家庭用水是怎麼來的？

家庭用水的安全與大家的健康息息相關，城市用水總是經過自來水廠的各種處理，其中化學方法的處理是關鍵一步，今天就給大家講講我們的日常用水是如何經過一步步的加工，進入千家萬戶的，下面就是各個步驟的過程。

1.（加絮凝劑）天然水(源水)進入水廠后，直接進入反應堆池同時加入凈水劑（即礬）也可加活性炭粉混合。2.（控制PH值）如果水的PH值太低或太高，就要添加中和劑把水的PH值控制在7至8左右。3.（沉降）經過反應池后，凈水劑和源水充分混合，流進沉澱池，把雜質沉降到底部。4.（過濾）此時雜質已經大部分沉澱，水會流如過濾池。過濾池一般是用幾層不同粗細的沙過濾，有的工藝會用到活性炭過濾。5.（吸附）樓主說的「吸附」應該是指「離子吸附」吧，一般是把硬水軟化用的。如果水源水夠軟的話就可以不用了。6.（殺菌）一般是加氯（也有的用到臭氧）。之後就進入清水池。7.（成自來水）泵房把清水池的水泵入自來水管就是自來水了。

下圖就是一個簡單的示意過程。

自來水凈化的過程---圖片來自網路

在上面的凈水過程中，與化學相關的就是步驟1，2與6。

• 步驟一：所謂的絮凝劑，就是明礬，或者是與鋁相關的化學品，如聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)以及聚合硫酸鐵(PFS）等。以明礬為例，其成分是KAl(SO₄)₂·12H₂O，叫12水硫酸鋁鉀，在水中容易電離：

KAl(SO4)2= K+ + Al3+ + 2SO4 2-

然後裡面的鋁離子很容易水解,生成膠狀的氫氧化鋁Al(OH)3：

Al3+ + 3H2O = Al(OH)3（膠體）+ 3H+

氫氧化鋁膠體的吸附能力很強,可以吸附水裡懸浮的雜質,並形成沉澱,使水澄清。由於明礬中可能含有鉛（生產過程中帶入），所以現在自來水廠應該說已經用一些更加安全的取代化學品；同時如果有殘餘的鋁， 對人的健康也有影響。

明礬

• 步驟二：調節pH值，一般用石灰（ 氫氧化鈣），燒鹼（氫氧化鈉）或者是純鹼（碳酸鈉），不同在自來水廠有擬不同。其反應原理如下：

OH- + H += H2O

2H+ + CO3(2-)= H2O + CO2

• 步驟三：消毒。我國的自來水消毒用品比較複雜，但是基本就是含氯或者是類似臭氧的強氧化劑。
  

1. 成品二氧化氯消毒劑

2. 鹽酸、氯酸鈉（利用發生器產生二氧化氯）

3. 液氯（氯氣）

4. 漂白粉

5. 臭氧等

這些強氧化劑可以殺死水中殘餘的一些含氮等小小細菌等，保證不對人體造成危害；其中的化學細節就比較複雜，不多作描述；但是其缺點就是會產生副產物。

所以從上面大家可以看到，每一步的處理，總是引入一些化學品，而最終這些化學品的殘餘程度，取決於後面的過濾，吸附及前面化學處理的當量比。當然了，一些少量的化學品，比如原始清水中的一些礦物質，對人還是有利的。

不同的自來水廠由於工藝不同，不同的化學殘餘指標實際的含量肯定有所不同，但是都要滿足一定的國家標準。儘管如此，不排除一些指標超標沒有及時被發現（或者是一些項目根本沒有在檢測項目里）。

現在市場中也有不少的凈化設備，大多是通過離子交換（處理掉一些礦物質，多餘的離子）或者是吸附（固體顆粒等），有些更多的是噱頭。最理想的飲用水， 是經過最少化學處理的，並且無有害物（特別是有機物，細菌等）的水，類似天然礦泉水。

化學哥的家鄉

好了，化學哥對凈化過程的簡單介紹就到這，可能說得有點多，希望對大家增長日常化學知識有所幫助。