饮用水水质改良课件

第二节第二节 水水1石河子大学医学院预防医学系石河子大学医学院预防医学系李述刚李述刚第二节 水1石河子大学医学院预防医学系第二节第二节 水水一、水源的种类及其卫生学特征一、水源的种类及其卫生学特征二、生活饮用水水质标准二、生活饮用水水质标准三、水污染与疾病三、水污染与疾病四、饮用水水质改良四、饮用水水质改良2第二节 水一、水源的种类及其卫生学特征2掌握：介水传染病概念及流行特点掌握：介水传染病概念及流行特点熟悉：水污染与疾病；生活饮用水水质标熟悉：水污染与疾病；生活饮用水水质标准；饮用水消毒准；饮用水消毒了解：水源的种类及其卫生学特征了解：水源的种类及其卫生学特征3教学目标教学目标掌握：介水传染病概念及流行特点3教学目标4Hydrosphere4Hydrosphere水资源的概念水资源的概念 水资源是指全球水量中对人类生存、水资源是指全球水量中对人类生存、发展可用的水量，主要是指逐年可以得发展可用的水量，主要是指逐年可以得到更新的那部分到更新的那部分淡水淡水。5水资源的概念 水资源是指全球水量中对人类生存、发展可66一、水源的种类及其卫生学特征一、水源的种类及其卫生学特征（一）降水（一）降水（二）地表水（二）地表水（三）地下水（三）地下水7一、水源的种类及其卫生学特征（一）降水7（一）降水（一）降水 降水是指雨、雪、雹水，水质较好、矿降水是指雨、雪、雹水，水质较好、矿物质含量较低，但水量无保证。物质含量较低，但水量无保证。8（一）降水 899（一）降水（一）降水 降水的水质主要受大气和降水来源降水的水质主要受大气和降水来源地的影响：如酸雨的形成以及沿海地区地的影响：如酸雨的形成以及沿海地区降水中含有较多海水成分。降水中含有较多海水成分。10（一）降水 降水的水质主要受大气和降水来源地的影响（二）地表水（二）地表水 地表水是降水在地表径流和汇集后形成地表水是降水在地表径流和汇集后形成的水体，包括江河水、湖泊水、水库水等。的水体，包括江河水、湖泊水、水库水等。地表水以降水为主要补充来源，也与地下水地表水以降水为主要补充来源，也与地下水有互相补充关系。有互相补充关系。11（二）地表水 地表水是降水在地表径流和汇集后形成的（二）地表水（二）地表水 地表水水质一般较软，含盐量较少，其地表水水质一般较软，含盐量较少，其水质主要受地质环境、气候和人类活动的影水质主要受地质环境、气候和人类活动的影响，其中人类活动尤其是人为污染是影响地响，其中人类活动尤其是人为污染是影响地表水水质的最主要因素。表水水质的最主要因素。12（二）地表水 地表水水质一般较软，含盐量较少，其水（三）地下水（三）地下水 地下水是由于降水和地表水经土壤地层地下水是由于降水和地表水经土壤地层渗透到地面以下而形成。地下水水质直接受渗透到地面以下而形成。地下水水质直接受地表水水质和地质环境的影响。一般情况下，地表水水质和地质环境的影响。一般情况下，地下水比地表水水质好，但矿化度高，多属地下水比地表水水质好，但矿化度高，多属硬水。硬水。13（三）地下水 地下水是由于降水和地表水经土壤地层渗（三）地下水（三）地下水 地下水可分为浅层地下水、深层地下地下水可分为浅层地下水、深层地下水和泉水。其中浅层地下水是我国广大农水和泉水。其中浅层地下水是我国广大农村最常用的水源，深层地下水常被用作城村最常用的水源，深层地下水常被用作城镇或企业的集中式供水水源。镇或企业的集中式供水水源。