜管沉淀池：沉淀池愈浅，絮凝体沉至底部的时问愈短，这就是浅池理论。但因排泥困难，这一理论未获实际应用。为此，有人在沉淀池内设置了倾斜50-60。和间距100mm的一系列隔板，构成斜板沉淀池。结果，既克服了排泥问题，又因板间距离小(侧向流为50-150mm，下向流为35mm)，水流特别稳定，沉淀效率大为提高。斜管沉淀池的原理与斜板沉淀池相同，只是用六角形蜂窝斜管代替斜板，从而使水力条件更好。斜板和斜管沉淀池，沉淀效率高，故宜用于已有沉淀池和澄清池的挖潜。但对原水浊度的适应性较平流沉淀池差，塑料板(管)老化后需更换。6澄清澄清池的特点：一是利用积聚的泥渣与水中脱稳颗粒相互接触、吸附，因而充分利用了泥渣的絮凝活性；二是将混合、反应和泥水分离等放在同一池内完成。澄清池的类型很多，大体可分为泥渣循环型和泥渣悬浮型两类。现各举一例如下：(1)加速澄清池：加混凝剂后的水，由进水管流经环形配水槽至第一反应池。在此，受提升叶轮桨搅拌，与数倍于进水量的回流活性泥渣混合，完成初步反应。然后，被提升至第二反应室继续反应。反应后的水经导流室进入分离室。在分离室内，泥渣下沉，清水经集水管流出。下沉的泥渣，大部分经回流缝流入第一反应池；其余进入集泥斗浓集。加速澄清池可调控泥渣回流量，对水量、水质和水温变化的适应性强。但需机械设备。(2)脉冲澄清池脉冲发生器有多种形式，多为真空泵式脉冲澄清池。由于真空泵造成进水室真空，使加药后的原水进入进水室；当进水室达到最高水位时，进气阀自动开启，使进水室通大气；此时进水室即迅速放水；当水位下降至最低水位时，进气阀自动关闭，真空泵自动开启，使进水室再次造成真空。如此反复进行脉冲式放水。原水由进水室放出后，从配水支管的孔口高速喷出，在稳流板下进行混合和初步反应。然后通过稳流板整流，进入悬浮泥渣区，悬浮泥渣层在脉冲水流作用下，时而膨胀，时而收缩，使颗粒既保持悬浮状态，又能相互碰撞絮凝。因而颗粒被截留，清水则经清水区由集水槽引出。真空式脉冲澄清池，工作可靠，易于调节，但真空设备较复杂，噪声大。(二)过滤过滤是指浑水通过石英砂等滤料层以截留水中悬浮杂质和微生物等的净水过程。滤池通常设在沉淀池或澄清池之后。目的是使滤后水的浊度达到水质标准的要求。水经过滤后，残留的细菌、病毒失去了悬浮物的保护作用，从而为滤后消毒创造了条件。所以，在以地面水为水源的饮用水净化中，有时可省去沉淀或澄清，但过滤是不可缺少的。过滤的净水原理，主要有二：筛除作用：水通过滤料时，比滤层孔隙大的颗粒被截留；随后，滤层孔隙逐渐变小，较小的颗粒也被截留。接触凝聚作用；未被沉淀去除的细小絮凝体或脱稳颗粒，因与滤料接触而被吸附;滤料吸附絮凝体后，其吸附作用进一步增强。滤池于作可分三期：成熟期：此时滤料很清洁,过滤效果不高，常需降低滤速或实行初滤排水；过滤期：此时滤料表面已有滤膜，净水效果良好；清洗期:在过滤过程中，滤层孔隙不断减小，水流阻力越来越大，终因产水量大减，或出水水质欠佳，而需停止过滤，冲洗滤料。以上三期即为滤池的工作周期。过滤的净水效率，取决于进水水质、滤料粒径、滤料层厚度、滤池构造、滤速和管理等因素。滤速是指每小时通过单位滤池面积的水量(mh)。滤速越大，杂质在滤层中穿透越深。但滤速过大会影响滤后水质。