Nước thải nếu không được xử lý mà đưa vào môi trường sẽ trở thành nguy cơ gây hại đến sức khỏe của con người. Khử trùng là một công đoạn cần được tiến hành để xử lý nước thải. Mục tiêu của khử trùng nước thải là nhằm:

+ Giảm mầm bệnh vi khuẩn xuống dưới tiêu chuẩn tối thiểu

+ Không dẫn đến sự gai tăng độc tính xả của nước thải

+ Không dẫn đến nguy cơ gia tăng đối với sức khỏe con người hoặc môi trường do việc vận chuyển, lưu trữ hoặc xử lý hóa chất khử trùng

Phương pháp khử trùng nước thải

Khử trùng nước thải có thể được thực hiện bằng các phương pháp sau:

+ Hóa học : Clo, ozon

+ Vật lý: Bức xạ tia cực tím ( Đèn UV), vi lọc

+ Sinh học

  • Khử trùng nước thải bằng phương pháp hóa học

+ Clo

Sử dụng clo  để khử trùng nước thải trong cả hai dạng khí hoặc muối hypoclorite. Tất cả các hình thức clo phản ứng với nước để tạo ra axit hypochlorous (HOCl) phân ly nhanh để tạo thành các ion hypoclorite theo phản ứng sau đây:

HOCl ↔OCl  + H+

Ngoài HOCl và ion hypoclorit OCl clo cũng có thể tìm thấy trong các hình thức monochloramine NH2Cl và dichloramine NHCl2.

Hình thức chủ yếu của clo phụ thuộc vào sự kết hợp của các thông số như nhiệt độ, độ PH và nồng độ aminoac. Như khi PH tăng lên và nồng độ amoniac cao có xu hướng làm tăng monochloramine.

+ Ozone

Khử trùng bằng ozon được thực hiện bằng cách sử dụng các gốc tự do hình thành như nguyên tố oxy hóa. Ozone là hiệu quả để chống lại virut và vi khuẩn hơn so với clo, nhưng hiệu quả diệt khuẩn có thể giảm khi điều kiện khử trùng không phải lý tưởng.

Độ hòa tan thấp của ozone trong nước chính là yếu tố làm giảm đáng kể khả năng khử trùng của nó và lượng ozone dư mất đi nhanh chóng như một hệ quả của tính chất phản ứng của nó. Các trường hợp không dư ozone kéo dài cũng có thể được xem như là một bất lợi vì điều này có thể cho phép vi khuẩn có thể tái sinh và làm cho nó khó khăn để đo lường hiệu quả của quá trình khử trùng

  • Khử trùng bằng phương pháp vật lý

+ Bức xạ cực tím ( Đèn cực tím UV)

Hiệu quả khử trùng nước thải bằng tia cực tím UV phụ thuộc vào đặc tính chất lượng nước thải về mặt vật lý và hóa học. Chất lượng nước thải tốt hơn sẽ giúp quá trình khử trùng bằng đèn UV hiệu quả hơn.

Ưu điểm của quá trình khử trùng bằng tia cực tím là nhanh chóng và không thêm vào độc tính của nước thải. Tuy nhiên khử trùng bằng đèn UV không giữ lại lâu dài trong nước thải, đây là bất lợi khi nước thải phải đưa qua hệ thống đường ống hoặc được lưu trữ trong khoảng cách và thời gian dài, nó có thể khiến cho vi sinh vật xâm nhập và sinh trưởng mạnh mẽ trở lại.

+ Lọc bằng màng

Công nghệ khử trùng bằng màng lọc có thể lọc và loại bỏ các vi sinh vật. Quá trình khử trùng này không yêu cầu bổ sung hóa chất phản ứng và không tạo ra các sản phảm độc từ các hóa chất sử dụng để khử trùng.

Các loại màng chính có thể được sử dụng là màng thẩm thấu ngược ( màng RO), màng siêu lọc ( màng UF), màng lọc nano và vi lọc

Vi lọc là công nghệ khử trùng mang tính khả thi nhất cho nước thải. Nước thải đi qua sợi màng hình trụ rỗng với hàng triệu lỗ nhỏ. Các lỗ với kích thước nhỏ cho phép nước thải chảy qua các sợi đồng thời như rào cản vật lý giữ lại các hạt và vi sinh vật. Vi lọc làm giảm có hiệu quả các hạt bụi, vi khuẩn và một loạt các virut, tảo và protozoans. Động vật nguyên sinh thường lớn hơn 0,2 micron và được loại bỏ hiệu quả nhờ vi lọc ( lõi siêu lọc, lõi lọc xác khuẩn), đây cũng là ưu điểm so với các công nghệ khác. Virut lớn hơn 0,2 micron cũng được làm giảm hiệu quả.

Tuy nhiên nhược điểm khi sử dụng vi lọc là chi phí cao, vấn đề xử lý và quản lý ô nhiễm của các hóa chất sử dụng định kỳ để làm sạch màng.

  • Khử trùng nước thải bằng phương pháp sinh học

Lưu trữ nước thải trong hệ thống chứa nước với thời gian tương đối dài cho phép khử trùng tự nhiên diễn ra trước khi thải hoặc tái sử dụng nước thải đã xử lý. Khử trùng tự nhiên có thể xảy ra thông qua ánh sáng mặt trời hoặc vi sinh vật tự nhiên chết. Quá trình này có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố sau:

+ Độ đục của nước thải vì nó ảnh hưởng đến ánh sáng mặt trời thâm nhập

+ Số lượng các chất lơ lửng trong nước như vi rút và vi khuẩn có thể được bảo vệ từ ánh sáng mặt trời bằng cách hấp thụ vào bề mặt

+ Sự thiếu hiệu quả của ánh sáng mặt trời trong nước biển so với nước ngọt.

Nhiệt độ, PH, hấp phụ và bồi lắng tiếp tục ảnh hưởng đến khử trùng tự nhiên. Khả năng của bể, ao để loại bỏ hoặc giảm số lượng các tác nhân gây bệnh phụ thuộc vào các yếu tố như tải trọng của các chất rắn đến và vi sinh vật, nhiệt độ, ánh áng mặt trời và thiết kế ao, bể liên quan đến thời gian lưu trữ

hoa chat khu trung nuoc thai