14（三）地下水 地下水可分为浅层地下水、深层地下水和二、生活饮用水水质标准二、生活饮用水水质标准（一）生活饮用水水质卫生要求（一）生活饮用水水质卫生要求（二）生活饮用水水质标准（二）生活饮用水水质标准15二、生活饮用水水质标准（一）生活饮用水水质卫生要求15（一）生活饮用水水质卫生要求（一）生活饮用水水质卫生要求1 1、保证不发生和传播介水传染病、保证不发生和传播介水传染病2 2、水中所含化学物质不得危害人体健康、水中所含化学物质不得危害人体健康3 3、感官性状良好、感官性状良好4 4、经消毒处理并符合特定要求、经消毒处理并符合特定要求16（一）生活饮用水水质卫生要求1、保证不发生和传播介水传（二）生活饮用水水质标准（二）生活饮用水水质标准1 1、常规指标：、常规指标：4242项项 微生物指标、毒理指标、感官性状指标和一微生物指标、毒理指标、感官性状指标和一般化学指标、放射性指标般化学指标、放射性指标2 2、非常规指标：、非常规指标：6464项项17（二）生活饮用水水质标准1、常规指标：42项17三、水污染与疾病三、水污染与疾病（一）水体污染的概念（一）水体污染的概念（二）水体污染的来源（二）水体污染的来源（三）水体污染对人体健康的危害（三）水体污染对人体健康的危害18三、水污染与疾病（一）水体污染的概念18（一）水体污染的概念（一）水体污染的概念 人类活动排放的污染物进入水体，其数量超过人类活动排放的污染物进入水体，其数量超过了水体的自净能力，使水和水体底质的理化特性和了水体的自净能力，使水和水体底质的理化特性和水环境中的生物特性、组成等发生改变，从而影响水环境中的生物特性、组成等发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，乃至危害人体健康水的使用价值，造成水质恶化，乃至危害人体健康或破坏生态环境的现象。或破坏生态环境的现象。19（一）水体污染的概念 人类活动排放的污染物进（二）水体污染的来源（二）水体污染的来源1 1、工业废水、工业废水2 2、生活污水、生活污水3 3、农业污水、农业污水4 4、其他、其他20（二）水体污染的来源1、工业废水20（三）水体污染对人体健康的危害（三）水体污染对人体健康的危害1 1、生物性污染的危害、生物性污染的危害 介水传染病介水传染病、藻类毒素、藻类毒素2 2、化学性污染的危害、化学性污染的危害 甲基汞甲基汞、苯酚、多氯联苯、苯酚、多氯联苯3 3、物理性污染的危害、物理性污染的危害 热污染、放射性污染热污染、放射性污染21（三）水体污染对人体健康的危害1、生物性污染的危害21介水传染病介水传染病 通过饮用或接触受病原体污染的水而传通过饮用或接触受病原体污染的水而传播的疾病，又称水性传染病播的疾病，又称水性传染病 。22介水传染病 通过饮用或接触受病原体污染的水而传播的介水传染病的流行特点介水传染病的流行特点水源一次严重污染后，可呈爆发流行，若水源经常受水源一次严重污染后，可呈爆发流行，若水源经常受污染，则发病者可终年不断。污染，则发病者可终年不断。病例分布与供水范围一致。病例分布与供水范围一致。一旦对污染源采取处理措施，并加强饮用水的净化和一旦对污染源采取处理措施，并加强饮用水的净化和消毒后，疾病的流行能迅速得到控制。消毒后，疾病的流行能迅速得到控制。23介水传染病的流行特点水源一次严重污染后，可呈爆发流行，若水慢性甲基汞中毒慢性甲基汞中毒 人或其他动物食用了含有机汞污染的鱼贝人或其他动物食用了含有机汞污染的鱼贝类，造成摄入者体内甲基汞蓄积并超过一定阈类，造成摄入者体内甲基汞蓄积并超过一定阈值而引起的一种以中枢神经系统损伤为主要表值而引起的一种以中枢神经系统损伤为主要表现的综合性疾病。