Файл: Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.06.2024

Просмотров: 187

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Однако если качество очищенных вод лимитируется по содержанию в них какого-то определенного загрязни­ теля (или суммы нескольких загрязнителей), то помимо общих стандартных характеристик периодически опреде­ ляется и содержание именно этого вещества.

При наличии в стоках веществ, биохимически неокисляемых или токсичных для микроорганизмов, использу­ ются методы химического окисления, из которых наиболь­ шее признание получил метод озонирования.

При использовании методов химического окисления серьезное внимание в контроле процессов уделяется со­ ставу конечных продуктов реакции. Не исключаются слу­ чаи, когда в процессе химического окисления конечные продукты реакции оказываются более токсичными для

микроорганизмов водоемов, чем

исходные продукты.

В таком случае метод, безусловно,

не применим.

Озонированием удается разрушить такие трудно окисляемые вещества, как фенолы, нефтепродукты, кра­ сители, некоторые СПАВ, хиноны и гидрохиноны.

Контроль процесса аналогичен контролю реагентных методов очистки; особое внимание уделяется определе­ нию потребного количества озона, которое обеспечивает

заданную

степень

очистки и определяет стоимость про­

цесса.

 

 

 

Химическое восстановление водородом применяется в

качестве

метода

обесцвечивания

окрашенных сточных

вод предприятий

текстильной промышленности.

Окраска многих красителей обусловлена наличием в

молекуле

вещества двойной связи

(как в азокрасках).

Если эта связь разрушается, то вещество теряет окраску. На этом принципе и основан метод обесцвечивания во­ дородом, который при гидрировании присоединяется по месту двойной связи.

Водород получают в результате воздействия соляной кислоты на цинковую стружку и вводят его сразу же по

получении (когда эффективность водорода

наибольшая)

в обрабатываемую воду, т. е. используют

водород в мо­

мент его выделения.

 

 

Метод обесцвечивания водородом есть

метод

обра­

ботки воды, но не ее очистки, поскольку

общая

сумма

примесей в воде по существу не меняется.

Окисление под давлением метод деструктивного окисления — рекомендуется проводить как при искусст­ венном введении кислорода, так и без него. Обрабаты-

213


ваемую воду (или осадок сточных вод) нагревают до температуры примерно 150° С под давлением 5—10 атм. В этих условиях происходят реакции окисления и дест­ рукции органических веществ, что сопровождается выде­ лением газов и переходом части продуктов реакции в жидкость. Вода после, подобной обработки полностью стерилизована.

*

*

 

*

Перечисленными методами не ограничивается все многообразие возможных приемов обезвреживания сто­ ков. В частности, не указаны методы электрохимической обработки воды, магнитной обработки, дезактивации ра­ диоактивных сточных вод и многие другие.

Для любого процесса основной принцип контроля об­ работки воды заключается в регистрации наиболее до­ ступных, аналитически несложных и эффективных инди­ каторов процесса. Эти индикаторы служат основой опе­ ративного текущего контроля.

В общем контроле фиксируются и анализируются па­ раметры, которые определяют эффективность и глубину процесса и его стоимость. Параметры включают данные санитарно-химических анализов качества воды и осад­ ков, расход реагентов, расход пара, и электроэнергии.

С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

 

А б р а м о в

Н.

Н. Водоснабжение.

М., Стройиздат,

1967.

 

 

Ж У к о в

А. И.,

К а р е л и н Я- А.,

К о л о б а н о в

С. К-, Я к о в-

л е в

С. В. Канализация. Изд. 4-е. М.,

Стройиздат,

1969.

 

 

К л я ч к о

В. А.,

А п е л ь ц н н

И.

Э. .Очистка

природных

вод.

Изд. 2-е. М. Стройиздат,

1971.

 

 

 

 

 

 

Правила

технической

эксплуатации водопроводов

и канализа­

ций. М., Стройиздат,

1965.

 

 

 

 

 

 

Унифицированные методы анализа вод. М., «Химия», 1971.

 

 

Методика проведения технологического контроля работы соору­

жений городских канализаций. М., Стройиздат, 1971.

 

 

 

М у д р е ц о в а - В и с с

К- А., Ч и с т я к о в Ф. М.

Микробиоло­

гия. М., «Экономика», 1971.

