自來水是怎樣制成的?

自來水的使用在人們的生活、生產(chǎn)、工作和學(xué)習(xí)中是必不可少的。它為人們的生活提供了極大的方便,大大地改善了人們的生活條件。所謂自來水并不是自動(dòng)來的,而是經(jīng)過一系列的凈化處理后制成的,即經(jīng)過對(duì)水源水(地面水或地下水)進(jìn)行凈化處理消毒后,通過管網(wǎng)直接送到用戶使用的水。它的制作過程依水源水的不同而采取的凈化處理方式不同。下面就自來水的制作過程加以介紹。

(1)地面水 (江河、湖泊、塘、水庫水)的處理過程主要有四步:

第一步：取水。

由設(shè)置在岸邊的取水塔和泵站,將原水送至凈水廠進(jìn)行凈化處理。

第二步：混凝沉淀。

混凝沉淀主要是依照電中和作用和吸附架橋作用的原理進(jìn)行的。電中和作用是指投加于水中的混凝劑,經(jīng)水解后形成帶正電荷的膠粒,能和水中帶負(fù)電荷的膠粒相互吸引,使彼此的電荷中和而凝聚。凝聚的顆粒稱絨體或礬花,它們具有強(qiáng)大的吸附能力,能吸附懸浮物質(zhì)、部分細(xì)菌和溶解性物質(zhì)。絨體通過吸附,體積逐漸增大,易于下沉,下沉過程中還可以進(jìn)一步吸附上述物質(zhì)。吸附架橋作用是指混凝劑溶解在水中以后,經(jīng)水解和縮聚形成絨型結(jié)構(gòu)的高聚物。后者能強(qiáng)烈的吸附膠體微粒。隨著吸附微粒的增多,高聚物會(huì)彎曲變形和成網(wǎng),從而起到架橋的作用,使微粒間的距離縮短而互相粘結(jié),逐漸形成粗大的絮聚體。絮聚體也能吸附部分細(xì)菌和溶解性物質(zhì),最終因重力而下沉。

以上兩種作用原理所引起的凝聚和絮聚,總稱為混凝。 混凝劑一般可分為無機(jī)鹽類混凝劑和高分子混凝劑兩類。無機(jī)鹽類混凝劑常見的有明磯、硫酸鋁、三氯化鐵以及硫酸亞鐵等。高分子混凝劑主要有聚合氯化鋁和聚丙烯酷膠兩種。

第三步：過濾。

利用過濾使水質(zhì)凈化的原理主要有兩個(gè)方面。

一是篩除作用,也就是說當(dāng)水通過濾料時(shí),一些顆粒由于粒徑大于濾料孔隙,因而被篩除,隨著濾層孔隙逐漸變小,被篩除顆粒的粒徑也愈來愈?。?/strong>

二是接觸混凝作用,細(xì)小的絨體和懸浮顆粒,因與濾料碰撞而被吸附。水的過濾是通過濾池來完成的。過濾的凈水效率取決于進(jìn)水水質(zhì)、濾料粒徑、濾料層厚度、濾池構(gòu)造、濾速和管理等因素。

第四步：消毒。

為了使水質(zhì)符合細(xì)菌學(xué)標(biāo)準(zhǔn),水經(jīng)過濾后還必須進(jìn)行消毒。一些地下水可不需凈化處理,但通常仍需消毒。目前廣泛使用的方法是氯化消毒法,其殺菌作用是依靠含氯的消毒劑(液氯、漂白精、次氯酸鈉等)加入水中后,能夠形成體積小、不帶電、容易穿過細(xì)菌細(xì)胞壁的次氯酸,它也是一種強(qiáng)氧化劑,能損害細(xì)菌的細(xì)胞膜,使蛋白質(zhì)、脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)等物質(zhì)釋出,并可以影響多種酶系統(tǒng),從而使細(xì)菌死亡。氯化消毒法受加氯量、接觸時(shí)間、水的酸堿性、水溫、水的渾濁度、水中微生物的種類和數(shù)量等因素的影響。除氯化消毒外,還有二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒等方法。

第五步：送配水。

經(jīng)過前四步的凈化消毒處理后,通過管網(wǎng)送給用戶,即成為自來水。

(2)地下水 由于地下水的水質(zhì)良好,無色透明,細(xì)菌數(shù)很少,所以由它制水的過程較地面水簡(jiǎn)單,只需要經(jīng)過三步即可完成(特殊水質(zhì)處理除外)。

第一步：取水。一般的地下水的取水方式是開鑿深井,采取地下井水,大多數(shù)是取深層地下水作為供水的水源。

第二步：消毒。原理和方法同地面水的水質(zhì)消毒。

第三步：送配水。方法同地面水的方法。特殊水質(zhì)的處理:由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同,地下水中可能含有一些化學(xué)元素,對(duì)人體健康會(huì)造成危圃害,必須采取相應(yīng)的處理措施(如除臭、除氟、除鐵、除錳、軟化硬度過高的水質(zhì)等),才能保證飲水的質(zhì)量。