Nước thải là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến việc ô nhiễm và ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của con người. Chính vì những thực trạng ở trên mà vấn đềxử lý nước thải luôn được đặt lên hàng đầu. Giải pháp tốt nhất trong lúc này chính là việc xây dựng một quy trình chung xử lý nước thải và vận hành các hệ thống xử lý nước thải.
Sơ đồ về quy trình chung xử lý nước thải.

Bốn giai đoạn trong quy trình chung xử lý nước thải
Giai đoạn 1. Xử lý cơ học
Giai đoạn này loại bỏ các chất bẩn khỏi nước nhờ vào chênh lệch kích thước và tỷ trọng
Dùng song chắn để loại bỏ rác; kết hợp với các bể nông để loại bỏ phần lớn các chất dạng dầu nổi ở trên bề mặt.
Giai đoạn 2. Xử lý hóa lý:
Áp dụng các quá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trình lắng ra khỏi nước thải
Ban đầu, có thể hình dung rằng nước thải lúc này lẫn rất nhiều những hạt chất bẩn li ti và phân tán đều rải rác – nên rất khó để tách chúng ta.
Lúc này chỉ còn cách là làm thế nào để các chất rắn lơ lửng kết lại với nhau thì mới có thể tách chúng ra được. Để làm được điều này, chất keo tụ được thêm vào nước thải. Chất keo tụ làm mất ổn định các hạt cặn có tính “keo” và kích thích chúng kết lại với các cặn lơ lửng khác để tạo thành các hạt có kích thước lớn hơn.
Sau quá trình keo tụ; các hạt chất rắn liti trong nước thải đã kết lại với nhau tạo thành các hạt có kích thước lớn hơn. Tuy nhiên, chúng chưa đủ lớn để lắng xuống và vẫn rất khó để tách ra khỏi dung dịch. Người ta thêm chất trợ lắng vào dung dịch để kích thích quá trình tạo thành các bông cặn lớn hơn. Chất trợ lắng có tác dụng hình thành các “cầu nối” liên kết các bông cặn lại với nhau; tạo thành các bông cặn có kích thước lớn hơn, dễ lắng xuống. Nước thải từ bể tạo bông sẽ được dẫn qua bể lắng sơ cấp nhằm tách các bông cặn ra khỏi nước thải.
Giai đoạn 3: Xử lý sinh học
Sau giai đoạn xử lý hóa lý; nước thải vẫn còn hòa tan rất nhiều thành phần hữu cơ. Để loại bỏ các chất hữu cơ, vi sinh xử lý nước thải sẽ được xử lý trong các bể xử lý sinh học. Chúng chứa nhiều loại vi sinh vật (kị khí, thiếu khí, hiếu khí). Khi đó, các vi sinh vật sẽ tiêu hóa các chất hữu cơ thành các sản phẩm như CO2; H20; NH3 dễ giải phóng khỏi nước.
VD: C10H19O3N + 10NO3 – —> 5 N2 ↑+ 10 CO2↑+ 3 H2O + NH3↑ + 10 OH-
Giai đoạn 4: Khử trùng
Sau khi đã hoàn thành quá trình xử lý sinh học; nước thải sẽ được dẫn vào bể khử trùng. Tại bể khử trùng, nước thải được hòa trộn với chất khử trùng bằng hệ thống bơm định lượng. Các chất khử trùng thường có tác dụng oxi hóa mạnh làm phá hủy màng vi sinh vật (như clorofom…) đem lại hiệu quả khử trùng trong nước.
