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來源: 中國科普博覽
自來水可謂是改變我們生活的一大便民工程,只要打開水龍頭,水就能“嘩嘩”地流了出來,衛(wèi)生、安全又方便。
享受便利的同時,我們不禁會產(chǎn)生這些疑問:每天常用的自來水是怎么來的?又是經(jīng)過了哪些工序一步步“洗白”,變成了安全的飲用水的呢?有時我們可能會發(fā)現(xiàn)家里的自來水是渾濁的乳白色,或是燒開后有水垢,這樣的自來水還安全嗎?下面就為大家一一揭曉答案。
自來水廠的“歷練”
自來水的源頭,也就是水源地,通常為江河湖泊及地下水、地表水。水源地的選擇需要經(jīng)過多方面的考量,不僅要求水質(zhì)良好、便于衛(wèi)生防護,而且必須符合水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
未經(jīng)處理的原水中含有諸如藻類、腐殖質(zhì)、泥沙之類的輕微顆粒,水廠的取水泵站從水源地取出原水后,首先要進入自來水廠經(jīng)歷一番“歷練”才能進入到千家萬戶。
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常規(guī)處理主要包括混凝、沉淀、過濾和消毒。
混凝是向原水中投加混凝劑,使水中難以自然沉淀的懸浮物和膠體顆粒相互凝聚,生成大顆粒絮體并沉淀在沉淀池中,成為污泥從而進行排除。過濾是利用顆粒狀濾料截留經(jīng)過沉淀后水中殘留的顆粒物,進一步去除水中的雜質(zhì),降低水的渾濁度?;炷⒊恋砗瓦^濾處理能減輕水的濁度, 同時,還能去除細菌和病毒等。飲用水還需要經(jīng)過消毒處理,將水中的病原微生物滅活,才能達到飲用水的水質(zhì)要求。常用的消毒劑有氯、氯胺、二氧化氯等。
需要注意的是,一些地區(qū)由于水質(zhì)存在先天不足,因此對水的處理操作也更復(fù)雜,對水廠的水處理系統(tǒng)也有更高的要求。另一方面,水廠為了出水水質(zhì)更好,也在逐漸改善傳統(tǒng)常規(guī)的處理工藝。
水處理時,一些水廠在常規(guī)處理工藝之前會先進行生物預(yù)處理,通過微生物的新陳代謝來去除水中的氨氮、有機污染物、異臭、鐵、錳等, 達到凈化水質(zhì)的目的,為后續(xù)常規(guī)工藝水處理減輕負擔(dān)。
水廠還采用活性炭作為濾池的深度處理技術(shù)。活性炭無色無味,有著巨大的比表面積和大量微孔結(jié)構(gòu),從而可以高效的吸附水中的非極性化合物。其中,顆?;钚蕴浚℅AC)不易流失, 可再生重復(fù)使用,常用于連續(xù)運行的水處理工藝,而粉末活性炭(PAC)價格便宜,不需要增加特殊的設(shè)備和構(gòu)筑物,尤其適用于水質(zhì)季節(jié)性及突發(fā)性事故的水源凈化處理。
同時,由于臭氧預(yù)氧化反應(yīng)時間短、投加量少,利用臭氧對原水的預(yù)處理工藝也逐漸開始廣泛應(yīng)用。臭氧具有強氧化性,能夠直接氧化并產(chǎn)生具有氧化的羥基自由基,可以氧化分解水中許多有機污染物,而且臭氧還具有較強的殺菌、脫色、除藻和助凝等作用。
此外,近年發(fā)展起來的新技術(shù)膜法水處理技術(shù)也逐漸應(yīng)用于自來水廠。膜法水處理技術(shù)是利用膜兩端的壓差作為動力處理污染物,依據(jù)污染物大小、所受壓力不同又可以分為納濾(NF)、微濾(MF)、超濾(UF)以及反滲透(RO)納濾膜,不同的膜孔徑大小不同,可以截留相應(yīng)的污染物,阻擋在膜的一側(cè)。膜處理技術(shù)不僅僅作用于大顆粒的雜質(zhì),對于一些微生物、細菌等也有很好的截留效果,因此能夠大大提高水的安全性。但是膜處理工藝也存在著不盡人意的缺陷,比如成本高、易堵塞等,膜污染也是膜處理技術(shù)存在的最大問題,這些都限制了膜技術(shù)的發(fā)展。
關(guān)于自來水的小疑問
通過上面的介紹,我們知道了自來水通常都會經(jīng)過氯等消毒劑的消毒。
那么,自來水中會有殘留的氯嗎?燒開的水要是否要靜置散余氯才能喝?