现的综合性疾病。24慢性甲基汞中毒 人或其他动物食用了含有机汞污染的慢性甲基汞中毒慢性甲基汞中毒 慢性甲基汞中毒的主要靶器官是中枢神经慢性甲基汞中毒的主要靶器官是中枢神经系统，最突出的症状是神经精神症状，早起表系统，最突出的症状是神经精神症状，早起表现为神经衰弱综合征，随后可出现现为神经衰弱综合征，随后可出现肢端麻木、肢端麻木、向心性视野缩小、共济运动失调、语言和听力向心性视野缩小、共济运动失调、语言和听力障碍障碍等典型症状。等典型症状。25慢性甲基汞中毒 慢性甲基汞中毒的主要靶器官是中枢神慢性甲基汞中毒的防制慢性甲基汞中毒的防制1 1、消除传染源、消除传染源2 2、加强环境和人群健康监测、加强环境和人群健康监测3 3、控制甲基汞的摄入、控制甲基汞的摄入4 4、保护临床前期人群、保护临床前期人群 26慢性甲基汞中毒的防制1、消除传染源26四、饮用水水质改良四、饮用水水质改良（一）水源选择及其防护（一）水源选择及其防护（二）混凝沉淀（二）混凝沉淀（三）过滤（三）过滤（四）消毒（四）消毒27四、饮用水水质改良（一）水源选择及其防护27（一）水源选择及其防护（一）水源选择及其防护1 1、水源选择的原则、水源选择的原则2 2、水源水的卫生防护、水源水的卫生防护28（一）水源选择及其防护1、水源选择的原则281 1、水源选择的原则、水源选择的原则（1 1）水量充足）水量充足（2 2）水质良好）水质良好（3 3）便于防护）便于防护（4 4）技术经济）技术经济29291、水源选择的原则（1）水量充足29292 2、水源水的卫生防护、水源水的卫生防护（1 1）集中式给水）集中式给水（2 2）分散式给水）分散式给水30302、水源水的卫生防护（1）集中式给水3030四、饮用水水质改良四、饮用水水质改良（一）水源选择及其防护（一）水源选择及其防护（二）混凝沉淀（二）混凝沉淀（三）过滤（三）过滤（四）消毒（四）消毒31四、饮用水水质改良（一）水源选择及其防护3132饮用水常规净化流程示意图饮用水常规净化流程示意图混凝沉淀（或澄清）混凝沉淀（或澄清）混凝沉淀（或澄清）混凝沉淀（或澄清）化学品混合池，化学品混合池，絮凝池，絮凝池，沉淀池沉淀池过滤过滤过滤过滤 快速砂滤快速砂滤消毒消毒消毒消毒 用氯消毒，用氯消毒，洁净水储藏池，洁净水储藏池，泵泵32饮用水常规净化流程示意图混凝沉淀（或澄清）化学品混（二）混凝沉淀（二）混凝沉淀1 1、常用混凝剂、常用混凝剂2 2、原理、原理3 3、影响混凝沉淀效果的因素、影响混凝沉淀效果的因素33（二）混凝沉淀1、常用混凝剂331 1、常用混凝剂、常用混凝剂铝盐：明矾、硫酸铝、三氯化铝铝盐：明矾、硫酸铝、三氯化铝铁盐：三氯化铁、硫酸亚铁铁盐：三氯化铁、硫酸亚铁聚合氯化铝和碱式氯化铝聚合氯化铝和碱式氯化铝聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺341、常用混凝剂铝盐：明矾、硫酸铝、三氯化铝342 2、混凝沉淀的原理、混凝沉淀的原理（1 1）压缩双电层作用）压缩双电层作用（2 2）电性中和作用）电性中和作用（3 3）吸附架桥作用）吸附架桥作用352、混凝沉淀的原理（1）压缩双电层作用353 3、影响混凝沉淀效果的因素、影响混凝沉淀效果的因素（1 1）水中微粒的性质和含量）水中微粒的性质和含量（2 2）水温）水温（3 3）水的）水的pHpH值值（4 4）水中有机物和溶解盐含量）水中有机物和溶解盐含量（5 5）混凝剂的种类和用量）混凝剂的种类和用量（6 