 

 

 

 

 

 

Ф и л и п п о в и ч

 

Ю. Б. Основы

биохимии. М., «Высшая школа»,

1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д о г е л ь

 

В. А. Зоология беспозвоночных. М.,

«Советская

нау­

ка»,

1959.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р о г о в с к а я Ц .

И. Очистка производственных

сточных вод. М.,

Стройиздат,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я к о в л е в

С. В., К а л и ц у и В. И. Механическая

очистка

сточ­

ных вод. М., Стройиздат,

1972.

 

 

 

 

 


О Г Л А В Л Е Н И Е

 

 

Стр.

Предисловие

3

Раздел I . Теоретические основы химии воды

Г л а в а

I . физико-химические

свойства

воды

и растворов

. .

5

§

1. Физико-химические

 

константы воды

 

g

 

 

 

§

2. Понятие о системах, фазах и компонентах.

Диа­

 

 

грамма состояния

воды

 

 

 

 

 

 

7

§

3. Растворимость

веществ-

в

воде. Способы выраже­

 

 

ния

концентрации

растворов

 

 

 

 

10

§

4. Электролитическая

диссоциация

воды

 

12

§

5. Активная

реакция

 

среды

 

 

 

 

 

13

§

6. Электролиты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

§

7. Буферные

растворы

и

их

свойства

 

15

§

8. Гидролиз

солей

 

 

 

 

 

 

 

 

18

Г л а в а

I I . Коллоиды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

§

9. Виды и свойства коллоидных

систем . . . .

. .

21

§

10. Устойчивость

коллоидных

систем. Коагуляция

 

 

и

седиментация

 

 

 

 

 

 

 

 

22

Г л а в а

I I I . Окислительно-восстановительные

реакции.

Про­

 

 

цессы адсорбции

и катализа

 

 

 

23

§

11. Сущность

процесса

окисления

и

восстановления .

23

§

12. Адсорбция и

катализ

:

:

:

 

 

 

25

Раздел

I I . Санитарная и водная микробиология

 

Г л а в а

IV. Характеристика отдельных групп микроорганизмов

27

§

13.

Бактерии, их морфологические типы и размеры .

27

§

14.

Строение и химический состав клетки бактерий .

29

§

15.

Движение

бактерий

 

32

§

16.

Рост и размножение

бактерий

32

§

17.

Спорообразование у

бактерий

34

§

18.

Систематика

бактерий

35

§

19.

Простейшие

 

Г

36

§ 20.

Водоросли

и

грибы

 

43

§

21. Другие

организмы,

встречающиеся в природных

 

 

 

и сточных

водах

 

46

Г л а в а

V. Физиология микроорганизмов :

51

§

22.

Обмен

веществ

 

51

216


 

 

 

 

Стр.

§

23.

Ферменты

 

52

§

24.

Классификация

ферментов

55

§

25.

Типы питания

микроорганизмов

58

§ 26.

Потребность микроорганизмов в минеральных ве­

 

 

 

ществах и витаминах

59

§

27.

Энергетические

процессы у микроорганизмов . .

60

§

28.

Микроорганизмы и окружающая среда . . . .

67

Раздел

I I I . Природные

 

воды

 

 

 

 

Г л а в а

V I . Природные

воды и их

характеристика . . . .

71

§ 29. Гидрологический цикл воды

 

71

§" 30.

Оценка

качества

природных

вод

72

§ 31. Мутность. Взвешенные вещества

73

§' 32.

Цветность

 

 

 

 

 

 

 

75

§' 33.

Запахи

и

привкусы

 

 

 

76

§

34.

Реакция

 

среды.

Температура

77

§" 35.

Ионный ' состав

 

 

 

 

 

77

§

36.

Жесткость

 

 

 

 

 

 

 

78

§' 37.

Щёлочность

 

 

 

 

 

 

81

§

38.

Содержание

газов

 

 

' . ,

83

§

39.

Соединения

азота

 

 

 

84

§' 40.

Соединения

железа и

марганца

85

§

41. Сульфаты

и

хлориды

 

 

 

86

§

42.

Силикаты

 

 

 

 

 

 

 

86

§ 43. Сухой и плотный остатки

 

 

87

§

44.

Окисляемость

 

 

 

 

 

88

§

45.

Биологические

загрязнения

 

88

§

46.

Организация

контроля

качества воды

91

Г л а в а

V I I . Обработка

воды и контроль

ее качества . . . .

92

§ 47.

Методы и схемы обработки воды

92

§

48.

