饮用水卫生课件

1、Chapter 5饮用水卫生饮用水卫生水是一切细胞和生命组织的重要成份。是构成自然界水是一切细胞和生命组织的重要成份。是构成自然界一切生命的重要物质基础。水占人体体重的百分之七一切生命的重要物质基础。水占人体体重的百分之七十以上，具有输送营养、调节体温、溶解物质、协调十以上，具有输送营养、调节体温、溶解物质、协调新陈代谢等作用。新陈代谢等作用。一个一个60公斤重的成人，水份有公斤重的成人，水份有40多公斤；一个多公斤；一个5公斤公斤重的婴儿，水竟占重的婴儿，水竟占4公斤之多。公斤之多。正常情况下一个人一天需要正常情况下一个人一天需要2公斤水。人体失去公斤水。人体失去6%时时既口渴、尿少、发烧；

2、既口渴、尿少、发烧； 失水失水1020%将会昏厥，甚至将会昏厥，甚至死亡。死亡。人可以失去人可以失去40%体重的固型物而不致毙命，如果损失体重的固型物而不致毙命，如果损失了了20%的水份，就将濒于死亡。的水份，就将濒于死亡。二次污染主要表现沥青水混浊水有色水气泡水红虫水细菌水其它（特异的色、嗅、味水）颗粒物红水褐水黄水后黄水淘米样水 黑水绿水铁锈 砂粒 炭粒二次污染主要表现二次污染主要表现生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准 （Sanitary Standards for Drinking WaterSanitary Standards for Drinking Water） 生活饮用水卫生标

3、准生活饮用水卫生标准总体性状，感官指标感觉总体性状，感官指标感觉到的水的色、浑浊等，易引起用户不满和投诉；到的水的色、浑浊等，易引起用户不满和投诉；生活饮用水水质常规指标及限值生活饮用水水质常规指标及限值生活饮用水水质常规指标及限值生活饮用水水质常规指标及限值饮用水中消毒剂常规指标及要求饮用水中消毒剂常规指标及要求73 沙漠化与引用水沙漠化与引用水安全饮用水安全饮用水： 符合我国饮用水卫生标准的水。符合我国饮用水卫生标准的水。 安全安全饮用水饮用水的基本的基本要求要求（1 1）流流行行病病学学安安全全（2 2）感感官官性性状状良良好好（3 3）化化学学组组成成有有益益无无害害（4）水量充足，取

4、用方便 为解决饮水对人体健康的危害，一些城市不惜投入为解决饮水对人体健康的危害，一些城市不惜投入巨大人力、财力和物力，巨大人力、财力和物力，从远距离调集未受污染的从远距离调集未受污染的源水，这不仅构成经济重压源水，这不仅构成经济重压，而且有悖于经济规律；，而且有悖于经济规律； 因为因为200200多年来传统的给水处理工艺对于多年来传统的给水处理工艺对于水中有机水中有机物非但不能有效去除物非但不能有效去除，反而可能产生有害的，反而可能产生有害的氯化消氯化消毒副产物；毒副产物； 而而一味地往上游取水一味地往上游取水，有可能取到，有可能取到上游城镇的下水上游城镇的下水，仍然逃避不了水源的污染问题。仍

5、然逃避不了水源的污染问题。取水点取水点取水点周围取水点周围的水的水域内，严禁从事可能污染域内，严禁从事可能污染水源的任何活动。水源的任何活动。取水点取水点的水域，不得排入工业的水域，不得排入工业废水和生活污水，不得从事废水和生活污水，不得从事有可能污染该水域水质的活有可能污染该水域水质的活动。动。取水点取水点上游上游的的一定范围河段划为水源一定范围河段划为水源保护区，严格控制上游保护区，严格控制上游污染物排放量。污染物排放量。取水点位于城镇和取水点位于城镇和工业企业的工业企业的 常规处理常规处理净化、消毒净化、消毒 地面水地面水的常规处理：混凝沉淀的常规处理：混凝沉淀 过滤过滤 消毒消毒 地下

