Red de conocimientos sobre prescripción popular - Conocimientos de oftalmología - ¿Cuáles son las características del agua ligeramente contaminada? En la actualidad, con el desarrollo de la economía social, cada vez se vierten más contaminantes orgánicos en las fuentes de agua y la calidad del suministro de agua urbana está disminuyendo cada vez más. Al mismo tiempo, los requisitos de calidad del agua en la producción y la vida también aumentan día a día. Por tanto, la contradicción entre desarrollo urbano y calidad del suministro de agua se ha vuelto cada vez más aguda. Mejorar la calidad del agua y garantizar el desarrollo sostenible del suministro de agua urbano se han convertido en problemas urgentes que las ciudades modernas deben resolver. Este artículo analiza las características y los problemas existentes del suministro de agua con microcontaminación urbana y selecciona la ciudad H como representante para un análisis específico. 1. Análisis de la calidad del agua de fuentes de agua microcontaminadas H City está ubicada en el sur de mi país y su suministro de agua depende principalmente de embalses pequeños y medianos en la región y de proyectos de desvío de agua en el extranjero. Los datos de seguimiento muestran: ① Los artículos que exceden los estándares y la tasa de exceso de estándares aumentan año tras año. El nitrógeno total excedió el estándar en un 100%, el nitrógeno amoniacal, las bacterias coliformes y el fósforo total excedieron el estándar en más del 80%. El nitrito, el índice de permanganato, el oxígeno disuelto, la demanda bioquímica de oxígeno y los fenoles volátiles también excedieron el estándar. mostró una clara tendencia al deterioro. Las concentraciones de algunos metales pesados como cobre, plomo, cadmio, cromo hexavalente, cianuro y nitrógeno nítrico son relativamente bajas y básicamente no se realizan mediciones excesivas. Esto muestra que la fuente de agua está contaminada principalmente por aguas residuales domésticas. ②La calidad del agua supera el estándar. Entre los 15 indicadores principales para evaluar la calidad del agua, los valores medidos anuales promedio de la mayoría de los proyectos aumentan año tras año. La demanda de nitrógeno total, fósforo total, nitrógeno amoniacal, petróleo y oxígeno bioquímico obviamente ha excedido el estándar, y el oxígeno disuelto en el agua ha caído por debajo del valor estándar. En particular, el nitrógeno amoniacal ha excedido el estándar mes tras mes en los últimos años. , con múltiplos elevados. ③El número medio de algas en la masa de agua está aumentando, la biomasa media anual de fitoplancton supera con creces el índice de eutrofización de 106/L y las especies dominantes son especies indicadoras de eutrofización. Los contenidos de Chlamydomonas, Chlorella y clorofila a aumentan año tras año, y la masa de agua de origen es obviamente eutrófica. (4) La carga de contaminación del agua continúa aumentando. ⑤El índice integral de contaminación P↓i aumenta año tras año. La situación anterior muestra que la fuente de agua en la ciudad H ha estado ligeramente contaminada debido a la contaminación de las aguas residuales domésticas y la calidad del agua cruda no es satisfactoria. 2. Proceso de purificación de agua de la planta de agua y evaluación de la calidad del agua del grifo 2.1 Introducción a los principales procesos de la planta de agua Desde principios de la década de 1980 hasta el presente, el proceso de purificación de agua de la planta de agua de H City ha pasado principalmente por dos etapas de desarrollo. Al principio, la calidad del agua de origen era buena y la mayoría de las plantas de agua utilizaban "coagulación → filtración (directa)" o procesos de tratamiento tradicionales. Más tarde, con el desarrollo de la ciudad, la calidad del agua de origen disminuyó gradualmente y las plantas de agua básicamente cambiaron; al proceso de "precloración → "procesamiento tradicional". Sólo unas pocas plantas de agua antiguas adoptan el proceso de "precloración → coagulación → filtración (directa)" debido a limitaciones del sitio. Los procesos tecnológicos