Xử lý nước thải cho cơ sở xử lý nước thải và nhà máy xử lý nước sạch, cùng các nghiên cứu điển hình.

Nước sau xử lý được khử trùng và xả ra nguồn nước công cộng hoặc tái sử dụng làm nước công nghiệp hay các mục đích không dùng cho sinh hoạt.
Để bảo vệ môi trường thủy sinh như sông và đại dương, các nhà máy xử lý nước thải cần quản lý chất lượng nước một cách nghiêm ngặt.
Chúng ta đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường nước thông qua việc sử dụng nước và hệ thống thoát nước đúng cách, đồng thời giảm tải cho đường ống thoát nước và các nhà máy xử lý nước thải.

Nhà máy xử lý nước thải là các cơ sở có chức năng làm sạch nước thải và xả ra sông, hồ hoặc biển.
Tính đến năm 2006, Nhật Bản có khoảng 2.000 nhà máy xử lý nước thải đang hoạt động, với tổng công suất xử lý hằng năm khoảng 14,1 tỷ tấn (tương đương khoảng 11.320 lần dung tích của Tokyo Dome) (theo dữ liệu của Hiệp hội Công trình Thoát nước Nhật Bản).
Các nhà máy xử lý nước thải được xây dựng và vận hành chủ yếu nhằm xử lý nước mưa và nước thải. Quá trình xử lý chủ yếu là loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải, thông qua các phương pháp xử lý vật lý và sinh học.

Các phương pháp xử lý nước thải cho cơ sở xử lý nước thải và nhà máy xử lý nước sạch, v.v.

【Nước thải】
Nước thải bao gồm chất thải sinh hoạt từ nhà vệ sinh xả nước, nước thải sinh hoạt phát sinh từ nấu ăn và giặt giũ trong gia đình, cũng như nước thải công nghiệp (không bao gồm nông nghiệp) từ các cơ sở kinh doanh, từ cửa hàng, khách sạn, nhà xưởng nhỏ cho đến các nhà máy quy mô lớn.

【Nước sau xử lý】
Xử lý vật lý bao gồm các bể lắng nhằm tách và loại bỏ các chất hữu cơ có khả năng lắng trong nước thải, cũng như các phương pháp tuyển nổi và lọc.
Trong xử lý sinh học, các chất hữu cơ hòa tan và lơ lửng trong nước thải được cung cấp cho vi sinh vật nuôi cấy, các vi sinh vật này sẽ oxy hóa và phân hủy chúng thành nước, khí carbon dioxide và các chất khác. Phương pháp bùn hoạt tính là một ví dụ điển hình.
Phương pháp này được sử dụng như một công đoạn xử lý thứ cấp tại hầu hết các nhà máy xử lý nước.

【Nguồn nước】
Ngoài ra, trước khi xả thải cuối cùng, nước còn được xử lý hóa học như khử trùng.
Nước sau khi được làm sạch qua các công đoạn xử lý sẽ được khử trùng và xả ra các nguồn nước công cộng, hoặc tái sử dụng làm nước công nghiệp hay các loại nước không dùng cho sinh hoạt khác.
Tại các đô thị lớn, nơi khó khai thác nguồn nước ngầm, nước đã qua xử lý ở mức độ cao – có chất lượng vượt trội so với nước mặt – là một nguồn tài nguyên nước quan trọng.
Bên cạnh đó, nguồn nước này còn được sử dụng cho mục đích duy trì dòng chảy sông ngòi, tạo cảnh quan, phòng cháy chữa cháy, chống tuyết, tưới tiêu và nhiều mục đích khác.

【Ví dụ về việc sử dụng hóa chất】

※ Trong quá trình làm sạch nước thải, một lượng lớn bùn hữu cơ được tạo ra, do đó cần có công đoạn xử lý bùn nhằm giảm thể tích và xử lý bùn theo cách hợp vệ sinh.
Bùn sau khi cô đặc thường ở dạng bùn nước với hàm lượng nước trên 95%, và sẽ được tách nước để giảm hàm lượng nước xuống còn 85% hoặc thấp hơn.

※ Quá trình tách nước được thực hiện bằng cách tạo bông (floc) trong bùn cô đặc, sau đó tách nước bằng các thiết bị tách nước sử dụng lực ly tâm, phương pháp lọc hoặc nén ép.
Các hóa chất được sử dụng gồm chất keo tụ vô cơ và chất tạo bông polyme; việc lựa chọn đúng loại hóa chất và liều lượng phù hợp là yếu tố quan trọng để tạo ra bông bùn phù hợp với từng loại thiết bị tách nước.