6、水地下水如水质较好，仅需消毒处理。如水质较好，仅需消毒处理。 若原水中含若原水中含铁、锰、氟铁、锰、氟等，则需等，则需特殊处理特殊处理。 为了发展为了发展优质饮用水优质饮用水，有些地区或城市对常规水厂的水质进行，有些地区或城市对常规水厂的水质进行深深度净化处理度净化处理。 目的：目的：是除去原水中的是除去原水中的悬浮物质、胶体颗粒悬浮物质、胶体颗粒，使水的，使水的浊度和色度浊度和色度符合饮用水卫生标准，并消除水中可能存在的符合饮用水卫生标准，并消除水中可能存在的原虫包囊原虫包囊，以及大，以及大量降低水中量降低水中微生物微生物的含量，的含量，为消毒创造条件为消毒创造条件。 SiO2m nSiO2

7、-3,2(n-x)H+2x- 2xH+ 胶核 负电位形成离子 束缚正离子 自由正离子 吸附层 扩散层 胶粒 胶团 水水中中粘粘土土胶胶团团的的示示意意图图 有机胶体细小微粒有机胶体细小微粒 （水（水pHpH偏碱）偏碱） 一些呈一些呈线型结构线型结构的高分子混凝剂的高分子混凝剂, ,以及金属盐以及金属盐类混凝剂在水中形成类混凝剂在水中形成高聚物高聚物后后, ,均能强烈均能强烈吸附胶体吸附胶体颗粒颗粒。当吸附颗粒增多时。当吸附颗粒增多时, ,上述线型分子会弯曲变上述线型分子会弯曲变形和成网形和成网, ,使使颗粒间的距离缩短颗粒间的距离缩短而相互粘结而相互粘结, ,并逐渐并逐渐形成粗大的形成粗大的絮

8、凝体絮凝体。线型高分子混凝剂的这种作用。线型高分子混凝剂的这种作用, ,称之。称之。 （3 3）吸附架桥作用）吸附架桥作用原原 理：理：混凝设备混凝设备 沉淀设备沉淀设备澄清澄清 浑浊度浑浊度降低降低98%,98%, 色度色度降低降低80%,80%, 细菌总数和大肠菌群细菌总数和大肠菌群约降低约降低80%80%。混凝效果混凝效果过滤目的：过滤目的：一是使滤后水的一是使滤后水的浊度浊度达到生活饮用水水质标准的要求；达到生活饮用水水质标准的要求；二是去除水中二是去除水中大部分病原体大部分病原体，如致病菌、病毒以及寄生，如致病菌、病毒以及寄生原虫和蠕虫等。特别是阿米巴包囊和隐孢子虫卵囊，原虫和蠕虫等

9、。特别是阿米巴包囊和隐孢子虫卵囊，它们对消毒剂的抵抗力很强，主要靠过滤去除它们对消毒剂的抵抗力很强，主要靠过滤去除；三是水经过滤后，三是水经过滤后，残留的微生物残留的微生物失去了悬浮物的保护作失去了悬浮物的保护作用，为滤后消毒创造了条件。用，为滤后消毒创造了条件。1 1）机械阻隔（筛除作用）机械阻隔（筛除作用） 水中悬浮物粒子大于滤料空隙者水中悬浮物粒子大于滤料空隙者, ,不能通过滤层而被阻隔。不能通过滤层而被阻隔。 2 2）接触混凝）接触混凝 细小的絮状物及悬浮微粒细小的絮状物及悬浮微粒, ,在通过滤料时与滤料碰撞接触而在通过滤料时与滤料碰撞接触而被吸附于滤料表层被吸附于滤料表层, ,经过一

