Hiện nay con người ngày càng nhận thấy sự hữu hạn của các tài nguyên thiên nhiên đặc biệt là nước. Làm sao để có thể sử dụng nguồn nước một cách hiệu quả không lãng phí mà vẫn đáp ứng đầy đủ các nhu cầu sản xuất và sinh hoạt
Nước nhu cầu không thể thiếu được trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày cũng như trong quá trình sản xuất công nghiệp. Trong sinh hoạt, nước cấp dùng cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh, các hoạt động giải trí, các hoạt động công cộng như cứu hỏa, phun nước, tưới cây…
Trong các hoạt động công nghiệp, nước cấp được dùng cho các quá trình làm lạnh, sản xuất thực phẩm như đồ hộp, nước giải khát, rượu, bia… Hầu hết mọi ngành công nghiệp đều sử dụng nước cấp như là một nguồn nguyên liệu không gì thay thế được trong sản xuất. Với sự phát triển công nghiệp, đô thị và sự bùng nổ dân số đã làm cho nguồn nước mặt tự nhiên bị cạn kiệt và ô nhiễm dần. Vì thế, con người phải xử lý nguồn nước cấp để có được đủ số lượng và đảm bảo đạt chất lượng cho mọi nhu cầu sinh hoạt và sản xuất công nghiệp. Hiện nay nhiều nhà máy nước vẫn áp dụng các bước cơ bản dưới đây để xử lý nước ngầm hoặc nước bề mặt thành nguồn nước cung cấp cho sinh hoạt.
1. Sử lý nước sơ bộ
Trước công trình thu nước có đặt song chắn rác. Song chắn rác có nhiệm vụ loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị (máy bơm) và nâng cao hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý như làm giảm hàm lượng cặn và độ đục của nước.
2. Nước sau khi được xử lý sơ bộ sẽ chuyển sang công đoạn thêm hóa chất keo tụ và phản ứng tạo bông lắng.
Tại bể trộn cơ khí nước được cho thêm hóa chất keo tụ trợ lắng như PAC bột 30%, phèn chua, phèn sắt… vào bể trộn làm cho hóa chất keo tụ tạo bông được hòa trộn hoàn toàn và ổn định hơn. Khi trộn chất keo tụ vào nước cần xử lý sẽ lập tức xảy ra các phản ứng hóa học và lý hóa tạo thành hệ keo phân tán đều trong nước tạo thành các bông cặn quá trình này gọi là quá trình keo tụ.
Quá trình keo tụ và tạo bông lắng này là một trong những công đoạn rất quan trọng trong quá trình xử lý nước. Quá trình này giúp loại những tạp chất lơ lửng, các kim loại nặng… mà lắng tự nhiên không thể lắng được. Hiệu quả của công đoạn này càng tốt sẽ giúp nâng cao công suất xử lý nước, giảm chi phí cho các công đoạn xử lý tiếp theo. Do là nước cấp cho sinh hoạt nên hóa chất keo tụ vừa phải đảm bảo keo tụ tốt vừa phải đảm bảo không tồn dư các kim loại, các muối… gây nguy hại cho sức khỏe. Trước đây chất keo tụ chủ yếu được sử dụng là Phèn chua (KAl(SO₄)₂.12H₂O). Tuy nhiên hiện nay đa số các nhà máy xử lý nước đã thay thế phèn chua bằng chất xử lý nước PAC (Aln(OH)mCl3n-m) với nhiều ưu điểm vượt trội so với các loại phèn nhôm truyền thống:
1. Chất lượng nước sau khi xử lý bằng PAC tốt hơn chất keo tụ phèn nhôm
2. Sự hình thành bông nhanh, tốc độ lắng nhanh và vượt trội hơn khả năng xử lý của các sản phẩm truyền thống như phèn nhôm....
3. Độ kiềm trong nước ổn định hơn so với các chất keo tụ vô cơ khác
4. Sử dụng cho nước có phạm vi PH 5.0 - 9.0
6. Độ hòa tan tốt
7. Sự gia tăng của các muối trong nước sau khi xử lý là nhỏ, có lợi cho xử lý trao đổi ion và sản xuất nước có độ tinh khiết cao.
8. Khả năng thích ứng với nhiệt độ nước thải cao hơn chất keo tụ vô cơ như phèn nhôm.
PAC cho hiệu quả cao và nên ngày càng được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước uống, nước công nghiệp và xử lý nước thải.
3. Lắng và lọc cặn bông
Các bông cặn lắng xuống đáy dưới tác dụng trọng lực, lượng bùn ở bể lắng được bơm ra ngoài vào hồ chứa bùn. Bùn này được lắng và nén lại sau đó đem đi xử lý theo quy định có thể làm phân bón, than hoạt tổ ong,… Sau đó nước chảy qua bể lọc, trong bể lọc có lớp cát lớn, cát nhỏ và than hoạt tính. Qua bể lọc nước sẽ được khử mùi và cát hạt cặn lơ lững không lắng được giữ lại, loại bỏ vi khuẩn, màu sắc, độ đục.
4.Hấp thụ chất gây mùi và khử trùng
Nước sau khi lọc là nước đã sạch gần như hoàn toàn sau đó được bơm qua bể chứa nước sạch. Ta thêm hóa chất Clorine nhằm ngăn ngừa sự xuất hiện, sinh sản của vi trùng, vi tảo… và ngăn ngừa sự bám dính bám của chúng lên thành bể chứa nước sạch.
Sau đó nước sạch được phân phối vào mạng lưới qua sử dụng qua trạm bơm cấp 2.
Hóa chất Đông Á