2.5 生活用水的净化
天然水中含有较多的杂质，要使它达到生活用水的标准，就必须进行净化。生活用水主要通过水厂的取水泵站抽取江河湖泊水及地下水，由自来水厂按照《国家生活饮用水相关卫生标准》，经过沉淀、消毒、过滤等工艺流程的处理，最后通过配水泵站输送到各个用户。自来水生产流程如图2-1所示。
图2-1 自来水生产流程
（1）絮凝
水从自然水源中被抽取出来之后，首先要经过絮凝工艺处理，也就是原水与絮凝剂反应后成为矾花水（水中出现大颗粒的物体）。絮凝剂一般为氯化铝、硫酸铝和三氯化铁等。絮凝剂会与水发生反应生成不溶于水的氢氧化铝或氢氧化铁，生成的氢氧化物具有一定的吸附性，可使水中不易沉淀的微小悬浮颗粒物相互凝结，从而形成较大的颗粒物，这样就便于将一部分不利于人体健康的物质从水中分离出来。
（2）沉淀
经过絮凝后的水要进入下一个环节——沉淀处理。水经过沉淀池时水流较慢，这样大量的颗粒物就会沉淀下来。但是，只经过简单的沉淀不能将所有的不溶物都消除，有些细小的颗粒物依然存留在水中。
（3）过滤
为了进一步消除这些细小的颗粒物，还需要采用通用的滤料层对水进行截流，然后使水进一步澄清。水中细小的病菌微生物等失去了原来混合物的保护，为下一步对水进行杀菌消毒作好了准备。
（4）消毒
对于已经澄清的水，自来水厂就该对其进行杀菌消毒，以除去水中还有可能存活的细菌和病毒，为打造健康的饮用水把好最后一关。经过合理的计算之后，自来水厂每次都会加入适当过量的氯气，为的就是保证自来水在运输过程中不会遭到二次污染。
氯气消毒是否安全？
氯气消毒是自来水生产的最后一个环节。那么往自来水中加入氯气是否会危害我们人体的健康呢？
氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气体，能溶于水，常温下水能溶解其2倍体积的氯气。氯气是一种有毒的物质，吸入少量氯气会刺激鼻腔和咽喉黏膜，并引起胸痛和咳嗽；吸入较多氧气时会引起窒息死亡。
把氯气添加到水中，会发生如下反应：
Cl2+H2O══HCl+HClO
消毒过程中氯气的用量很小（一般在1L水中仅通入约0.005g氯气），只要出厂的自来水符合国家的标准，氯气就能完全转化为其他物质，故可以认为自来水中不含有Cl2。余氯其实是指氯元素而不是氯气。
然而虽然氯气完全反应，但是同时生成了氯化氢（HCl）和次氯酸（HClO）。次氯酸具有强氧化性，因此具有很强的杀菌消毒能力，是常用的消毒剂。次氯酸是一种弱酸，很不稳定，在光照条件下易发生分解，生成氯化氢和氧气。
如此就只剩下氯化氢了，它是一种无色有刺激性气味的气体，极易溶于水。我们知道胃液中就含有少量的盐酸，故可以认为微量的氯化氢并不会影响人体的健康。此外，氯化氢是一种易挥发的气体，只要水烧开之后，水中就几乎不含氯化氢。