对滤料的要求是：具有足够的机械强度；不恶化水质；有一定的颗粒级配；经济易得。滤料颗粒级配，是指不同大小的滤料粒径所占的比例。如以普通快滤池为例，石英砂(如河沙)的颗粒级配，一般规定其最大粒径为12mm，最小粒径为05mm，不均匀系数K80D80/D10=2。式中D80和D10，是指在筛分析曲线中，按重量计分别有的80和10的滤料通过的筛孔直径。D10称有效直径，要求为05-06mm。滤池型式，常用的有以下几种：1普通快滤池平面为方形或圆形，过滤时，进水由分配渠流入排水槽；然后均匀地分布于滤池表面，再通过滤料层和承托层；最后由滤管系统收集后经清水管排出。洗砂时，清水通过滤管系统由下向上反冲洗，使砂层膨胀浮起，砂粒相互摩擦，洗下污泥;污水由配水、排水槽流至分配渠；最后由洗池污水渠排出。普通快滤池的滤料层厚度为700mm。接触滤料层的池壁，其水泥抹面应拉毛.滤料层上面的水深为15-20m。滤速一般为8-10mh。快滤池至少应有两个。每个滤池面积一般不大于100m2。因此，大水厂常有多个滤池。快滤池运行可靠，并可通过降低滤速改善出水水质。2，双层和三层滤料滤池双层滤料滤池，是在石英砂层上面再加一层粒径较大、比重较小的无烟煤滤料。因无烟煤层的孔隙大，故截泥能力较快滤池高。双层滤料的级配和组成：无烟煤的最大和最小粒径分别为1.8和08mm，K802.0，滤料层厚300-400mm；石英砂的最大和最小粒径为12和0.5mm，K8020，滤料层厚400mm。滤速一般为l0-14mh，在低温低浊水地区，滤速应适当降低。三层滤料滤池，是在石英砂层下面再加一层重质滤料，如磁铁矿砂、钛铁矿砂等。因重质滤料在防止杂质穿透上有很大作用，故滤速可再提高(18-20mh)。但承托层的构造应作相应改变。双层和三层滤料滤池含泥量大，滤速高，但滤料选择要求高，且易流失；同时，冲洗亦较困难，易积泥球。当原水浊度较低，且水质较好和稳定时，可采用双层或三层接触滤池。即原水在加混凝剂和助凝剂后，直接经滤池过滤。其优点是：不需沉淀设备，混凝剂用量省。但滤速低(5mh)，过滤周期短，并需根据原水和出水水质随时调节混凝剂用量。3虹吸滤池、无阀滤池和移动冲洗罩滤池：这些滤池的净水原理与普通快滤池相同。它们的共同优点是，减少了阀门，并便于操作管理。但构造复杂。(三)消毒为了使水质符合细菌学标准，水经过滤后还必须消毒。某些地下水可不经净化处理，但通常仍需消毒。饮水消毒剂的选择，应考虑以下因素：杀灭病原体的效果；控制和监测的难易；剩余消毒剂的有无；对水的感官性状的影响；副产物对健康的影响，以及预防或消除的可能性；经济技术上的可行性。美国安全饮水委员会通过对12种消毒剂的评价后指出：氯、臭氧、二氧化氯和氯胺，是可供公共给水选择的消毒剂；紫外线只适用于单位供水。为了方便叙述，以下将氯胺消毒放在氯消毒项下一并介绍。1氯化消毒(氯消毒)氯在常温下为黄绿色气体，具强烈刺激性及特殊臭味，氧化能力很强。在6、7个大气压下，可变成液态氯，体积缩小457倍。液态氯灌入钢瓶，有利于贮存和运输。除氯外，漂白粉Ca(ocl)Cl和漂粉精Ca(OCl)2等也能用于消毒。含氯化合物中，氯的价数大于一l者，称为有效氯，具有杀菌作用。