Xử lý nước uống Xử lý nước

Quy trình xử lý nước uống điển hình

Quá trình xử lý sản xuất nước uống gồm việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm khỏi nước ban đầu để tạo ra nước đủ tinh khiết cho con người tiêu thụ mà không có bất kỳ nguy cơ ngắn hạn hoặc dài hạn nào về sức khỏe. Nói chung, rủi ro lớn nhất về vi sinh vật liên quan đến việc uống phải nước bị nhiễm phân người hoặc động vật (kể cả chim). Phân có thể là nguồn vi khuẩn gây bệnh, vi rút, động vật nguyên sinh và giun sán. Việc tiêu diệt mầm bệnh vi sinh vật là cần thiết và việc sử dụng các tác nhân hóa học rất phổ biến như chất rắn lơ lửng, vi khuẩn, tảo, vi rút, nấmcác khoáng chất như sắtmangan. Những chất này tiếp tục gây hại lớn cho một số nước phát triển kém hơn, những nước mà không được tiếp cận với hệ thống lọc nước.

Các phương pháp được thực hiện không chỉ xử lý nước để đảm bảo chất lượng nước mà còn liên quan đến vận chuyển và phân phối nước sau khi xử lý. Vậy nên, giữ lại các chất khử trùng trong nước đã xử lý là cách phổ biến để tiêu diệt sự ô nhiễm vi khuẩn trong quá trình phân phối.

Nước cung cấp cho các cơ sở trong nước cho nước máy hoặc các mục đích sử dụng khác thường sử dụng quy trình xử lý dây chuyền. Các phương pháp này có thể bao gồm làm mềm nước hoặc trao đổi ion. Nhiều hệ thống độc quyền cũng tuyên bố loại bỏ các chất khử trùng còn sót lại trong nước và các ion kim loại nặng . [cần dẫn nguồn] [ <span title="This claim needs references to reliable sources. (September 2017)">cần dẫn nguồn</span> ]

Quy trình

Bể sục khí trống để kết tủa sắt

Các quá trình loại bỏ các chất gây ô nhiễm bao gồm các quá trình vật lý như lắng và lọc, các quá trình hóa học như khử trùng và đông tụ, và các quá trình sinh học như lọc cát chậm .

Một tổ hợp được lựa chọn từ các quy trình sau đây được sử dụng để xử lý nước uống trên toàn thế giới.

Hóa chất

Bể có bộ lọc cát để loại bỏ sắt kết tủa (không hoạt động tại thời điểm đó)
  • Khử trùng bằng clo trước để kiểm soát tảo và ngăn chặn sự phát triển sinh học.
  • Sục khí cùng với khử trùng bằng clo để loại bỏ các ion hòa tan khi có một lượng nhỏ mangan.
  • Khử trùng sử dụng clo, ozon và ánh sáng cực tím để diệt vi khuẩn, vi rút và các mầm bệnh khác.

Vật lý

  • Lắng để tách chất rắn là loại bỏ các chất rắn lơ lửng bị mắc kẹt trong bông.
  • Lọc để loại bỏ các vật thể khỏi nước bằng cách đi qua lớp cát có thể được rửa sạch và tái sử dụng hoặc đi qua một bộ lọc được thiết kế có mục đích có thể rửa được.
  • Tách không khí hòa tan để loại bỏ chất rắn lơ lửng.

Hóa lý

  • Keo tụ tạo bông .
  • Chất hỗ trợ đông tụ, còn được gọi là polyelectrolytes - để cải thiện quá trình đông tụ và giúp hình thành bông.

Sinh học

  • Lọc cát chậm bằng màng sinh học để chuyển hóa chất hữu cơ.

Công nghệ

Các công nghệ cho nước uống và các mục đích sử dụng khác đã được phát triển tốt và các thiết kế tổng quát đã có sẵn để được lựa chọn cho các quy trình xử lý thử nghiệm công nghệ từ nguồn nước cụ thể. Ngoài ra, một số công ty tư nhân cấp bằng sáng chế về cung cấp các giải pháp công nghệ để xử lý các chất gây ô nhiễm cụ thể. Tự động hóa xử lý nước là phổ biến ở các nước phát triển. Chất lượng nguồn nước qua các mùa, quy mô và tác động môi trường có thể quyết định chi phí vốn và chi phí vận hành. Việc sử dụng nguồn nước đã qua xử lý quyết định các công nghệ giám sát chất lượng cần thiết và các kỹ năng sẵn có tại địa phương thường quyết định mức độ tự động hóa được áp dụng.

Chưng cất

Nước mặn có thể được xử lý để tạo ra nước ngọt. Hai quy trình chính được sử dụng, thẩm thấu ngược hoặc chưng cất . [1] Cả hai phương pháp đều đòi hỏi nhiều năng lượng hơn so với xử lý nước của các vùng nước địa phương, và thường chỉ được sử dụng ở các vùng ven biển hoặc nơi có nước như nước ngầm có độ mặn cao. [2] [3]

Lọc nước di động

Việc sống xa nguồn cung cấp nước uống thường đòi hỏi một số hình thức xử lý nước di động. Những quy trình này có thể khác nhau về mức độ phức tạp, từ việc đơn giản thêm một viên thuốc khử trùng vào chai nước của người đi bộ đường dài cho đến các quy trình phức tạp gồm nhiều giai đoạn được vận chuyển bằng thuyền hoặc máy bay đến các khu vực thiên tai.

Yếu tốQuy trình
Độ đục và các hạtĐông tụ / tạo bông, lắng cặn, lọc hạt
Các tổ chức vô cơ lớn bị giải thểLàm mềm, sục khí, màng
Các tổ chức vô cơ nhỏ bị giải thểMàng
Mầm bệnhLắng, lọc, khử trùng
Các chất hữu cơ hòa tan chínhMàng, hấp phụ