10、段时间经过一段时间, ,在滤料表面沉积形成在滤料表面沉积形成滤滤膜膜, ,使净水效果大大提高。使净水效果大大提高。 但滤料滤水过久但滤料滤水过久, ,水中悬浮物可使滤料的水中悬浮物可使滤料的微孔阻塞微孔阻塞, ,使滤料使滤料阻力越来越大阻力越来越大, ,此时必须停止使用此时必须停止使用, ,冲洗滤料之后才可继续冲洗滤料之后才可继续发挥净水的效果。发挥净水的效果。过滤原理过滤原理 慢滤池慢滤池 普通快滤池普通快滤池 双层和三层滤料滤池双层和三层滤料滤池 接触双层滤料滤池接触双层滤料滤池 虹吸滤池等虹吸滤池等滤池类型滤池类型集中式集中式: :砂滤池砂滤池分散式分散式: :砂滤井砂滤井 砂滤池砂滤池

11、 砂滤缸等砂滤缸等 过滤装置过滤装置物理消毒物理消毒：煮沸法，紫外线，超声波消毒法；煮沸法，紫外线，超声波消毒法； 化学消毒化学消毒：常用的有氯气、臭氧、二氧化氯、氯常用的有氯气、臭氧、二氧化氯、氯胺、胺、次氯酸钠次氯酸钠等。等。 的消毒剂最好能满足下列要求的消毒剂最好能满足下列要求 杀灭病原菌的杀灭病原菌的效果效果既能杀细菌也能杀病毒，最好也能既能杀细菌也能杀病毒，最好也能杀真菌和寄生虫；迅速灭活病原微生物；杀真菌和寄生虫；迅速灭活病原微生物； 在使用的浓度水平在使用的浓度水平无毒无毒； 控制和检测控制和检测的难易的难易 剩余剩余消毒剂的有无消毒剂的有无 对水的对水的感官性状感官性状的影响的

12、影响 副产物副产物对健康的影响，以及预防或消除的可能性对健康的影响，以及预防或消除的可能性 经济技术经济技术上的可行性上的可行性(HOCl)(OCl) （ pH7）杀菌强、臭、杀菌强、臭、pH6.5）杀菌、杀菌、pH4.4 ）余氯余氯游离性余氯游离性余氯：HOClHOCl、OClOCl- - ；化合性余氯化合性余氯：NHNH2 2ClCl、NHClNHCl2 2；O MA B余余氯氯量量mgLO-A：水需氯量为零水需氯量为零时时，加氯量，加氯量=余氯量余氯量M-B：加氯量为加氯量为M时时，随加氯量的增，随加氯量的增加，余氯量增加。加，余氯量增加。加氯量（加氯量（mg/L)余余氯氯量量mgLMB

13、 DC加氯量（加氯量（mg/L)D：折点：折点：余氯随加氯量的：余氯随加氯量的增加而增加，此时余氯为增加而增加，此时余氯为化合化合性余氯性余氯（M-C），），达达C点点时，余氯下降，时，余氯下降，达达D点点时，余氯重新上升，此时，余氯重新上升，此时余氯为时余氯为游离性余氯游离性余氯（D-B）。）。 D点：称为点：称为OA氯化消毒法的优缺点：氯化消毒法的优缺点：(1)(1)滤前加氯滤前加氯：即在混凝沉淀前加氯，主要目的在于：即在混凝沉淀前加氯，主要目的在于改良改良混凝沉淀和防止藻类生长混凝沉淀和防止藻类生长，但易生成大量氯化副产物。，但易生成大量氯化副产物。(2)(2)滤后加氯滤后加氯：目的是杀

14、灭水中病原微生物，是最常用的：目的是杀灭水中病原微生物，是最常用的消毒方法。消毒方法。(3)(3)中途加氯中途加氯: :在在输水管线较长输水管线较长时，在管网中途的加压泵时，在管网中途的加压泵站或储水池泵站的补充加氯，此法既可保证末梢水余站或储水池泵站的补充加氯，此法既可保证末梢水余氯量，又不使水厂附近的管网水含余氯过高。氯量，又不使水厂附近的管网水含余氯过高。常用的加氯设备有：常用的加氯设备有：(1)(1)真空加氯机真空加氯机 (2)(2)转子加氯机转子加氯机早在早在2020世纪世纪4040年代年代, ,目前欧洲已有目前欧洲已有数千家数千家水厂水厂, ,美国也美国也有有400400余家水厂余