自1950 年至2006 年,我國生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曾進行6次修訂,目前執(zhí)行的飲用水標(biāo)準(zhǔn)為《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2006),指標(biāo)總數(shù)達106項,包括常規(guī)指標(biāo)42項,非常規(guī)指標(biāo)64項,來確保水質(zhì)的安全。合格的自來水從水廠到居民家中的水龍頭,還要經(jīng)過供水管網(wǎng)和二次供水設(shè)施比如高樓水塔、水箱等,為了保證自來水的微生物安全,抑制水中細菌的再次滋生,出廠水通常會添加一定的余氯量,對供水管網(wǎng)進行持續(xù)消毒,確保自來水在“長途跋涉”中不會二次污染。
根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)的規(guī)定,水廠出廠水總余氯標(biāo)準(zhǔn)為0.5—3.0mg/L,管網(wǎng)末梢的余氯值不低于0.3mg/L。所以自來水略帶氯味屬于正?,F(xiàn)象,自來水在煮沸的過程中,余氯會得到揮發(fā),自然不需要額外靜置。
有時候水龍頭流出的自來水是淺黃色或是乳白色,特別是在停水后,自來水會尤其渾濁,這樣的自來水還安全嗎?
自來水會呈淺黃色,可能是由于管道、水龍頭使用時間過久,存在鐵銹,或是供水路段有施工。一般情況下,打開水龍頭放一會水就好。目前大部分新鋪設(shè)的供水管道采用的都是不易銹蝕的塑料管、優(yōu)質(zhì)的鑄鐵管和不銹鋼管,因此,發(fā)生自來水變黃的情況已經(jīng)大大降低。
而有時我們會發(fā)現(xiàn)家里的自來水是渾濁的乳白色,伴隨很多小氣泡,這是由于供水系統(tǒng)的二次加壓,溶入的氣體經(jīng)壓力作用分解成微小氣泡,導(dǎo)致水看起來變成了乳白色,其實靜止數(shù)分鐘后,氣泡就會自行消失,水質(zhì)也會變清,這種現(xiàn)象也不會影響水質(zhì)。
談到自來水的飲用安全,不得不提到近年來火熱的凈水器。隨著社會的發(fā)展,我們對生活品質(zhì)的追求日益提高,也想使用更高品質(zhì)的水,“要不要裝凈水器?裝什么牌子的凈水器?凈水器都有什么功效?”等疑問也就隨之出現(xiàn)了。凈水器,其實是讓合格的自來水變得更好,所以凈水器可以要,但不是必須要。
市面上的凈水器種類繁多,價格相差巨大,令人眼花繚亂。要了解家用凈水器的功能及效果,需先明白其工藝原理。目前市售的主流家用凈水器屬于復(fù)合型凈水器,主要由PP棉(初級過濾)、活性炭或其他復(fù)合吸附材料(二級過濾)、以及膜材料(核心過濾)多級串聯(lián)而成,達到吸附雜質(zhì)的目的。
除此之外,還有能夠降低水的硬度的軟化凈水器。水垢的主要成分是碳酸鈣和碳酸鎂,水里的水垢越多,說明鈣、鎂離子含量越高,這樣的水就是我們俗稱的“硬水”。硬水煮出的飯、泡出的茶味道都會差一些。軟化凈水器是在復(fù)合型凈水器的基礎(chǔ)上增加了陰/陽離子交換樹脂組件,可以去除水中的鈣、鎂等離子,降低水質(zhì)硬度,提升口感和使用性能。
凈水器在進一步提升自來水的安全性與口感上能夠發(fā)揮一定的作用,但是需要特別注意的是,凈水器組件吸附截留微生物的過程是一種物理作用,并不會將微生物完全殺滅,如果使用不當(dāng)或者過期不更換濾芯,微生物在活性炭和膜組件中將重新增殖,則會帶來更為嚴(yán)重的二次污染。
科技的進步能讓我們喝上更加衛(wèi)生安全的自來水,讓生活更加方便,而我們也應(yīng)該明白水資源的寶貴以及潔凈水的來之不易。保護水源地,節(jié)約用水,是每個人都應(yīng)銘記于心、并努力踐行的事。