漂白粉含有效氯约为30，漂粉精约含60-70%。(1)氯消毒原理：氯溶于水后起下列反应：C12十H20HOCl十H+十Cl-。HOCl=H+十Ocl-漂白粉在水中也能水解成次氯酸,氯的杀菌作用，主要是次氯酸体积小，不荷电，易穿过细胞壁；同时，它又是一种强氧化剂，能损害细胞膜，使蛋白质、RNA和DNA等物质释出，并影响多种酶系统(主要是磷酸葡萄糖脱氢酶的巯基被氧化破坏)，从而使细菌死亡。氯对病毒的作用，在于对核酸的致死性损害。上述反应是可逆反应，因而一氯胺和二氯胺的杀菌原理仍是次氯酸的作用，只是在次氯酸被消耗后，反应才向左进行；氯胺本身也有杀菌作用，但需较高的浓度和接触时间。(2)影响氯消毒的因素：加氯量和接触时间：加氯量除需满足需氯量外，尚应有一定量的剩余氯。需氯量是指因灭菌、氧化有机物和还原性无机物以及某些氯化反应等所消耗的氯量。所需余氯量的多少，与余氯性质有关。就游离性余氯而言(指HOCl和OCl)，则要求接触30分钟后，有03-05mgL余氯；对于化合性余氯(指NH2Cl和NHCl2)，要求接触1-2小时后，有1-2mgL。水的pH值：次氯酸是弱电解质，其离解程度取决于水温和水的pH值。在0和20下，不同pH值时HOCl和OCl-的比例。可见，当pH值6o时，HOCl接近100；pH75时，HOCl和Ocl-大致相等；pH9十，Ocl-接近100。HOGI的杀菌效率约较Ocl-高80倍。因此，消毒时水的pH值不宜太高。用漂白粉消毒时，因同时产生Ca(OH)2，可使pH值升高。故当漂白粉因保存不当或放置过久而使有效氯含量降低时，消毒效果会受影响。二氯胺的杀菌效果较一氯胺高，三氯胺则几乎无杀菌作用。它们之间的生成量比例，取决于氨和氯的相对浓度、pH值和温度等因素。一般而言，当pH7时，一氯胺的生成量较多；pH70时，一氯胺和二氯胺近似相等；pH65时，主要为二氯胺；三氯胺只有当pH4.4时才存在。因二氯胺很臭，故主要应以一氯胺消毒。水温：水温高，杀菌效果好。水温每提高10，病菌杀灭率约提高2、3倍水的浑浊度：悬游颗粒对消毒的影响，因颗粒性质、微生物种类而不同。如粘土颗粒吸附微生物后，对消毒效果影响甚小，而粪尿中的细胞碎片、或污水中的有机颗粒与微生物结合后，会使后者获得明显的保护作用。病毒因体积小，表面积大，易被吸附成团，因而颗粒对病毒的保护作用较细菌大。水中微生物的种类和数量：不同微生物对氯的耐受性不尽相同。但概括地说，除腺病毒外，肠道病毒对氯的耐受性较肠道病原菌强。消毒往往不易达到100的杀灭效果，故常以99、999或9999的效果为参数由此可见，如消毒前水中细菌过多，则消毒后水中细菌数就不易达到卫生标准的要求。(3)氯消毒方法：普通氯化消毒：是指水的需氯量较低，且基本无氨，用少量氯即可达到消毒目的的一种消毒法。此法产生的主要是游离性余氯，所需接触时间短，效果可靠。但要求原水污染较轻，且基本无酚类物质(否则会产生氯酚臭)；原水为地面水时，往往会使饮用水具有致突变性，以及含有三卤甲烷。氯胺消毒法：本法相当于前述加氯量控制在C点前的消毒，不同的只是人为地加氨(液氨、硫酸铵或氯化铵)。氨与氯的比例应通过试验确定，其范围一般为1：3-1：6。