de las plantas de agua existentes en la Ciudad H se dividen principalmente en las siguientes cinco categorías: 2.2 Calidad del agua del grifo 2.2.1 Análisis de los resultados del monitoreo de rutina. Los datos de monitoreo relevantes muestran: ① El agua del grifo y el agua de la red de tuberías a menudo tienen un olor evidente (olor a barro) a finales de la primavera, principios del verano y otoño. (2) Comparando los objetivos de calidad del agua para las empresas de suministro de agua de Clase I propuestos por la industria nacional de suministro de agua urbana en 2000 (NH4 ↑ -n ≤ 0,5 mg/L, NO2 ↑-n ≤ 0,1 mg/L), el nitrógeno amoniacal en el agua de la fábrica en la ciudad H varía básicamente a lo largo del año. El promedio mensual excede el estándar, y la tasa de nitrógeno amoniacal que excede el estándar en el agua de la red de tuberías también es muy alta si la cantidad de cloro y nitrito es alta; el agua de la fábrica generalmente no excede el estándar, y el agua de la red de tuberías a menudo excede el estándar a fines de la primavera y principios del verano, y al final del verano y el otoño. ③A finales de la primavera y principios del verano, el consumo de cloro de las plantas acuáticas aumenta repentinamente estacionalmente (2-3 veces). 2.2.2 Análisis especial de la calidad del agua Para comprender integralmente la calidad del agua del suministro de agua microcontaminada urbana y evaluar en profundidad el nivel de la tecnología de purificación de agua existente, se seleccionaron dos plantas de agua A y B que utilizan agua de embalses microcontaminada como agua cruda. para pruebas y análisis detallados de la calidad del agua. Los elementos relevantes de detección y análisis incluyen: análisis de cromatografía y espectrometría de masas, evaluación toxicológica integral, determinación de la estabilidad biológica y análisis de distribución de peso molecular. 2.2.2.1 Disposición del punto de muestreo Durante la prueba, se seleccionaron como muestras de agua de análisis agua cruda, agua filtrada (precloración detenida), agua de fábrica y agua de la red de tuberías, y se establecieron los puntos de muestreo correspondientes en el proceso de la planta de agua. 2.2.2.2 Condiciones y resultados de la prueba ① Análisis por cromatografía de gases-espectrometría de masas. Las muestras de agua se concentraron con resina Xad-2 y se buscó la toxicidad de los compuestos orgánicos en la base de datos RTECS proporcionada por la Academia China de Ciencias de Medicina Preventiva. Los resultados de las pruebas muestran que el agua cruda, el agua filtrada, el agua de fábrica y el agua de la red de tuberías contienen una variedad de sustancias tóxicas y nocivas. ② Evaluación toxicológica integral. Este estudio utiliza los resultados de la prueba de Ames como índice de evaluación toxicológica integral.
¿Cuáles son las características del agua ligeramente contaminada? En la actualidad, con el desarrollo de la economía social, cada vez se vierten más contaminantes orgánicos en las fuentes de agua y la calidad del suministro de agua urbana está disminuyendo cada vez más. Al mismo tiempo, los requisitos de calidad del agua en la producción y la vida también aumentan día a día. Por tanto, la contradicción entre desarrollo urbano y calidad del suministro de agua se ha vuelto cada vez más aguda. Mejorar la calidad del agua y garantizar el desarrollo sostenible del suministro de agua urbano se han convertido en problemas urgentes que las ciudades modernas deben resolver. Este artículo analiza las características y los problemas existentes del suministro de agua con microcontaminación urbana y selecciona la ciudad H como representante para un análisis específico. 