15、家水厂l具有具有爆炸性爆炸性，故必须在现场制备，不易，故必须在现场制备，不易储存和储存和运输运输；消毒技术的发展方向消毒技术的发展方向1、物理消毒技术的加大应用：、物理消毒技术的加大应用：最常见的是最常见的是紫外线紫外线消毒消毒,此外还有此外还有微电解微电解消毒、磁化消毒消毒、磁化消毒等。等。2、组合消毒技术的发展：组合消毒技术的发展： O3/粒状活性碳GAC/Cl2和和O3/H2O2/GAC/Cl2法。法。特点是特点是:首先破坏水中首先破坏水中有机物有机物,再用再用活性炭将二次生成物吸附去除活性炭将二次生成物吸附去除,随之加随之加少量氯气即可达到消毒效果。一方面减少了水中有机物少量氯气即可达

16、到消毒效果。一方面减少了水中有机物,大大降低了氯大大降低了氯消毒消毒副产物副产物;另一方面还使另一方面还使隐性孢子卵囊失去活性隐性孢子卵囊失去活性3、饮用水处理技术的发展饮用水处理技术的发展：对原水的：对原水的预处理和深度处理预处理和深度处理的要求更高。的要求更高。生物预处理生物预处理工艺工艺,借助借助微生物微生物种群的新陈代谢活动种群的新陈代谢活动,去除水中的污染物。去除水中的污染物。目前研究应用的生物预处理工艺主要有生物接触氧化目前研究应用的生物预处理工艺主要有生物接触氧化,生物陶粒滤料滤生物陶粒滤料滤池池,生物流化床。生物流化床。饮用水深度处理饮用水深度处理中中,活性炭吸附或是生物活性碳

17、技术活性炭吸附或是生物活性碳技术将是主要发展趋势。将是主要发展趋势。 在水厂内将水全部进行在水厂内将水全部进行深度处理是不经济的深度处理是不经济的，鉴于，鉴于城市自来水厂提供的水是满足城市各种社会功能的，城市自来水厂提供的水是满足城市各种社会功能的，其中与其中与人体接触人体接触并进入体内的水量仅占并进入体内的水量仅占0.5-2%0.5-2%，另另外铺设一条专供饮用的城市输配水管网外铺设一条专供饮用的城市输配水管网是不现实的是不现实的 在在管网供水点管网供水点用户水龙头用户水龙头进行补充处理，则是可进行补充处理，则是可以接受且易于实现的，这就是采用以接受且易于实现的，这就是采用集团及家用水质集团

18、及家用水质处理器处理器的由来。的由来。 国外国外家用水质处理器家用水质处理器普及率很高，普及率很高，19981998年，日本拥有年，日本拥有5050万只，美国拥有万只，美国拥有600600万只，人口仅万只，人口仅25002500万的加拿大，亦万的加拿大，亦拥有每年拥有每年1010万只的销售量万只的销售量 自自19791979年起，为解决年起，为解决自来水的恶臭自来水的恶臭，上海上海首先在家庭水首先在家庭水龙头上安装龙头上安装活性碳净水器活性碳净水器，一定程度上改善了饮水的水质，一定程度上改善了饮水的水质，但是一些劣质净水器充斥市场。但是一些劣质净水器充斥市场。19861986年，对上海市年，对

