Để cung cấp nước sinh hoạt đến các hộ dân, nhà máy nước cần xử lý nước cấp (nước ngầm hay nước bề mặt) qua một quy trình khá phức tạp và nghiêm ngặt. Cùng Scitech Water tìm hiểu quy trình xử lý nước cấp sinh hoạt tại các nhà máy nhé.
Quy trình xử lý nước cấp sinh hoạt tại các nhà máy gồm 14 bước, trong đó có 11 bước hóa lý, 2 nước vi sinh và 1 bước ổn định.
- Xem thêm bài viết Tất tần tật về các phương pháp xử lý nước
- Xem thêm bài viết Các phương pháp xử lý nước uống
- Xem thêm bài viết Các phương pháp xử lý nước ăn uống sinh hoạt
1. Bể lắng sơ bộ
Bể lắng sơ bộ hay hồ chứa giúp tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch: lắng cặn lơ lửng trong nước; giảm lượng vi khuẩn, ký sinh trùng do các điều kiện môi trường; tạo điều kiện để các phản ứng oxy hóa diễn ra do tác dụng của oxy không khí tạo oxyd không tan và lắng xuống; điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy trong hệ thống.
2. Lưới chắn rác
Loại trừ vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạch của công trình xử lý. Vật nổi và vật lơ lửng trong nước có thể có kích thước nhỏ như que tăm, khi đi qua máy bơm vào các công trình xử lý có thể bị tán nhỏ hoặc thối rữa làm tăng độ màu, hàm lượng cặn của nước.
3. Bể lắng cát
Ở các nguồn nước mặt có độ đục lớn (>250mg/L) sau lưới chắn rác, các hạt cặn lơ lửng vô cơ, có kích thước nhỏ, tỷ trọng lớn hơn nước, cứng, có khả năng lắng nhanh được giữ lại ở bể lắng cát.
4. Xử lý hóa chất
Xử lý hóa chất để hạn chế sự phát triển của rong rêu tảo và vi sinh vật nước, loại trừ màu, mùi, vị do xác vi sinh vật chất gây ra. Hóa chất thường được sử dụng là CuSO4, liều lượng 0,12 – 0,13 mg/l. Liều lượng và quãng thời gian giữa 2 lần xử lý phụ thuộc vào thành phần nước thô cũng như nồng độ loại sinh vật và rêu tảo, nhiệt độ, độ kiềm và hàm lượng CO2.
5. Làm thoáng
Hòa tan oxy từ trong không khí vào nước để oxy hóa sắt hóa trị II thành Sắt III, Mangan hóa trị II thành Mangan IV, tạo ra các hợp chất hydroxid Fe(OH)3, Mn(OH)4 có khả năng kết tủa và lắng xuống.
6. Clo hóa sơ bộ
Cho Clo vào nước trước bể lắng và lọc; kéo dài thời gian tiếp xúc để tiệt trùng khi nguồn nước bị nhiễm bẩn nặng.
- Oxy hóa Sắt hòa tan ở dạng “hợp chất hữu cơ”, oxy hóa Mangan hòa tan ở dạng “hợp chất hữu cơ” để tạo thành các hợp chất kết tủa tương ứng.
- Oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu.
- Ngăn chặn sự phát triển của rong rêu trong bể phản ứng và bể lắng, phá huỷ tế bào của các vi sinh sinh sản chất nhầy nhớt trên bề mặt lọc, làm tăng thời gian chu kỳ lọc.
7. Khuấy trộn hóa chất
Tạo điều kiện phân tán nhanh và đều hóa chất vào toàn bộ khối lượng nước cần xử lý vì phản ứng thuỷ phân tạo nhân keo tụ diễn ra rất nhanh (thường nhỏ hơn 1/10s), nếu không trộn đều và trộn kéo dài sẽ không tạo ra được các keo tụ đủ, chắc và đều trong thể tích nước, hiệu quả lắng sẽ kém và tốn phèn. Các loại hóa chất khác đòi hỏi phải trộn đều còn thời gian trộn đòi hỏi thời gian trộn đòi hỏi ít nghiêm ngặt hơn phèn.