与普通氯化消毒法相比，本法产生的三卤甲烷明显较低；消毒后的饮水，在Ames试验中其致突变性亦较弱；如先加氨后加氯，则可防止氯酚臭；如先加氯，消毒后再加氨，则可使管网末梢余氯得到保证。但本法的消毒作用较弱，故要求的接触时间较长，余氯浓度较高；费用较贵：一氯胺在大肠杆菌回变试验中呈阳性反应。折点消毒法：本法的优点是：消毒效果可靠；能明显降低锰、铁、酚和有机物含量；并具有降低臭味和色度的作用。缺点是耗氯多，并因而有可能产生较多的氯化副产物；需事先求出折点加氯量，且有时折点不明显；会使水的pH过低，故必要时尚需加碱调整。过量氯消毒法：当有机污染严重，或需在短时间内达到消毒目的时，可加过量氯于水中，使余氯达到1-5mgL。消毒后的水，需用S02、亚硫酸钠或活性炭脱氯。氯消毒法还可根据加氯点不同而分为预氯化法，后氯化法和中途加氯法。预氯化法是指在混凝沉淀前加氯，其主要目的在于改良混凝沉淀和防止藻类生长。但易生成大量氯化副产物。后氯化法即在滤后水中加氯，它是最常用的氯消毒法。中途加氯又称二次加氯，是在管网中途的加压泵站或贮水池泵站的补充加氯。管道很长时，采用此法既能保证末梢余氯，又不致使水厂附近的管网水含余氯过高。(4)加氯设备：大中型水厂一般均用液氯。氯的投加设备种类很多，常用的有真空加氯机和转子加氯机。来自氯瓶的氯气首先进入旋风分离器，以分离悬浮杂质；再通过弹簧膜阀、控制阀、转子流量计和中转玻璃罩，以调控和测定加氯量；然后氯气经水射器与压力水混合、溶解，并被输送至加氯点。小水厂也可用漂白粉消毒。(5)氯化副产物的防治：概括地说，可采用以下措施：尽可能选择有机前体物含量低的水源；加强混凝沉淀和过滤等净化措施，并防止藻类在此等构筑物内的生长，以降低有机前体物的含量；改善氯化方法，如避免预氯化，采用中途加氯等，以减少氯化副产物的形成；采用颗粒活性炭滤池过滤，以去除氯化副产物。此外，尚可考虑采用其他消毒剂的可能性。2二氧化氯消毒；C102是橙黄色气体，在大气压下，液化温度为97。C102易挥发，遇光又易分解成C10和o，故需在临用时就地制备。C10：易溶于水，其水溶液在密闭、避光条件下保存于冷处很稳定，如轻度酸化，则更稳定。C102水溶液常按下列反应制备：2NaClO2十C122C102十2NaCl。为获得满意的产量，氯溶液的加量应较上述反应式大23倍。在此条件下，溶液中有大量氯，且尚有以下副反应：2C102十HOCl十H202C103-十2H+十HCl。为防止氯化副产物的形成，近年来一直在探索无氯的C102制备法；据报道，如用4gL浓度的氯溶液，并加入适量盐酸(使制得的C102溶液的pH在2、3范围内)，然后才让氯与亚氯酸钠反应，则产品中的氯很少，并可获得95的产量。此法制得C102浓度为6-10gL，应立即稀释成1gL。使用时，配成6-8mgl的操作液。C102的消毒效果及余氯的稳定性，均较氯高，且不受pH值的影响(9H6、10)，不与氨反应，不产生三卤甲烷(有溴离子时除外)和致突变性；C102的氧化能力为氯的2倍，因而对铁、锰、嗅味和色度的去除效果均较氯优。同时；C10s系统和氯化系统在运转上十分类似，因而国外已有不少水厂改用C10：消毒或用于前处理.但clO2消毒的成本较氯和臭氧高。