1. Análisis de la calidad del agua de fuentes de agua microcontaminadas H City está ubicada en el sur de mi país y su suministro de agua depende principalmente de embalses pequeños y medianos en la región y de proyectos de desvío de agua en el extranjero. Los datos de seguimiento muestran: ① Los artículos que exceden los estándares y la tasa de exceso de estándares aumentan año tras año. El nitrógeno total excedió el estándar en un 100%, el nitrógeno amoniacal, las bacterias coliformes y el fósforo total excedieron el estándar en más del 80%. El nitrito, el índice de permanganato, el oxígeno disuelto, la demanda bioquímica de oxígeno y los fenoles volátiles también excedieron el estándar. mostró una clara tendencia al deterioro. Las concentraciones de algunos metales pesados como cobre, plomo, cadmio, cromo hexavalente, cianuro y nitrógeno nítrico son relativamente bajas y básicamente no se realizan mediciones excesivas. Esto muestra que la fuente de agua está contaminada principalmente por aguas residuales domésticas. ②La calidad del agua supera el estándar. Entre los 15 indicadores principales para evaluar la calidad del agua, los valores medidos anuales promedio de la mayoría de los proyectos aumentan año tras año. La demanda de nitrógeno total, fósforo total, nitrógeno amoniacal, petróleo y oxígeno bioquímico obviamente ha excedido el estándar, y el oxígeno disuelto en el agua ha caído por debajo del valor estándar. En particular, el nitrógeno amoniacal ha excedido el estándar mes tras mes en los últimos años. , con múltiplos elevados. ③El número medio de algas en la masa de agua está aumentando, la biomasa media anual de fitoplancton supera con creces el índice de eutrofización de 106/L y las especies dominantes son especies indicadoras de eutrofización. Los contenidos de Chlamydomonas, Chlorella y clorofila a aumentan año tras año, y la masa de agua de origen es obviamente eutrófica. (4) La carga de contaminación del agua continúa aumentando. ⑤El índice integral de contaminación P↓i aumenta año tras año. La situación anterior muestra que la fuente de agua en la ciudad H ha estado ligeramente contaminada debido a la contaminación de las aguas residuales domésticas y la calidad del agua cruda no es satisfactoria. 2. Proceso de purificación de agua de la planta de agua y evaluación de la calidad del agua del grifo 2.1 Introducción a los principales procesos de la planta de agua Desde principios de la década de 1980 hasta el presente, el proceso de purificación de agua de la planta de agua de H City ha pasado principalmente por dos etapas de desarrollo. Al principio, la calidad del agua de origen era buena y la mayoría de las plantas de agua utilizaban "coagulación → filtración (directa)" o procesos de tratamiento tradicionales. Más tarde, con el desarrollo de la ciudad, la calidad del agua de origen disminuyó gradualmente y las plantas de agua básicamente cambiaron; al proceso de "precloración → "procesamiento tradicional". Sólo unas pocas plantas de agua antiguas adoptan el proceso de "precloración → coagulación → filtración (directa)" debido a limitaciones del sitio. Los procesos tecnológicos de las plantas de agua existentes en la Ciudad H se dividen principalmente en las siguientes cinco categorías: 2.2 Calidad del agua del grifo 2.2.1 Análisis de los resultados del monitoreo de rutina. Los datos de monitoreo relevantes muestran: ① El agua del grifo y el agua de la red de tuberías a menudo tienen un olor evidente (olor a barro) a finales de la primavera, principios del verano y otoño. (2) Comparando los objetivos de calidad del agua para las empresas de suministro de agua de Clase I propuestos por la industria nacional de suministro de agua urbana en 2000 (NH4 ↑ -n ≤ 0,5 mg/L, NO2 ↑-n ≤ 0,1 mg/L), el nitrógeno amoniacal en el agua de la fábrica en la ciudad H varía básicamente a lo largo del año. El promedio mensual excede el estándar, y la tasa de nitrógeno amoniacal que excede el estándar en el agua de la red de tuberías también es muy alta si la cantidad de cloro y nitrito es alta; el agua de la fábrica generalmente no excede el estándar, y el agua de la red de tuberías a menudo excede el estándar a fines de la primavera y principios del verano, y al final del verano y el otoño. ③A finales de la primavera y principios del verano, el consumo de cloro de las plantas acuáticas aumenta repentinamente estacionalmente (2-3 veces). 