Предварительная обработка

 

94

§

49.

Коагулирование : : : :

 

 

95

§

50.

Отстаивание

 

 

 

 

 

 

J00

§

51. Технологический контроль процесса отстаивания .

104

§

52.

Фильтрование

 

 

 

 

 

106

§

53.

Эксплуатация

фильтров

и

химико-бактериологи­

 

 

 

ческий контроль

качества

фильтрата

107

§

54.

Методы

обеззараживания

 

 

109

§

55.

Хлорирование

 

 

 

 

 

111

§

56.

Хлорное хозяйство и контроль процесса хлориро­

 

 

 

вания

 

 

 

 

 

 

 

> .

и з

§

57.

Озонирование

 

 

 

 

 

П 6

§

58.

Другие

методы

 

обеззараживания . . . . • . .

U7

Г л а в а

V I I I . Особые способы обработки воды

 

§

59.

Умягчение

 

 

 

 

 

 

124

§

60.

Обессоливание

 

 

 

 

 

§

61. Удаление

соединений

железа .

125

§

62.

Удаление

солей

марганца . . .

127

§

63.

Удаление

кремниевой

кислоты

127

|

64.

Фторирование

и

обесфторивание

128

217


 

 

 

 

Стр.

§

65.

Удаление

газов

130

§

66.

Стабилизация

"131

§

67.

Удаление

специфических примесей

133

Раздел IV. Сточные воды

Г л а в а

IX.

Состав

сточных

вод

 

 

 

 

 

 

134

§ 68. Классификация сточных вод

 

 

 

 

 

134

§

69. Виды

загрязнений

 

 

 

 

 

 

 

 

135

§

70.

Понятие о санптарно-химическом

анализе . . .

137

§

71. Температура,

окраска,

запах, прозрачность,

реак­

 

 

ция среды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

137

§ 72. Сухой и плотный остатки

 

 

 

 

 

139

§

73. Взвешенные и оседающие вещества

 

 

 

140

§

74.

Биохимическая

потребность

в кислороде

(БПК) .

141

§

75. Математическое

описание

процесса

потребления

 

 

кислорода

при

определении

БПК

 

 

 

 

145

§

76.

Химическая потребность в кислороде (ХПК) и пер-

 

 

манганатная

окисляемость

 

 

 

 

 

148

§

77.

Формы

азота. Фосфор

 

 

 

 

 

 

149

§ 78. Сульфаты. Хлориды

 

 

 

 

 

 

 

151

§

79.

Токсичные

 

элементы

 

 

 

 

 

 

 

152

§

80. Синтетические поверхностно-активные вещества .

153

§

81. Растворенный

 

кислород

 

 

 

 

 

154

§

82.

Биологические

загрязнения

 

 

 

 

 

154

Г л а в а

X.

Очистка

сточных

вод. Механическая

очистка . .

156

§

83.

Методы очистки сточных вод и состав очистных

 

 

 

станций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

156

§

84. Очистка воды от крупных отбросов

 

 

 

157

§

85.

Извлечение

песка

 

 

 

 

 

 

 

 

159

§

86.

Осаждение

взвеси

 

 

 

 

 

 

 

 

162

Г л а в а

X I . Аэробная

биологическая

очистка

 

 

 

164

§

87.

Основные

 

понятия

о

процессах

 

биологической

 

 

 

очистки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

164

§

88.

Микроорганизмы

активного ила и биопленки . .

168

§

89.

Небактериальное население илов и биопленки как

 

 

 

индикатор

процесса

очистки .

 

 

 

 

170

§

90.

Основные технологические схемы сооружений для

 

 

 

аэробных

биологических процессов

очистки . . .

171

§

91. Технологический

контроль

аэробных

биохимиче­

 

 

 

ских процессов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

174

Г л а в а

X I I . Дезинфекция. Доочистка

сточных вод . . . .

179

§ 92.

Дезинфекция

очищенных сточных

вод

 

 

179

§

93.

Основные направления

доочистки

сточных

вод . .

181

Г л а в а

X I I I . Процессы самоочищения

водоемов

 

 

 

183

§

94.

Экологическая

группировка водоемов

 

 

183

§

95.

Источники

и

 

характер загрязнения

водоемов , .

185

§

96.

Самоочищение

водоемов

 

 

 

 

 

188

§

97.

Спуск

сточных

вод

в

водоемы

 

 

 

 

191

218