此外，动物实验还揭示：C102及其歧化产物ClO2-和C103-均能引起溶血性贫血和变性血红蛋白血症；C102尚具有降低血清甲状腺素的作用。因此，美国规定，水中C10s的最高污染水平为1mgL；美国水厂协会建议，管网中cl02和C102-的总浓度不应大于05mgL。3臭氧消毒O3是极强的氧化剂。它在水中的溶解度约较02大13倍。O：极不稳定，需在临用时制备，并立即通入水中。O3用于消毒的投加量一般不大于1mgL。要求接触时间为10-15分钟；剩余o3为0.4mgI.03消毒的优点是：效果较C102和C12好；用量少；接触时间短，pH值在6-85范围内均有效；不影响水的感官性状；除水中有溴离子外，不产生三卤甲烷；用于前处理时尚能促进絮凝和澄清，降低混凝剂用量，并因而能减少化学污泥量。缺点是：投资大，消毒费用也较氯和氯胺高；水中O3不稳定，控制和检测O3均需要一定技术；出厂水无剩余O3(O3对水管腐蚀作用强，也不允许有剩余O3)，故需使用第二消毒剂，以防止细菌后生长；与有机物、铁和锰反应，可产生微絮凝，使水浊度提高。4紫外线消毒波长200-295nm的紫外线具有杀菌作用，其中以波长254nm的紫外线杀菌作用最强。紫外线光源为高压石英水银灯。用于饮水消毒的设备有两种，即浸入式和水面式，前者消毒效率较高，后者构造简单。利用紫外线消毒时，水的色度和浊度要低，水深最好不超过12cm。紫外线消毒的接触时间短，效率高，不影响水的嗅味，管理简单；但无持续杀菌作用，成本也较贵。故除单位供水外，未获广泛应用。(四)水质的特殊处理1。除臭因藻类繁殖而产生的臭味，可用C102或CuSO4控制藻类生长；挥发性物质如H2S等产生的臭味，可用曝气法去除；有机污染产生的臭味，可用O3或C102加以处理；原因不明的其他臭味，或用上述方法效果不理想时，可用活性炭吸附处理。2。除氟常用方法有：吸附过滤法：常用吸附滤料有活性氧化铝和磷酸三钙等。以前者为例,其除氟原理是，氟离子与活性氧化铝中的S042-进行交换.该法要求：滤料粒径为05-25mm;滤层厚700-1000mm;滤速15-25mh。当除氟能力降至出水含氟量不符合要求时，可通入2硫酸铝溶液进行再生。再生时，滤速采用06mh，过滤6-8分钟。混凝沉淀法：常用硫酸铝或碱性氯化铝作混凝剂。絮凝体吸附氟后经沉淀或过滤除去。本法简单，但投药量约为含氟量的100-200倍，且效果也不如前法。电渗析法：本法运行管理简单，不仅对去氟有效，还可改善水质，故近年来应用增加，但成本贵。3除铁和除锰地下水中的二价铁、锰，可用接触氧化法(即曝气加过滤)去除。曝气的作用有二：一是增加水中的溶解氧量;二是驱除C02，以提高水的pH(如水的碱度不足，尚需加石灰)。二者都有利于二价铁氧化为三价铁。过滤的作用是：除去由三价铁形成的絮凝体；将尚未氧化的二价铁接触吸附于滤料上，使滤料形成铁质滤膜，后者能对二价铁的氧化起催化作用。所以，只有当滤料经过成熟期后，才有良好的除铁效果。除锰方法同上。锰质滤膜也具催化作用，能加速二价锰氧化成三价和四价锰。如铁、锰含量不高时，上述方法能同时将它们去除。但如二者含量均高时，二价铁会阻碍二价锰的吸附和氧化，因而，除锰效果下降。