2.2.2 Análisis especial de la calidad del agua Para comprender integralmente la calidad del agua del suministro de agua microcontaminada urbana y evaluar en profundidad el nivel de la tecnología de purificación de agua existente, se seleccionaron dos plantas de agua A y B que utilizan agua de embalses microcontaminada como agua cruda. para pruebas y análisis detallados de la calidad del agua. Los elementos relevantes de detección y análisis incluyen: análisis de cromatografía y espectrometría de masas, evaluación toxicológica integral, determinación de la estabilidad biológica y análisis de distribución de peso molecular. 2.2.2.1 Disposición del punto de muestreo Durante la prueba, se seleccionaron como muestras de agua de análisis agua cruda, agua filtrada (precloración detenida), agua de fábrica y agua de la red de tuberías, y se establecieron los puntos de muestreo correspondientes en el proceso de la planta de agua. 2.2.2.2 Condiciones y resultados de la prueba ① Análisis por cromatografía de gases-espectrometría de masas. Las muestras de agua se concentraron con resina Xad-2 y se buscó la toxicidad de los compuestos orgánicos en la base de datos RTECS proporcionada por la Academia China de Ciencias de Medicina Preventiva. Los resultados de las pruebas muestran que el agua cruda, el agua filtrada, el agua de fábrica y el agua de la red de tuberías contienen una variedad de sustancias tóxicas y nocivas. ② Evaluación toxicológica integral. Este estudio utiliza los resultados de la prueba de Ames como índice de evaluación toxicológica integral.
Los resultados muestran que: I) hay muchos mutágenos de cambio de marco en el agua cruda, que han alcanzado niveles de contaminación severos, pero hay muy pocos mutágenos directos con sustitución de bases; ii) los resultados de la prueba de Ames en agua filtrada previamente clorada son básicamente los mismos; que las del agua cruda, es decir, las sustancias mutagénicas en el agua cruda no pueden eliminarse mediante procesos de tratamiento tradicionales; iii) Después de que el agua cruda se somete al proceso de "tratamiento tradicional previo a la cloración", el número de mutágenos por cambio de marco; y los mutágenos directos de sustitución de bases en el cuerpo de agua aumentan significativamente, lo que indica que después de que el agua de la fuente de agua contaminada se somete al proceso de "tratamiento tradicional previo a la cloración", su actividad mutagénica no se reduce de manera efectiva, sino que se mejora con los subproductos de la desinfección. . ③Determinación de la estabilidad biológica. En este estudio, se utilizó carbono orgánico bioabsorbible (AOC) como medida de la estabilidad biológica del agua. AOC se refiere a la parte del carbono orgánico disuelto biodegradable (BDOC) que se convierte en el citoplasma, que puede proporcionar nutrientes a las bacterias heterótrofas, lo que provoca la corrosión de las paredes de las tuberías y el deterioro de la calidad del agua (color, olor, turbidez, sabor, etc.). ). Fuente anterior La calidad del agua es buena y contiene muy poca materia orgánica. Mientras se mantenga el contenido de cloro residual del agua de la fábrica, se puede prevenir la contaminación secundaria y la desinfección. En la actualidad, la calidad del agua de origen continúa deteriorándose y el contenido de materia orgánica en el agua de las fábricas continúa aumentando. Si el cloro residual es insuficiente, las bacterias se multiplicarán y crecerán, provocando una contaminación secundaria. Investigaciones realizadas por departamentos pertinentes nacionales y extranjeros han demostrado que una concentración demasiado alta de AOC en el agua de la fábrica provocará la proliferación y el brote repentino de bacterias heterótrofas como E. coli. Los resultados de la investigación muestran que: 1) el agua cruda de las dos plantas de agua seleccionadas tiene una fuerte inestabilidad biológica; ii) después del proceso de "tratamiento tradicional de precloración", el agua cruda aún es biológicamente inestable; iii) el agua de la red de tuberías; El valor de AOC es más bajo que el del agua de fábrica, lo que indica que con el proceso de transporte de la red de