19、上海市1616种种家用净水器进行抽检，家用净水器进行抽检，合格率仅为合格率仅为44%44%，集团用净水器，集团用净水器的合格率仅为的合格率仅为10%10%，市场一度萎缩。随着，市场一度萎缩。随着膜技术和臭氧膜技术和臭氧发生技术发生技术的成熟及市场需求的增长，净水器市场日见发展的成熟及市场需求的增长，净水器市场日见发展 化学化学灭菌灭菌滤膜滤膜过滤过滤陶瓷陶瓷滤芯滤芯 活性碳活性碳逆渗透逆渗透水软化水软化装置装置紫外线紫外线结构结构 滤芯滤芯去除有机化学物质去除有机化学物质否否否否否否能能？否否否否能能去除有害病菌去除有害病菌能能能能能能否否？否否能能能能去除色度异味异嗅去除色度异味异嗅否否否否

20、？能能？否否否否能能去除重金属污染去除重金属污染否否？否否？能能否否否否能能去除贾第虫及孢囊去除贾第虫及孢囊能能 能能 能能 否否 ？ 否否 能能 能能保留有益矿物质保留有益矿物质能能 能能 能能 能 否否 能能 能能 能能图图2-4 2-4 水井的合理结构水井的合理结构1井底井底 用卵石和粗砂铺垫，厚约用卵石和粗砂铺垫，厚约0.5m，上设一块多孔水，上设一块多孔水泥板，以便定期淘洗。泥板，以便定期淘洗。2井壁井壁 可选用砖、石等材料砌成。井底以上高约可选用砖、石等材料砌成。井底以上高约1m的井的井壁，外周充填厚约壁，外周充填厚约3060cm的砂砾的砂砾，以，以利地下水渗入利地下水渗入；离；离

21、地面地面13m的井壁，周围应以的井壁，周围应以粘土或水泥填实粘土或水泥填实，内面用水，内面用水泥沙浆抹平，以防泥沙浆抹平，以防污水渗入污水渗入井内。井内。3井台井台 应用应用不透水材料不透水材料建成井台，半径建成井台，半径13m，排水，排水4井栏井栏 一般一般高出地面高出地面0.30.5m，以防止污水溅入和地面，以防止污水溅入和地面垃圾尘土等被风吹入井内垃圾尘土等被风吹入井内5井盖井盖 井口最好设盖。井棚或围墙井口最好设盖。井棚或围墙6取水设备取水设备 井的结构要合理：井的结构要合理： 当前我国南北方农村均推广当前我国南北方农村均推广密封水井密封水井，用，用压水压水机抽水机抽水；或；或筑管井筑

22、管井以以手压式或脚踏式手压式或脚踏式抽水机取水，抽水机取水，既方便取水，又可防止污染，是一种较好的井水防既方便取水，又可防止污染，是一种较好的井水防护方法。护方法。 1 1、流行病学调查、流行病学调查（饮水安全性的最终保证）（饮水安全性的最终保证） 收集用水地区居民中介水传染病和其它有关疾病与健康的资料，了收集用水地区居民中介水传染病和其它有关疾病与健康的资料，了解居民对饮用水的反映和意见。解居民对饮用水的反映和意见。2 2、水源卫生调查、水源卫生调查( (饮水安全性的理论保证饮水安全性的理论保证, ,需长期进行需长期进行) )a.a.水源周围的卫生状况水源周围的卫生状况: :重点搞清周围有无

23、污染源以及污染源的性质和重点搞清周围有无污染源以及污染源的性质和数量数量, ,水源自净的条件以及地形、地质状况。水源自净的条件以及地形、地质状况。b. b. 水源卫生防护措施的具体内容和效果水源卫生防护措施的具体内容和效果3 3、水质检验监测、水质检验监测( (饮水安全性的根本保证饮水安全性的根本保证, ,只反映采样时的情况只反映采样时的情况) ) 采集水样采集水样, ,依生活饮用水水质标准的规定项目和其它反映水源污染情依生活饮用水水质标准的规定项目和其它反映水源污染情况的指标进行检验（注意采样要合理况的指标进行检验（注意采样要合理, ,分析技术可靠分析技术可靠, ,必要时需多次必要时需多次进行检验）。进