Abstract:The water plant main responsible for water purification,water quality testing,water supply duties and responsibilities.In order to provide improve the level of life and our physical and mental health.Safe water supply is of great significance to promote economic and social development.After checking the regular item testing data of water during the first half of the year,we find effluent turbidity,pH,residual chlorine,CODMn,microbial,chloride and hardness that meet certain criteria.
Keyword:Standards for drinking water quality;Chlorinated water;Residual chlorine;Hardness
前言
水是自然界重要的自然资源,一切生命活动均离不开水,水资源的紧缺是全球面临的严峻问题。今年入夏世界各地发生不同程度的干旱缺水行情,广东湛江雷州半岛面临眼中的旱灾,水库干涸,农作物旱死,受旱面积达96.45万;云南巍山县发生4.09万人饮水困难;大理超过60万人饮水困难;呼和浩特7月降水剧减,200万人面临缺水危机;南美洲最大城市圣保罗市正经历着一场百年不遇的旱灾;5月份在联合国报告中就指出:2050年世界三分之二人口将缺水。是什么原因导致水源如此的紧缺?主要是水源普遍受到污染;水的奢侈不合理使用(直接用自来水洗车、冲马桶、浇花,等);自然环境遭受破坏气候反常等。其中,水源的污染是缺水的一个主要原因:农药化肥不合理使用;人畜粪便的随意倾倒;生活、工业污水的乱排乱放导致大多数河流湖泊水质严重受污染,水质发绿、发黑、腥臭、水藻乱生最终使其失去利用价值。近年来水源受污染的情况越来越眼中,随着各地不断曝光的水污染事件,国家对饮用水的标准不断提,安全供水是维护社会制度,促进社会可持续发展的首要问题。为了使全市居民“有水喝,喝健康水”,无论是从水源的保护,还是到饮用水的供给,各级部门积极做好安全供水相关工作,努力提高供水保障能力,警惕供水中的突发问题,下面就二水厂上半年的水质作一个简单的阐述。
1 测试仪器
检测项目 | 仪器 |
余氯 | 美国哈希HACH 余氯总氯检测仪PCII |
浑浊度 | 美国HACH-2100N型浊度仪 |
pH | METTLER TOLEDO 梅特勒pH计 |
总硬度 | 碱式滴定管 |
氯化物 | 酸式茶色滴定管 |
耗氧量(CODMn) | 酸式茶色滴定管 |
微生物(菌落总数,总大肠菌群) | 无菌室、高压蒸汽灭菌器、培养箱、电炉、天平、冰箱、菌落计数器、精密pH试纸、平面、刻度吸管 |
2 测试原理与方法
2.1 余氯
利用水中氯和DPD试剂(N,N-二乙基对苯二胺)反应生成红色溶液,色度与氯浓度成正比来检测水中的余氯,微机自动现实测试结果。
2.2 浑浊度
2100N型浊度仪是一种可以在转换因子处于开或关的状态下进行浊度测试的仪器,当转换因子处于开的状态时,一起的微处理器可以将每个检测器的转换器信号进行数学运算。测量时使用转换因子的优点在于可以得到良好的线性关系、校准稳定性以及在存在色度的情况下进行浊度测量。
2.3 pH
采用METTLER TOLEDO梅特勒pH计能够快速准确的测出水的pH,对温度的改变有电位的补偿,确保测量的准确性,能精确到0.01pH。
2.4 总硬度
依据《生活饮用水卫生标准》中GB/T 5750.4-2006,采用乙二胺四乙酸二钠配位滴定法饮用水的总硬度。水样中的钙、镁离子与铬黑T形成紫红色螯合物,这些螯合物的不稳定常数大于乙二胺四乙酸钙和镁螯合物的不稳定常数。当pH=10(氨水-氯化铵缓冲液)时,乙二胺四乙酸二钠先与钙离子,再与镁离子形成螯合物,滴定至终点时,溶液呈现出铬黑T指示剂的纯蓝色,计算公式如式2-1。
2.6 耗氧量(CODMn)