6）混凝剂的投加方法、搅拌强度和反应时间）混凝剂的投加方法、搅拌强度和反应时间36363、影响混凝沉淀效果的因素（1）水中微粒的性质和含量3636（三）过滤（三）过滤1 1、原理、原理2 2、滤料的卫生学要求、滤料的卫生学要求3 3、影响滤除效果的因素、影响滤除效果的因素37（三）过滤1、原理371 1、过滤净水原理、过滤净水原理（1 1）筛除作用）筛除作用（2 2）接触凝聚作用）接触凝聚作用（3 3）沉淀作用）沉淀作用38381、过滤净水原理（1）筛除作用38382 2、滤料的卫生学要求、滤料的卫生学要求（1 1）无毒）无毒（2 2）不被分解利用）不被分解利用（3 3）良好的机械强度）良好的机械强度（4 4）粒度均匀）粒度均匀39392、滤料的卫生学要求（1）无毒39393 3、影响过滤效果的因素、影响过滤效果的因素（1 1）滤层厚度和粒径）滤层厚度和粒径（2 2）滤速）滤速（3 3）进水水质）进水水质（4 4）滤池类型）滤池类型40403、影响过滤效果的因素（1）滤层厚度和粒径4040城市生活废水，沉渣泛起，泡沫横流。城市生活废水，沉渣泛起，泡沫横流。41城市生活废水，沉渣泛起，泡沫横流。41 通过混凝沉淀通过混凝沉淀和过滤后变为净水。和过滤后变为净水。42 通过混凝沉淀和过滤后变为净水。42（四）消毒（四）消毒1 1、氯化消毒原理、氯化消毒原理2 2、影响氯化消毒效果的因素、影响氯化消毒效果的因素3 3、常用的氯化消毒方法、常用的氯化消毒方法4 4、其他消毒方法、其他消毒方法43（四）消毒1、氯化消毒原理431 1、氯化消毒原理、氯化消毒原理（1 1）基本原理）基本原理（2 2）基本概念）基本概念441、氯化消毒原理（1）基本原理44（1 1）基本原理）基本原理45Cl2+H2O HOCl +H+Cl-Ca(OCl)2+2H2O Ca(OH)2+2HOCl2Ca(OCl)Cl+2H2O Ca(OH)2+2HOCl+CaCl245（1）基本原理45Cl2+H2O HOCl +（1 1）基本原理）基本原理 次次氯氯酸酸体体积积小小，电电荷荷中中性性，易易于于穿穿过过细细胞胞壁壁；同同时时，次次氯氯酸酸是是强强氧氧化化剂剂，能能损损害害细细胞胞膜膜，使使蛋蛋白白质质、RNARNA和和DNADNA等等物物质质释释出出，并并影影响响多多种种酶酶系系统统，从从而而使使细细菌菌死死亡亡。氯氯对对病病毒毒的的作作用用，在在于于对对核核酸酸的的致致死死性性损损害害。病病毒毒缺缺乏乏一一系系列列代代谢谢酶酶，对对氯氯的的抵抵抗抗力力较细菌强较细菌强。4646（1）基本原理 次氯酸体积小，电荷中性，易于穿过细胞（2 2）基本概念）基本概念有效氯有效氯：含氯化合物中氯具有杀菌能力的：含氯化合物中氯具有杀菌能力的有效成分，有效成分，即氯化物分子团中氯的价数即氯化物分子团中氯的价数大于大于1 1者。者。漂白粉含有效氯约漂白粉含有效氯约28%28%33%33%漂白粉精含有效氯漂白粉精含有效氯60%60%70%70%优氯净含有效氯约优氯净含有效氯约60%60%64%64%4747（2）基本概念有效氯：含氯化合物中氯具有杀菌能力的有效成分，（2 2）基本概念）基本概念n需氯量需氯量:杀灭细菌和氧化水中的有机物和杀灭细菌和氧化水中的有机物和还原性无机物需要的氯的总量。还原性无机物需要的氯的总量。n余氯：余氯：为保证消毒效果，加氯量必须超过为保证消毒效果，加氯量必须超过水的需氯量，使在氧化和杀菌后还能剩余水的需氯量，使在氧化和杀菌后还能剩余一些有效氯，此剩余的有效氯称为余氯。一些有效氯，此剩余的有效氯称为余氯。