Hệ thống lọc nước mặt

Nước mặt là gì? Tại sao phải sử dụng hệ thống lọc nước mặt?

Nước mặt, thường được gọi là tài nguyên nước mặt, tồn tại thường xuyên hay không thường xuyên trong các thuỷ vực ở trên mặt đất như: Sông, suối, hồ tự nhiên, hồ chứa (hồ nhân tạo), băng tuyết tan,…

Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thuỷ và chúng mất đi khi chảy vào đại dương, bốc hơi trong không khí, hoặc thấm vào đất.

Đặc điểm của tài nguyên nước mặt là chịu ảnh hưởng lớn từ điều kiện khí hậu và các tác động khác do hoạt động kinh tế của con người. Do đó nước mặt dễ bị ô nhiễm và thành phần hóa lý của nước thường bị thay đổi, khả năng hồi phục trữ lượng của nước nhanh nhất ở vùng thường có mưa.

Nước mặt chứa nhiều loại khoáng hoà tan, các chất lơ lửng, chứa nhiều vi sinh vật, tảo, và hàm lượng chất hữu cơ cao.

Tại Việt Nam, nước sông, nước mưa, nước giếng khơi là những nguồn nước mặt phong phú và dồi dào, nhưng nó lại chứa nhiều tạp chất độc hại, không an toàn cho con người khi sử dụng.

Bên cạnh đó, với tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng đã làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng nguồn nước mặt. Rác thải sinh hoạt, hay chất thải công nghiệp bị thải ra môi trường, trôi theo các dòng sông, suối đã làm ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng. Vì vậy chất lượng nước hiện nay đang trong tình trạng cảnh báo nếu sử dụng nguồn nước như vậy sẽ ảnh hưởng nhiều tới sức khỏe của đồng bào nơi đây thậm chí gây ra các căn bệnh hiểm nghèo như ung thư nếu sử dụng nguồn nước chứa các chất thải do nhà máy tạo ra trong thời gian dài.

Trên thế giới nói chung và tại Việt Nam hiện nay, sử dụng nước mặt làm nguồn nước đầu vào để xử lý làm nước sinh hoạt đang rất phổ biến thông qua hệ thống lọc nước mặt. Chính vì vậy, việc sử dụng hệ thống lọc nước mặt là vô cùng cần thiết nếu chúng ta muốn tận dụng nguồn tài nguyên nước mặt dồi dào và sẵn có này.

Sử dụng hệ thống lọc nước mặt là cần thiết để tận dụng nguồn tài nguyên nước mặt dồi dào và sẵn có

Hệ thống lọc nước mặt hoạt động như thế nào?

Hệ thống xử lý nước mặt là hệ thống làm biến đổi nguồn nước mặt đầu vào chứa nhiều tạp chất, vật chất rắn, tảo, vi khuẩn, vi sinh vật, các kim loại nặng,… trở thành nguồn nước sạch, đảm bảo các tiêu chuẩn về an toàn sức khoẻ cho người sử dụng.

Hệ thống xử lý nước mặt là hệ thống làm biến đổi nguồn nước mặt đầu vào chứa nhiều tạp chất trở thành nguồn nước sạch, đảm bảo các tiêu chuẩn về an toàn sức khoẻ cho người sử dụng.
 

Quy trình hệ thống lọc nước mặt bao gồm những bước sau:

Nguồn nước mặt có rất nhiều rác, vật trôi nổi lơ lửng nên cần xử lý trước khi dẫn nước vào hệ thống xử lý nước mặt.

Quá trình tiền xử lý này bao gồm các công đoạn sau:

* Song và lưới chắn rác: Loại bỏ rác lẫn trong dòng nước bằng các song và lưới chắn.

* Bể chứa và lắng: Nước được dẫn vào hồ chứa để lắng trong một thời gian nhất định sau đó thực hiện các phản ứng oxy hóa.

* Bể lắng cát: Đối với nguồn nước mặt có độ đục cao, ta thường sử dụng bể lắng cát nhằm loại bỏ cặn rắn có kích thước > 0,2 mm và tỷ trọng > cát 2,6 lần nhằm giảm tải cho hệ thống xử lý nước mặt ngay sau đây, giúp cho thiết bị hoạt động hiệu quả hơn.
 
Xử lý bằng hóa chất tại nguồn: Nước mặt nguồn gốc từ các sông, suối, ao hồ thường có các loại rong rêu phát triển. Không chỉ có vậy, nước mặt còn có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng từ sự ô nhiễm do nước thải sinh hoạt và các khu công nghiệp. Chính vì vật, ta cần tiến hành xử lý hóa chất tại nguồn nhằm hạn chế sự những chất thải và cặn này vào giai đoạn đầu tiên của hệ thống xử lý.
 
Quá trình làm thoáng: Quá trình này nhằm bổ sung thêm oxy từ môi trường không khí vào nước, tạo các phản ứng oxy hóa các ion sắt, mangan thành oxit sắt và oxit mangan kết tủa có thể loại bỏ dễ dàng khỏi nước hơn là các dạng ion. Làm thoáng nước còn nhằm khử khí CO2 làm tăng PH, đồng thời khử khí H2S là khí gây ra mùi trứng thối khó chịu.
 
Sử dụng keo tụ tạo bông: Quá trình này dùng hóa chất keo tụ phèn nhôm kết dính các hạt cặn lơ lửng có kích thước nhỏ trong nước thành các hạt cặn có kích thước lớn hơn và có thể loại bỏ được dễ dàng tại quá trình lắng và lọc.

Quá trình lắng: Sau quá trình keo tụ, tạo bông thì các cặn có kích thước lớn sẽ lắng tại bể lắng này. Một số phương pháp lắng như:
* Lắng trọng lực trong các bể lắng
* Lắng bằng lực ly tâm
* Lắng bằng lực đẩy nổi do các bọt khí bám vào hạt cặn ở các bể tuyển nổi
 
Quá trình lọc: Quá trình này đồng thời giữ lại các hạt cặn lơ lửng trong nước có kích thước lớn hơn kích thước của lỗ rỗng giữa các hạt lọc và giữ lại các hạt keo sắt, keo hữu cơ gây ra độ đục và độ màu, các hạt keo này có kích thước bé hơn so với kích thước khe hở giữa các hạt lọc nhưng nó có khả năng dính kết và hấp thụ lên bề mặt lớp vật liệu lọc.
 
Quá trình khử trùng: Đây là quá trình cuối cùng của hệ thống xử lý nước cấp sinh hoạt, tiêu diệt hoàn toàn các vi khuẩn, vi rút gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. Các hình thức khử trùng phổ biến hiện này là:
* Khử trùng bằng clo
* Khử trùng bằng đèn UV
* Khử trùng bằng ozone.
 
Lọc xác khuẩn: Sau đó qua lõi lọc xác khuẩn để loại bỏ xác của vi sinh vật đã được tiêu diệt ở giai đoạn khử trùng.

Cuối cùng, nước được dẫn vào bồn chứa để sử dụng.