依据《生活饮用水卫生标准》中GB/T 5750.7-2006,采用酸性高锰酸钾滴定法测定源水与出厂水的耗氧量。高锰酸钾在酸性溶液中将还原性物质氧化,过量的高锰酸钾用草酸还原,根据高锰酸钾消耗量表示耗氧量(以计)。计算公式见下式2-3。
2.7 微生物检测
2.7.1 菌落总数
依据《生活饮用水卫生标准》中GB/T 575012-2006,采用琼脂培养基对水样进行接种培养,计数菌落总数。
2.7.3 总大肠菌群
依据《生活饮用水卫生标准》中GB/T 575012-2006,采用多管发酵法对水样进行接种培养,计数水样中大肠菌群总数。
3、检测结果
3.1、出厂水余氯
我市自来水厂2015年上半年出厂水余氯每日检测追踪结果如图3-1。
图3-1.2015年上半年出厂水余氯检测结果
Figure 3-1. The determination of residual chlorine in chlorinated water in the first half of 2015
余氯是指水经过加氯消毒,接触一段时间(接触时间大于30min)后,余留在水中的氯。加氯不仅使水的色度、臭味得到进一步改善,还能杀死细菌、大肠杆菌等有害于人体健康的病原菌。我国“生活饮用水卫生标准”中规定:水厂出厂水的游离性余氯,在接触30min后,应不低于0.3mg/L。上图是2015年上半年水厂检测中心每日对出厂水余氯追踪检测数据处理图,对出厂水余氯追踪检测181次,出厂水的游离性余氯均不低于0.3mg/L,出厂水余氯合格率达到100%。
3.2 出厂水浑浊度检测
我市自来水厂2015年上半年出厂水浑浊度每日追踪检测结果如图3-2。
图3-2. 2015年上半年出厂水浑浊度检测结果
Figure 3-2. The testing result of effluent turbidity in the first half of 2015
浑浊度是反应天然水和应用谁物理性状的指标,表示水的清澈和浑浊程度,是衡量水质良好程度的重要指标之一,也是考核水处理设备净化效率和评价水处理技术状态的重要依据。上图是上半年水厂源水与出厂水浊度追踪检测结果,由图可以看出出厂水的浑浊度远低于国家给定的标准上限1NTU,水厂处理净化后的水的浑浊度基本在0.15-0.30NTU之间,净水效率优秀,净化后出厂水浑浊度合格率高达100%。
3.3 源水出厂水pH
我市自来水厂2015年上半年出厂水pH每日追踪测试结果(注:由于源水存在环境短期内无明显变化,统计数据隔三天抽取一次)如图3-3。
图3-3.2015年上半年源水与出厂水pH检测结果
Charting 3-3.The pH test results of the source water and chlorinated water in the first half of 2015
水的酸碱性是判断饮用水是否符合人体健康的重要标志,美国科学家Martin Fox在《Healthy Water》一书中提出弱碱性的水是健康水的一项重要指标,水厂采用山中水库水为源水追踪检测呈弱碱性符合健康水的指标。根据我国实际情况,在2006年发布的《生活饮用水卫生标准》中订出饮用水pH:不小于6.5且不大于8.5,上半年的追踪检测结果表明对我市居民的供水pH均达标,pH值均在7左右。
3.4 总硬度
我市自来水厂2015年上半年出厂水总硬度每日追踪测试结果(注:由于源水存在环境短期内变化较小,统计数据取月初月中月末各一次)如图3-4。
图3-4.2015年上半年出厂水总硬度检测结果
Charting 3-4.Hardness test results of chlorinated water in the first half of 2015
水质的软硬度决定身体健康的好坏,水中的钙镁离子是人体每天必须的微量元素,饮用偏软或偏硬的水身体都不好,长期饮用偏软水,人体缺乏钙镁离子,则需要通过其他途径补充钙镁元素,而长期饮用偏硬水的人会一时感到身体不适应而引起的暂时性消化不良等情况。我国生活饮用水规定的标准是硬度不得高于450mg/L最适宜的饮用水硬度为108mg/L到180mg/L,上半年水厂出厂水硬度在44mg/L左右,符合国家饮用水卫生标准,水中钙镁离子偏低,应多从食物(如牛奶、肉类等)中补充一定量的钙镁。
3.5 氯化物
我市自来水厂2015年上半年出厂水氯化物含量每日追踪测试结果(注:由于源水存在环境短期内变化较小,统计数据取月初月中月末各一次)如图3-5。
