a. Đông tụ và keo tụ:
Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù hợp nhưng không thể tác được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn ở dạng keo có kích thước quá nhỏ. Các hạt keo trong nước thải thường có điện thế bề mặt âm. Để lắng được các hạt này thì phải tăng kích thước của các hạt. Như vậy, chúng ta phải trung hòa điện tích là quá trình đông tụ, quá trình tạo thành các bông lớn từ các hạt nhỏ gọi là keo tụ. (Trịnh Xuân Lai, 2005)
Trong xử lý nước thải sự đông tụ diễn ra dưới tác động của các chất đông tụ. Chất đông tụ trong nước tạo thành các bông hyđroxit kim loại, lắng nhanh trong trường trong lực. Các bông này có khả năng hút các hạt keo và hạt lơ lửng kết hợp chúng với nhau. Các hạt keo có điện tích âm yếu còn các bông đông tụ có điện tích dương yếu nên chúng hút nhau. Chất đông tụ thường dùng là muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng. (Trịnh Xuân Lai, 2005)
b. Tuyển nổi:
Tuyển nổi được ứng dụng để loại ra khỏi nước các tạp chất phân tán không tan và khó lắng. Trong nhiều trường hợp tuyển nổi còn được sử dụng để tách chất tan như chất hoạt động bể mặt. Tuyển nổi ứng dụng để xử lý nước thải của nhiều ngành sản xuất như chế biến dầu mỏ, tơ sợi nhân tạo, giáy xenlulo, da, hóa chất, thực phẩm, chế tạo máy. Nó còn được dùng để tách bùn hoạt tính sau khi xử lý hóa sinh. Ưu điểm của phương pháp tuyển nổi là hoạt động liên tục, phạm vi ứng dụng rộng dãi, chi phí đầu tư và vận hành không lớn, vận hành đơn giản, vận tốc nổi lớn hơn vận tốc lắng, hiệu quả xử lý cặn và váng dầu cao (95 – 98%), có thể thu hồi tạp chất. Tuyển nổi kèm theo sự thông khí nước thải, gioảm nồng độ chất hoạt động bề mặt và chất dễ bị oxi hóa. (Lương Đức Phẩm, 2009)
Phương pháp tuyển nổi dựa trên nguyên tắc: Các phân tử phân tán trong nước có khả năng tự lắng kém nhưng có khả năng kết dính với các bọt khí nổi trên
Bể tuyển nổi được đặt ở giai đoạn xử lý sơ bộ, có thể thay thế cho bể lắng hoặc ở giai đoạn xử lý bổ sung, sau giai đoạn xử lý cơ bản.
c. Hấp phụ
Phương pháp hấp phụ được dùng để loại bỏ các chất bẩn hòa tan vào nước mà phương pháp xử lý sinh học cùng các phương pháp khác không loại bỏ được với hàm lượng rất nhỏ. Thông thường đây là các chất hòa tan có độc tính cao, hoặc các chất có màu và mùi khó chịu.
Chất hấp phụ thường dùng là: Than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen, keo nhôm, một số chất tổng hợp hoặc chất thải trong sản xuất như xỉ tro, xit mạt sắt,... Trong đó, than hoạt tính được sử dụng phổ biến nhất. Phương pháp này có thể hấp phụ hết 58 – 95% các chất hữu cơ và màu tuy nhiên nhược điểm của việc dùng than hoạt tính là giá thành cao và khó lắng nếu là than bột, vì vậy nên dùng kết hợp than với các chất tạo bông và keo tụ. Có thể tái sinh để sử dụng lại than hoạt tính bằng cách nung nóng trong điều kiện yếm khí. (Lương Đức Phẩm, 2009).
d. Phương pháp trao đổi ion
Phương pháp này được sử dụng để loại ra khỏi nước các ion kim loại như: Kẽm, Đồng, Crom, Niken, Chì, Thủy ngân, Cadimi, Mangan,...cũng như các hợp chất chứa Asen, Photpho, Xianua và các chất phóng xạ. Phương pháp này được ứng dụng phổ biến để làm mềm nước, loại ion Ca2+ và Mg2+ ra khỏi nước cứng. Các chất trao đổi ion có thể là các chất vô cơ hoặc hứu cơ có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp như: Zeolit, đất sét, chất chứa nhôm silicat, silicagen, permutit, axit humic của đất, than đá, nhựa anionit, nhựa cationit. (Lương Đức Phẩm, 2009)
e. Trung hòa, điều chỉnh pH
Trung hòa các dòng nước thải có chứa axit hoặc kiềm. Giá trị pH của nước thải ngành chế biến thủy sản dao động trong khoảng rộng, mặt khác các quá trình xử lý hóa lý và sinh học đều đòi hỏi một giá trị pH nhất định để đạt được hiệu suất xử lý tối ưu. Do đó trước khi đưa sang thiết bị xử lý, dòng thải cần được điều chỉnh pH tới giá trị thích hợp(6,5÷8,5). Trung hòa có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:
- Trộn lẫn dòng thải có tính axit với dòng thải có tính kiềm - Sử dụng các tác nhân hóa học như H2SO4, HCl, NaOH, CO2.
- Lọc nước thải axit bằng cách lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa - Trung hòa bằng các khí axit(Trịnh Xuân Lai, 2005)
→ Điều chỉnh pH thường kết hợp thực hiện ở bể điều hòa hay bể chứa nước thải.
f. Khử khuẩn
Dùng các hóa chất có tính độc với tính độc với vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh, giun, sán,....để làm sạch nước, đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh để đổ vào nguồn tiếp nhận hoặc tái sử dụng. Khử khuẩn hay sát khuẩn có thể dùng hóa chất hoặc các tác nhân vật lý như ozon, tia tử ngoại. Trong quá trình xử lý nước thải, công đoạn khử thường được đặt ở cuối quá trình, trước khi làm sạch nước triệt để và đổ vào nguồn. (Lương Đức Phẩm, 2009)