4848（2）基本概念需氯量:杀灭细菌和氧化水中的有机物和还原性无（2 2）基本概念）基本概念游离性余氯游离性余氯 (HOCl(HOCl和和OCl)OCl)化合性余氯化合性余氯 (NH(NH2 2ClCl和和NHClNHCl2 2)2NH 2NH2 2Cl+HOCl NCl+HOCl N2 2+3HCl+H+3HCl+H2 2O O NHCl NHCl2 2+HOCl NCl+HOCl NCl3 3+H+H2 2O O4949（2）基本概念游离性余氯(HOCl和OCl)49492 2、影响氯化消毒效果的因素、影响氯化消毒效果的因素（1 1）加氯量和接触时间）加氯量和接触时间（2 2）水的）水的pHpH值值（3 3）水的温度）水的温度（4 4）水的浑浊度）水的浑浊度（5 5）微生物的种类和数量）微生物的种类和数量502、影响氯化消毒效果的因素（1）加氯量和接触时间50（1 1）加氯量和接触时间）加氯量和接触时间51余余氯氯量量(mg/L)加氯量（加氯量（mg/L）MOBA水中无氨时加氯量与余氯的关系水中无氨时加氯量与余氯的关系51（1）加氯量和接触时间51余加氯量（mg/L）MOBA水中无（1 1）加氯量和接触时间）加氯量和接触时间52余余氯氯量量(mg/L)加氯量（加氯量（mg/L）BACD水中有氨时余氯量与加氯量的关系水中有氨时余氯量与加氯量的关系52（1）加氯量和接触时间52余加氯量（mg/L）BACD水中有（2 2）水的）水的pHpH值值pHpH值值5.05.0，HOClHOCl为为100%100%；pHpH值值=6.0=6.0，HOClHOCl在在95%95%以上；以上；pHpH值值7.07.0，HOClHOCl含量急剧减少；含量急剧减少；pHpH值值=7.5=7.5，HOClHOCl和和 OClOCl大致相等；大致相等；pHpH值值9 9，OClOCl接近接近100%100%；HOClHOCl的杀菌效率比的杀菌效率比OClOCl高约高约8080倍！倍！5353（2）水的pH值pH值5.0，HOCl为100%；5353（2 2）水的）水的pHpH值值pH7pH7时，一氯胺的生成量最多；时，一氯胺的生成量最多；pH=7pH=7时，一氯胺和二氯胺基本相等；时，一氯胺和二氯胺基本相等；pH6.5pH6.5时，主要生成二氯胺；时，主要生成二氯胺；pH4.4pH7时，一氯胺的生成量最多；5454（3 3）水的温度）水的温度n 水温每提高水温每提高1010，病菌杀灭率约提高，病菌杀灭率约提高2 2-3 3倍。倍。5555（3）水的温度 5555（4 4）水的浑浊度）水的浑浊度 水的浑浊度较高时，悬浮物质较多，细水的浑浊度较高时，悬浮物质较多，细菌多附着在悬浮颗粒上，不利于有效氯作用菌多附着在悬浮颗粒上，不利于有效氯作用于细菌本身，杀菌效果降低。于细菌本身，杀菌效果降低。5656（4）水的浑浊度5656（5 5）微生物的种类和数量）微生物的种类和数量 不同病原微生物对氯制剂的耐受性不同，不同病原微生物对氯制剂的耐受性不同，细菌抵抗力较低，病毒抵抗力较强而原虫包细菌抵抗力较低，病毒抵抗力较强而原虫包囊抵抗力最强。囊抵抗力最强。5757（5）微生物的种类和数量 不同病原微生物对氯制剂的耐3 3、常用的氯化消毒方法、常用的氯化消毒方法（1 1）普通氯化消毒法）普通氯化消毒法（2 2）氯胺消毒法）氯胺消毒法（3 3）折点氯消毒法）折点氯消毒法（4 4）过量氯消毒法）过量氯消毒法583、常用的氯化消毒方法（1）普通氯化消毒法58（1 1）普通氯化消毒法）普通氯化消毒法n 水质较好、基本上无氨、无酚时，加水质较好、基本上无氨、无酚时，加入少量氯即可达到消毒目的的一种消毒法。