Mục đích chính của xử lý nước là cải thiện chất lượng nước đáp ứng các tiêu chuẩn sử dụng cụ thể, đảm bảo sức khỏe con người, an toàn sản xuất công nghiệp và sự phát triển bền vững của môi trường sinh thái.
Cụ thể, các mục tiêu cốt lõi của xử lý nước bao gồm:
Loại bỏ tạp chất có hại: Nước thô thường chứa các chất ô nhiễm như chất rắn lơ lửng, chất keo, chất hữu cơ, kim loại nặng và vi sinh vật (ví dụ: vi khuẩn, vi rút). Những chất này cần được loại bỏ thông qua các phương pháp vật lý, hóa học hoặc sinh học để đảm bảo an toàn cho nguồn nước. Ví dụ, xử lý nước máy của thành phố phải đảm bảo chất lượng nước đáp ứng các yêu cầu của "Tiêu chuẩn về chất lượng nước uống" (GB 5749-2022).
Kiểm soát ô nhiễm vi sinh vật: Các phương pháp khử trùng (như khử trùng bằng clo và chiếu tia cực tím) tiêu diệt hoặc ức chế các vi sinh vật gây bệnh trong nước để ngăn chặn sự lây lan của các bệnh truyền nhiễm qua đường nước.
Điều chỉnh tính chất hóa học của nước: Điều chỉnh độ cứng, độ kiềm, giá trị pH,… của nước theo yêu cầu sử dụng. Ví dụ, nước nồi hơi công nghiệp cần phải giảm hàm lượng ion canxi và magie để ngăn ngừa cặn; Quá trình này thường sử dụng công nghệ trao đổi ion hoặc thẩm thấu ngược.
Tăng cường đặc tính cảm quan của nước: Loại bỏ màu, mùi và các mùi khó chịu khác khỏi nước giúp cải thiện độ trong và khả năng chấp nhận của nước, điều này đặc biệt quan trọng trong ngành thực phẩm và đồ uống.
Hỗ trợ tái chế nước và bảo vệ môi trường: Xử lý nước thải nhằm mục đích đưa nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải hoặc đáp ứng các yêu cầu tái sử dụng, giảm ô nhiễm các vùng nước tự nhiên và thúc đẩy việc sử dụng bền vững tài nguyên nước.
Bảo vệ thiết bị và cơ sở vật chất: Trong các hệ thống công nghiệp, xử lý nước ngăn ngừa ăn mòn đường ống, cặn thiết bị và bám bẩn sinh học, kéo dài tuổi thọ hệ thống và đảm bảo hiệu quả vận hành.
Hơn nữa, trong một số trường hợp nhất định, các thành phần có lợi được thêm vào nước, chẳng hạn như florua hóa trong nước uống để ngăn ngừa sâu răng và chất ức chế ăn mòn trong nước làm mát tuần hoàn.