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自来水厂消毒处理的工艺流程

现在人们谈到饮用自来水会“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。让我们了解一下自来水的生产过程。

1、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。从给水处理角度考虑，这些杂质可分为悬浮物、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。市自来水总公司水厂

采用常规水处理工艺，它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过

程。

（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→矾花水

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。汕头市

使用的是碱式氯化铝。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。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。如此，氯气是否会危害到我

们的健康呢？

以下我们来重点研究氯气。

氯气（Cl2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，能溶于水，常温

下1体积水能溶解2体积氯气。在相同条件下，氯气比同体积的空气

重，标准状况下，它的密度3.214g/L。氯气容易液化，当压强为

101.3kPa，冷却到-34.6℃，气态的氯就变成黄色油状的液态氯。液态

氯继续冷却到-101℃，就变成了固态氯。氯气是一种有毒物质，对人

体有强烈的刺激性，吸入少量氯气会刺激鼻腔和喉头粘膜，并引起胸

痛和咳嗽；吸入较多氯气会窒息致死。

把氯气加入水中，会发生以下反应：

Cl2+H2O=HCl+HClO

因为消毒过程