入少量氯即可达到消毒目的的一种消毒法。此时产生的主要是游离性余氯。此时产生的主要是游离性余氯。优缺点：优缺点：消毒效果好，但可产生氯化副产物，消毒效果好，但可产生氯化副产物，游离性余氯较不稳定，不易在较长管网中保游离性余氯较不稳定，不易在较长管网中保持至管网末梢。持至管网末梢。5959（1）普通氯化消毒法 水质较好、基本上无氨、无酚时，（2 2）氯胺消毒法）氯胺消毒法加氯量控制在加氯量控制在C C点前，在水中加入氨，加氯后点前，在水中加入氨，加氯后生成的是一氯胺和二氯胺。生成的是一氯胺和二氯胺。优点：氯化消毒副产物生成少优点：氯化消毒副产物生成少；化合性余氯较；化合性余氯较稳定，在管网中可维持较长时间，使管网末稳定，在管网中可维持较长时间，使管网末梢余氯得到保证。梢余氯得到保证。缺点：缺点：氯胺的消毒作用不如次氯酸强，因此接氯胺的消毒作用不如次氯酸强，因此接触时间长，费用较贵；需加氨而操作复杂；触时间长，费用较贵；需加氨而操作复杂；对病毒的杀灭效果较差。对病毒的杀灭效果较差。6060（2）氯胺消毒法加氯量控制在C点前，在水中加入氨，加氯后生成（3 3）折点氯消毒法）折点氯消毒法加氯量超过折点即加氯量超过折点即D D点，在水中形成游离性余氯。点，在水中形成游离性余氯。优点：优点：消毒效果可靠；能明显降低锰、铁、酚和有消毒效果可靠；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。机物含量；并具有降低臭味和色度的作用。缺点：缺点：耗氯多，能产生较多的氯化副产物三卤甲烷；耗氯多，能产生较多的氯化副产物三卤甲烷；需事先求出折点加氯量，比较麻烦。需事先求出折点加氯量，比较麻烦。6161（3）折点氯消毒法加氯量超过折点即D点，在水中形成游离性余氯（4 4）过量氯消毒法）过量氯消毒法 当水源受有机物和细菌污染较严重时，当水源受有机物和细菌污染较严重时，或在野外工作、行军等条件下，需在短时间或在野外工作、行军等条件下，需在短时间内达到消毒效果时内达到消毒效果时 ，加过量氯于水中，使，加过量氯于水中，使余氯达余氯达1-1-5mg/L5mg/L。消毒后的水可用亚硫酸钠、亚硫酸氢钠消毒后的水可用亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或活性炭脱氯。或活性炭脱氯。6262（4）过量氯消毒法 当水源受有机物和细菌污染较严重4 4、其他消毒方法、其他消毒方法（1 1）煮沸消毒）煮沸消毒（2 2）臭氧消毒）臭氧消毒（3 3）紫外线消毒）紫外线消毒（4 4）二氧化氯消毒）二氧化氯消毒634、其他消毒方法（1）煮沸消毒63小结小结1 1、水源的种类及卫生学特征、水源的种类及卫生学特征2 2、生活饮用水水质标准、生活饮用水水质标准3 3、水体污染的主要来源、水体污染的主要来源4 4、水体污染对人体的危害、水体污染对人体的危害5 5、改良饮用水质的卫生对策。、改良饮用水质的卫生对策。小结1、水源的种类及卫生学特征复习题复习题1 1、生活饮用水的水质有哪些基本要求？、生活饮用水的水质有哪些基本要求？2 2、介水传染病有哪些流行特点？、介水传染病有哪些流行特点？3 3、简述氯化消毒的基本原理及影响因素。、简述氯化消毒的基本原理及影响因素。4 4、水俣病的典型临床表现有哪些？、水俣病的典型临床表现有哪些？5 5、简述水源的种类及各自的卫生学特点。、简述水源的种类及各自的卫生学特点。复习题1、生活饮用水的水质有哪些基本要求？