自来水厂工艺流程概述及工艺流程图

　　现在人们谈到饮用自来水都会“心有余悸”，主要是因为害怕自来水生产过程中未能除尽水中的杂质及微生物，又害怕净水过程中混入了一些有毒气体，而且运输过程中也可能有各种污染。

一、自来水是如何生产的

　　众所周知，由于自然因素和人为因素，原水里含有各种各样的杂质。城市水厂净水处理的目的就是去除原水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。

　　1、混凝反应处理

　　原水经取水泵房提升后，首先经过混凝工艺处理，即：

　　原水+水处理剂→混合→反应→矾化水

　　自药剂与水均匀混合起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。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，它与水分子存在以下的可逆反应：

　　Al³⁺ + 3H₂O ←→ Al(OH)₃ + 3H⁺

　　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。

　　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、沉淀处理

　　混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沉淀，这个过程在沉淀池中进行。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，污泥不断堆积并浓缩，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。

　　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。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()在1.0-2.5g/m³之间。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。

二、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。

　　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Z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。

　　把氯气加入水中，会发生以下反应：

　　Cl₂ + H₂O = HCl + HClO

　　因为消毒过程中氯气用量很小，可以说只要出厂的自来水符合正常的国家标准，在自来水中的投入的氯气会完全与水反应生成其他物质，故可认为出厂的水中不含Cl₂。上文所谓的"使城市水管末梢保持一定余氯量"，实际上应是指氯元素，而不是氯气。

　　然而，虽然氯气已完全反应，却有其他物质生成。我们先来看次氯酸。次氯酸(HClO)具有强氧化性，因此具有很强的杀菌消毒能力，是常用的消毒剂。次氯酸是一种弱酸，很不稳定，在光照条件下易发生以下反应：

　　2HClO = 2HCl + O₂↑

　　如此，水中有可能含有的杂质就只剩HCl了。

　　氯化氢(HCl)是无色而有刺激性气味的气体，它的密度比空气大，约为空气的1.26倍。氯化氢极易溶于水。氯化氢的水溶液叫氢氯酸，俗称盐酸，是一种强酸，具有强的氧化性及腐蚀性。

　　根据生理卫生常识，我们知道人体的胃液含有少量盐酸，故可认为微量的氯化氢并不影响人体健康，几乎可以忽略不计。此外，氯化氢是易挥发气体，基于这一性质可推知煮沸了的水几乎不含氯化氢。

　　由此，我们可以得出这样的结论：生产过程符合国家标准的自来水是不会危害人体健康的。