8. Keo tụ và phản ứng tạo bông cặn
Tạo ra các nhân có khả năng dính kết các chất bẩn trong nước ở dạng hòa tan lơ lửng thành bông cặn có khả năng lắng trong các bể lắng và dính kết trên bề mặt hạt của lớp vật liệu lọc với tốc độ nhanh và kinh tế nhất.
- Khi trộn phèn với nước xử lý lập tức xảy ra các phản ứng hóa học và lý hóa tạo thành hệ keo dương phân tán đều trong nước.
- Khi được trung hòa, hệ keo dương này là các hạt nhât có khả năng dính kết với các keo âm phân tán trong nước tạo thành các bông cặn.
- Do đó quá trình tạo nhân dính kết gọi là quá trình keo tụ, quá trình dính kết cặn bẩn và nhân keo tụ gọi là quá trình phản ứng tạo bông cặn.
- Thường dùng phèn nhôm và phèn sắt.
9. Lắng
Là quá trình làm giảm hàm lượng cặn lơ lửng trong nước nguồn bằng các biện pháp:
- Lắng trọng lực trong các bể lắng, khi đó các hạt căn có tỉ trọng lớn hơn nước ở chế độ thuỷ lực thích hợp sẽ lắng xuống.
- Bằng lực ly tâm tác dụng vào hạt cặn, trong các bể lắng ly tâm và xiclon thuỷ lực.
- Bằng lực đẩy nổi do các bọt khí bám vào hạt cặn ở các bể tuyển nổi. Cùng với việc lắng cặn, quá trình lắng xong làm giảm được 90-95% vi trùng có trong nước do vi trùng luôn bị hấp phụ và dính bám vào các hạt bông cặn trong quá trình lắng.
10. Lọc
Là quá trình không chỉ giữ lại các hạt căn lơ lửng trong nước có kích thước lớn hơn các lỗ rỗng tạo ra giữa các hạt lọc mà còn giữ lại các hạt keo sắt, keo hữu cơ gây ra độ đục và độ màu, có kích thước nhỏ hơn nhiều lần kích thước các lỗ rỗng nhưng có khả năng dính kết và hấp thụ lên bề mặt hạt lớp vật liệu lọc.
11. Hấp phụ chất gây mùi, gây màu
Than hoạt tính có bề mặt hoạt tính rất lớn, có khả năng hấp phụ các phân tử khí và các chất ở dạng lỏng hòa tan trong nước, loại bỏ màu, mùi, vị trong nước.
12. Flo hóa
Do sau quá trình xử lý làm sạch nước thì lượng Flo có trong nước ở mức thấp hơn cho với tiêu chuẩn nên cần bổ sung thêm Flo vào nước.
13. Khử trùng
Để đảm bảo an toàn về mặt vi trùng học, nước trước khi cấp cho người tiêu thụ phải được khử trùng. Các biện pháp khử trùng gồm: Đun sôi nước, Dùng tia tử ngoại, Dùng các chất có tác dụng tiệt trùng cao như ozon, clo…
14. Ổn định nước
Là quá trình khử tính xâm thực của nước đồng thời cấy lên mặt trong thành ống lớp màng bảo vệ để cách li không cho nước tiếp xúc trực tiếp với vật liệu làm ống. Tác dụng:
- Chống gỉ cho ống thép và các phụ tùng trên đường ống.
- Không cho nước hòa tan vôi trong thành phần ximăng của lớp tráng mặt trong ống gang và ống gang dẻo, mặt thành trong của các ống bê tông.
Hóa chất được dùng để ổn định nước trong quy trình xử lý nước cấp là: hexametaphotphat, silicat natri, soda, vôi.
Trong một số trường hợp (nước giếng, nước máy chưa đạt yêu cầu…), các công ty, nhà máy, hộ dân… vẫn cần xử lý nước thêm. Tham khảo các hệ thống xử lý nước (hệ thống lọc nước) do Scitech Water cung cấp tại đây.
Bộ lọc nước thô đầu nguồn
Thiết bị lọc nước tại vòi
Bình lọc nước
Máy lọc nước ion kiềm
Máy lọc nước Nano
Máy lọc nước UF
Máy lọc nước RO
Máy lọc nước nóng lạnh
