Основными технологическими методами, позволяющими достичь благоприятных органолептических качеств воды и её санитарно-эпидемиологическую безопасность, является осветление и обеззараживание воды. В случаях если качество воды не соответствует нормам по определённым показателям станции водоочистки могут дополнятся оборудованием для корректировки ионного состава воды (обезжелезивание, умягчение, обессоливание, обесфторивание и др.).
Постоянное качество очищенной воды в большой мере зависит от правильно подобранной технологической схемы очистки и оперативности технологического контроля за работой оборудования водоочистки.
Полный санитарно-химический анализ воды включает в себя несколько десятков различных определений: температуры, цветности, мутности, запаха, привкуса, солесодержания, жёсткости общей, жёсткости кальциевой, щёлочности общей, щёлочности карбонатной, щёлочности некарбонатной, сульфатов, хлоридов, нитратов, нитритов, аммиака, фторидов, бора, брома, железа общего, железа 2-х валентного, железа 3-х валентного, марганца, фосфатов, кремнекислоты, кальция, магния, натрия, калия, селена, углекислоты, кислорода растворённого, остаточного хлора и остаточного алюминия, водородного показателя, радиоактивных веществ, радона, цинка, молибдена, свинца, мышьяка, ртути, перманганатной окисляемости, ХПК, БПК, ОМЧ…В случае обнаружения превышения каких-либо элементов, их определение включают в постоянный (периодический) контроль.
В ежедневный контроль качества воды после станции водоочистки включают показатели, превышающие нормы в исходной воде, а также внесённые в технологическом процессе очистки воды, для оценки эффективности работы оборудования очистки воды по ступеням. Так, например, после аэрации имеет смысл контролировать рН, ОВП и содержание растворённого кислорода, после хлорирования – концентрацию свободного хлора, после озонирования – содержание фенолов, возникающих при окислении озоном органических веществ.
Помимо анализов воды для определения её состава, на станциях водоочистки определяются параметры внешней среды для создания оптимальных условия для очистки воды. Одним из важных параметров является температура воды. При уменьшении температуры воды на 1 °С физико-химические процессы замедляются в десятки раз. Особенно чувствительными к температуре воды являются процессы коагуляции, где необходимо поддержание постоянной температуры с точностью ±1 °С.
Водородный показатель воды является важнейшим параметром в технологии водоочистки – в процессах коагуляции, окисления, ионного обмена. Активная реакция среды определяет состояние химических равновесий в воде, растворимость гидроксилов алюминия, железа, форму химических соединений многих элементов в воде. Значение рН – определяющий параметр при оценке коррозионной агрессивности воды и её стабильности.
В процессах водоподготовки качество воды зависит в том числе и от остаточного содержания используемых реагентов. При коагуляции применяются сернокислое железо, сульфат алюминия, оксихлорид алюминия, полиакриламид и его производные; при обезжелезивании – хлор, гипохлорит натрия, перманганат калия, озон – все эти элементы строго нормируются в питьевой воде, поэтому необходим постоянный контроль за остаточной концентрацией – либо автоматический контроль, либо периодическое выполнение анализов воды на вводимые элементы в производственной лаборатории.
Вместе с тем, даже расширенный химический анализ воды не даст полного представления о свойствах воды. Например, невозможно подобрать реагенты для коагуляции только на основании теоретических расчётов по результатам лабораторного анализа воды. В таких случаях в обязательном порядке проводится, так называемая, пробная коагуляция с различными дозировками и сочетаниями нескольких вариантов коагулянтов и флокулянтов. Как правило, экспериментальные результаты сильно отличаются от расчётных. Не лучше обстоят дела и с пробным хлорированием, углеванием, обезжелезиванием и т.п.
Для контроля качества воды на каждой ступени очистки должны быть предусмотрены пробоотборные устройства, как правило, устанавливаемые до и после функционального элемента оборудования водоочистки. При необходимости, пробоотборники могут оснащаться устройствами подготовки пробы – холодильниками, дозирующими насосами, фильтрующим элементам и др.