遇此情况，滤后水需经再次曝气，使水的pH值提高到75左右(必要时，曝气后再加石灰)，然后再经过滤。4苦咸水的淡化在特殊场合必需或只能使用苦咸水和海水作水源时，需经除盐淡化，才能适于饮用。淡化的主要方法有：蒸馏法、离子交换法、反渗透法、电渗析法和冷冻法等。四、配水管网的卫生要求水经消毒和在消水池内与消毒剂充分接触后，即可通过输水管和配水管网送至结水站和用户。如水在输、配水过程中受污染，则仍有危险性，故应予重视。配水管网的布置可分枝状和环状两种。枝状管网因末梢水停滞,可出现沉淀物积聚，细菌重新繁殖而使水质恶化；同时，管网一处修理时，该处以下的供水地区都将停水。环状管网则无此种缺点。因此，市区应采用环状管网，在郊区布置枝状管网时，应考虑今后有连成环状管网的可能；在枝状管网的末端，应装置泄水阀。配水管的材料有铸铁管、钢管、钢筋混凝土管和塑料管等。管道的防腐和严密连接等，工艺上均有明确的要求，卫生部门应注意所用材料的安全性。管道的埋设，应避免穿过垃圾堆和毒物污染区，否则需加强防护。埋设深度应在冻结线以下，或采取防冻措施。与污水管平行铺设时，垂直间距应有o5m，水平间距不小于15-3m。与污水管交叉时，给水管道应设在上面，且间距不小于0。4m。如污水管必须在上面，给水管应加套管，其长度距交叉点每边不得小于3m。企事业单位自备的供水系统，不得与城镇生活饮用水管网相连接。管道及其附属系统安装完毕后,应充分冲洗和消毒。消毒完毕后，卫生部门必须抽样检验，验收合格后方准使用。水塔、水池和水箱等贮水设备，应远离烟尘污染源；内壁光滑，以便于清洗；顶部应设盖，并有换气孔，上装纱网；周围应有防护措施，防止闲人接近。多层建筑物上的屋顶贮水箱，往往因不符合上述的某些要求，又无定期清洗、消毒制度，可生长藻类、孑孓，甚至发现死鼠等，应加强管理并定期清洗。五、给水的卫生防护水源、水厂和输水管、配水管网的卫生防护，是给水卫生的三大措施之一。目的在于防止水源和饮用水遭受污染。(一)水源卫生防护水源取水点周围应设置卫生防护带。以地面水为水源时，取水点周围100m半径的水域内，应严禁可能污染水源的一切活动；取水点上游1000m和下游100m水域内，不得排入工业废水和生活污水，不准设置污染源，不得进行污水灌田和施用危害大的农药；取水点上游1000m以外的地区，应限制污染物的排放。以地下水为水源时，影响半径内不得造成土壤污染；不应从事破坏深层地层的活动；采用人工回灌时，不应污染地下水。(二)水厂及有关构筑物的卫生防护水厂生产区以及取水构筑物和清水池等周围一定范围内，不得设置生活居住区、饲养场和渗水厕所；不得堆放垃圾、粪便和废渣；并应保持卫生和充分绿化。(三)管道系统的防护1检漏管道漏水的原因很多。如水管质量差或使用期过长而破损；管线接头不严密或基础不平而损坏；阀门锈蚀、磨损、无法关紧等。检漏方法，有直接观察、深夜听漏及用半导体检漏仪探漏等。2清洗和消毒管道内的水，有时会变黄变浊。其原因是：管内壁因逐浙腐蚀而产生积垢；管线盲端因水流停滞、余氯不足而致细菌繁殖；贮水设备长期不洗；污水漏入。因此，凡是有积垢和死水的管段，都必须定期冲洗；管线过长时，应采用中途加氯：管道检修后，应充分冲洗消毒。3维持一定水压防止因缺水、断水而造成负压，导致反虹吸现象和吸入地下污水。