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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。
圖片來源：veer圖庫
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)標準的要求。
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。
常規(guī)處理主要包括混凝、沉淀、過濾和消毒。
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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。混凝、沉淀和過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。
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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。
水廠還采用活性炭作為濾池的深度處理技術?；钚蕴繜o色無味，有著巨大的比表面積和大量微孔結構，從而可以高效的吸附水中的非極性化合物。其中，顆?；钚蕴?/b>(GAC)不易流失,?可再生重復使用,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備和構筑物,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，由于臭氧預氧化反應時間短、投加量少，利用臭氧對原水的預處理工藝也逐漸開始廣泛應用。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)展起來的新技術膜法水處理技術也逐漸應用于自來水廠。膜法水處理技術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，可以截留相應的污染物，阻擋在膜的一側(cè)。膜處理技術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存在的最大問題，這些都限制了膜技術的發(fā)展。
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關于自來水的小疑問
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)標準曾進行6次修訂，目前執(zhí)行的飲用水標準為《生活飲用水水質(zhì)標準》（GB 5749-2006），指標總數(shù)達106項,包括常規(guī)指標42項,非常規(guī)指標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)生標準》（GB5749-2006）的規(guī)定，水廠出廠水總余氯標準為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。
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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)。
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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。
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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合型凈水器，主要由PP棉（初級過濾）、活性炭或其他復合吸附材料（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。軟化凈水器是在復合型凈水器的基礎上增加了陰/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，則會帶來更為嚴重的二次污染。
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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，是每個人都應銘記于心、并努力踐行的事。
參考文獻
1、張?zhí)旖?活性炭在我國飲用水處理中的應用研究進展[J].生物質(zhì)化學工程. 2009(02)
2、李薇.飲用水深度處理技術現(xiàn)狀及研究[J].工程建設與設計. 2008(05)
3、GB 5749-2006.?生活飲用水衛(wèi)生標準[S]. 1985
4、Hoslett J, et al. Surface water filtration using granular media and membranes: a review[J]. Science of the Total Environment, 2018, 639:1268–1282.
5、Shengji Xia, et al.Study of drinking water treatment by ultrafiltration of surface water and its application to China[J] . Desalination . 2004 (1)
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