tuberías, el carbono orgánico biológicamente disponible en el agua es consumido gradualmente por bacterias heterótrofas. ④Análisis de distribución de peso molecular. Este experimento utiliza un conjunto de membranas de ultrafiltración para dividir la materia orgánica del agua cruda en seis grados según el rango de peso molecular. Al medir el valor de TOC, podemos comprender la distribución del peso molecular de la materia orgánica y comprender la materia orgánica en el agua cruda desde un nivel microscópico. Los resultados de la medición de la distribución del peso molecular de la materia orgánica en el agua bruta de las dos plantas acuáticas seleccionadas son los siguientes: Materia orgánica en el rango de peso molecular/materia orgánica total () Agua bruta de una planta acuática Agua bruta de una planta acuática < 0,5 KD 32,4 80,9 0,5 KD-1KD 7,5 6,0 1KD-3KD 19,8 1,6 3KD- 10KD 5,50,45μm 100 100 A partir de los datos anteriores se puede concluir que los patrones de distribución del peso molecular de la materia orgánica en el agua de diferentes fuentes de agua varían mucho. La materia orgánica en el agua cruda de la planta acuática tiene una distribución uniforme de pesos moleculares grandes, medianos y pequeños, con pesos moleculares ligeramente superiores a 500, lo que representa el 32,4% de la materia orgánica total. La materia en el agua cruda de la planta de agua B está relativamente concentrada, principalmente con materia orgánica de peso molecular pequeño, incluida materia orgánica con un peso molecular inferior a 500. Representa más del 80% de la materia orgánica total. 2.3 Con base en los resultados del análisis anterior, no es difícil sacar las siguientes conclusiones: ① Las plantas de agua existentes adoptan básicamente el proceso de "precloración → tratamiento tradicional", que no puede resolver eficazmente los cada vez más prominentes problemas de contaminación por nitrógeno amoniacal, algas y otros. en agua de fuente. Los indicadores de calidad del agua, como el nitrógeno amoniacal y el nitrógeno nitrito, en el agua de las fábricas y de las redes de tuberías a menudo superan los estándares al final de la primavera, el verano y principios del otoño, el consumo de cloro de las plantas acuáticas aumenta repentinamente estacionalmente (2-3 veces); hay un olor evidente (olor a barro). (2) El proceso de "tratamiento tradicional previo a la cloración" se utiliza para tratar el agua de origen ligeramente contaminada. El agua de la fábrica contiene una variedad de sustancias orgánicas tóxicas y nocivas. Su actividad mutagénica es más fuerte que la del agua original. inestabilidad biológica obvia, lo que representa una amenaza potencial para la salud de los residentes. ③ Los patrones de distribución del peso molecular de la materia orgánica en diferentes fuentes de agua son bastante diferentes. Las plantas de agua deben elegir procesos combinados de tratamiento de purificación de agua apropiados en función de las características de calidad del agua de diferentes fuentes de agua para mejorar la eficiencia del tratamiento del agua. 3. Investigación sobre los problemas existentes y medidas para mejorar la calidad del agua 3.1 Análisis de los problemas existentes A medida que la masa de agua de origen está contaminada por materia orgánica, la calidad del agua se deteriora día a día, causando muchos problemas en la calidad del suministro de agua microcontaminada urbana. . En resumen, se manifiesta principalmente en los siguientes aspectos: ① La fuente de agua es eutrófica y el agua del grifo tiene un olor peculiar evidente (olor a barro) a finales de primavera y principios de verano y a principios de verano y otoño. (2) El alto contenido de nitrógeno amoniacal en el agua de origen conduce a un aumento en la cantidad de cloro antes de que la planta de agua salga de la fábrica. El fenómeno del nitrito es obvio en el filtro y la red de tuberías. y el agua de la red de tuberías a menudo supera el estándar. Para controlar el contenido de nitrógeno nitrito en el agua de la fábrica, la planta de agua tiene que aumentar la cantidad de postcloro.