035.1854年：给水处理

　　约翰·斯诺（John Snow，1813—1858）

　　给水处理池。

　　现代污水处理系统（1859年），脱盐（1959年）

　　每天早上上百万人起床，其中要做的第一件事几乎都与用水有关。在美国，每人每天平均消费80加仑（300升）水。每个城市都有许多工程师在水处理厂处理人们每日的这一需求。

　　在许多城市中，水来自蓄水池或人工湖。城市会挖一个湖，然后与一个大管径的水管连接。多亏了英国物理学家约翰·斯诺（John Snow）对1854年霍乱疫情的研究，我们现在知道,为了避免疾病，我们需要去除水中的两类污染物：（1）如土壤、树叶、鱼的排泄物等；（2）多种细菌和寄生物。其方法是,在通风口快速释放氯气杀死水藻和细菌，然后将其转化成颗粒，第二步则是将所有的残骸清除掉。

　　清除残骸有一种普通的方法：加入明矾和其他凝结剂。一旦浸入水中，明矾分子有吸引颗粒的电荷。这个过程被称为絮凝作用，从而产生絮凝体。

　　工程师为水的通过创造了一个大型的、安静的沉淀区域。这给了絮凝体充足的沉淀时间。然后水流过一个大型的过滤器，像游泳池中的砂滤器，但是尺寸大得多。这些过滤器将过滤出所有残留的颗粒、寄生物和大量细菌。最后一步是消毒。目前有三种技术比较受欢迎：氯、臭氧、紫外线。有些人不喜欢氯的气味，但是它的优势是可以一直待在水中，流入水管，而且一旦进入家中，它很容易被过滤掉。对给水处理的研究引导人们找到了如何将可能被污染的原材料从饮用水中分离出来的方法，比如海水淡化。■ 工程学之书