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知识课堂 | Knowledge classroom

有关“自来水”的那些事儿

分类:
净水课堂
发布时间:
2020/05/09
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       伴随着刚刚过去的“世界水日”,我们的目光再一次被日趋严峻的用水问题所吸引。那么小编在这里给各位亲爱的读者策划了一个系列专栏,来和大家聊一聊有关于我们的生活用水的那些事儿。

 

      生活用水,是指人类日常生活所需用的水。按照地区的区分,我们一般会分为两种:城镇生活用水和农村生活用水。城镇生活用水由居民用水和公共用水(含服务业、餐饮业、货运邮电业及建筑业等用水)组成,农村生活用水除居民生活用水外还包括牲畜用水在内。

 

       城镇生活用水:一般是取自地表水,然后通过自来水厂进行一系列的净化消毒处理后进入市政自来水管网送到每家每户。

 

       农村生活用水:因为人群居住区分散而导致修建自来水厂或者搭建自来水管网成本高,性价比低。同时因为没有工业对水源进行污染,所以大多是直接是对浅层地下水进行开采,或者引流地表水来作为主要的生活用水来源。

 

       今天呢,我们主要来讲一讲城镇生活用水是如何在自来水厂里净化消毒,然后送进我们千家万户的。

 

      1、我们的自来水是怎么来的?

 

       首先,从给水处理角度考虑,水体内杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。城市水厂净水处理的目的就是去除原水体中这些会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分,使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要,所以一般各自来水公司水厂采用常规的水处理工艺,它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。

自来水厂作业流程图

 

      (1)机械混合、混凝反应处理

       原水经取水后,首先经过机械混合、混凝工艺处理,即:原水 + 水处理剂(药剂)→均匀混合→反应→矾花水

 

       自药剂与水均匀混合直到大颗粒絮凝体形成为止,整个称混凝过程。常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等。现就拿碱式氯化铝为例。根据铝元素的化学性质可知,投入药剂后水中存在电离出来的铝离子,它与水分子存在可逆反应。

 

       氢氧化铝具有吸附作用,可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结,再被吸附架桥,从而形成较大的絮粒,以利于从水中分离、沉降下来。机械混合过程要求在加药后迅速完成。混合的目的是通过水力、机械的剧烈搅拌,使药剂迅速均匀地散于水中。经混凝反应处理过的水通过道管流入沉淀池,进入净水第二阶段。

 

      (2)絮凝沉淀处理

       絮凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为絮凝沉淀,这个过程在絮凝沉淀池中进行。水流入沉淀区后,沿水区整个截面进行分配,进入沉淀区,然后缓慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底。絮凝沉淀的污泥经不断堆积并浓缩,定期排出池外。

 

      (3)过滤处理

       过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒,从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等,使水澄清的过程,整个过滤处理是在滤池中进行的。目前国内比较普遍采用的是V型滤池,V型滤池是快滤池的一种形式,因为其进水槽形状呈V字形而得名,也叫均粒滤料滤池(其滤料采用均质滤料,即均粒径滤料)、六阀滤池(各种管路上有六个主要阀门)。它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。整个工作过程分为:(1)过滤过程(2)反冲洗过程。

 

      (4)滤后消毒处理

       水经过滤后,浊度进一步降低,同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附,为滤后消毒创造良好条件。消毒并非把微生物全部消灭,只要求消灭致病微生物。虽然水经混凝、沉淀和过滤,可以除去大多数细菌和病毒,但消毒则起了保证饮用达到饮用水细菌学指标的作用,同时它使城市水管末梢保持一定余氯量,以控制细菌繁殖且预防污染。消毒的加氯量(液氯)在1.0-2.5g/m3之间。主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用,破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。消毒后的水由清水池经送水泵房提升达到一定的水压,在通过输、配水管网送给千家万户。

 

       2、自来水是否含有有害人体健康的物质?

 

       由以上自来水的生产过程,可见河水中原有的种种悬浮颗粒及胶体物质已在混凝过程中分离。而原水中的致病微生物也已在滤后消毒处理过程中被消灭。因此,在自来水生产过程中已把原水含有的有害人体健康物质去除掉。

 

       那么,生产过程中所加入的药剂呢?在去除水中原有杂质的过程中不免地加入了新的杂质。这些新的杂质是否会危害到我们的健康呢?

 

       在混凝过程中所加入的水处理剂,一般情况下都与原水的悬浮颗粒及胶体一起沉淀开来,从而不影响水出厂时的质量。那么,就只剩下氯气了。氯气消毒法是生产自来水的最后一个环节。往水里加氯气经反应后即可把水输送到市民家庭使用。

 

        所以说,经过了自来水厂处理后的水是安全的,是可以放心使用的。

然而,事情真的就是这样的么?

 

       要知道,自来水并非是从自来水厂出来后就马上直接送到我们家庭的,必须要配合市政供水管网的输送才能到千家万户。在这个输送过程中我们能保证水没有被污染么?

 

      接下来我们还是先看一张图吧。

       所以,从图中我们可以看到,其实在市政供水管网内会因为管道老化锈蚀而产生铁锈,未及时对管道内清洗而滋生杂菌,管道破损使地表的污染水流入管道内导致自来水被二次污染;同时对于高层及较老的住宅来说,使用的水箱也会因为清洗不及时导致各种微生物,或其他污染源导致自来水被二次污染。

 

       那么,面对被二次污染的自来水我们又该如何处理才能更放心的使用呢?我们下期就来谈谈这个问题:家庭用水,如何才能用的更放心。