图3-5.2015年上半年出厂水氯化物检测结果
Charting 3-5.Chloride test results of chlorinated water in the first half of 2015
氯离子是是水和废水中常见的阴离子,在水中含量过高时,会损害金属管道和建筑物,对水厂配水管道有腐蚀作用,增加土壤盐碱度,妨碍农作物生长。饮用水中氯化物浓度过高,可使水产生令人嫌恶的咸味。根据味觉考虑,我国生活饮用水规定的标准是氯化物含量不得超过250mg/L。由上图3-5可以看出上半年我市自来水出厂水的氯化物含量很低,出厂水氯化物含量控制在6-10mg/L左右,符合我国的饮用水标准。
3.6 耗氧量(CODMn)
我市自来水厂2015年上半年源水与出厂水耗氧量每日追踪测试结果(注:由于源水存在环境短期内变化较小,统计数据取月初月中月末各一次)如图3-6。
图3-6.2015年上半年源水与出厂水CODMn检测结果
Charting 3-6.CODMn test results of the source water and chlorinated water in the first half of 2015
化学耗氧量(CODMn)是指在一定条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时,所消耗氧化剂量。CODMn往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标,CODMn越大,说明水体受有机物污染严重。CODMn也能反映水体的净化程度,CODMn高的水质,消毒后余氯易消失,管道内微生物易于繁殖,会引起各种肠道疾病;岳舜琳在2003年《给水中有机物与Ames致突变的相关性(《中国给排水》)一文中就提出了CODMn高的水体潜在一定的致癌性,一般生活污水、总也废水、腐殖质等污染会导致水体CODMn增加。我国在《生活饮用水卫生标准》中规定耗氧量(CODMn法,以O2计)限制不高于3mg/L,当水源限制,源水耗氧量大于6mg/L时为5。图3-6是上半年对我市源水与出厂水CODMn追踪检测结果,由图可以看出上半年水厂出厂水的CODMn均在1mg/L~2mg/L左右,符合我国国家饮用水卫生标准。
3.7 微生物
我市自来水厂2015年上半年源水与出厂微生物检测追踪测试结果如表3-1。
表3-1.2015年上半年源水与出厂水微生物检测结果
Tab 3-1.Microbial test results of the source water and chlorinated water in the first half of 2015
项目月份 |
1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | |||||||
菌落总数(CFU/1mL) | 源水 | 60 | 110 | 69 | 47 | 118 | 123 | 172 | 251 | 190 | 217 | 170 | 189 |
出厂水 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
总大肠菌群(CFU/100mL) | 源水 | 14 | 7 | 7 | 9 | 130 | 79 | 240 | 79 | 49 | 49 | 130 | 240 |
出厂水 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
人类对饮用水中污染物对健康危害的认识,最早是从致病细菌开始的。世界卫生组织在全球调查指出,世界88%的疾病应归结于不安全的用水以及缺乏相关卫生设施。水中对人体健康危害较大的致病菌类主要引起消化道传染病和肠胃疾病,这些致病微生物的主要来源是人类和动物的粪便。大肠菌群是一个粪便污染的指标菌,从大肠菌群的检出情况可以判断水中是否有粪便污染及其污染程度。我国《生活饮用水卫生标准》中微生物指标限定通过消毒处理后,饮用水中大肠菌群不得检出(CFU/100mL),菌落总数不得高于100(CFU/1mL)。总大肠菌指数能达到饮用水标准的要求,说明其他病原菌也基本上被杀灭。由表3-1可以看出,源水经过净化处理后,水中的菌落总数和大肠菌群检测结果均符合国家规定的标准限值。