Nước thải là một khái niệm không còn xa lạ đối với mỗi chúng ta. Nước thải được thải ra sau quá trình sử dụng gọi là nước thải sinh hoạt hoặc được thải ra từ các quá trình sản xuất gọi là nước thải công nghiệp. Các tế bào vi sinh vật hình thành từ chất hữu cơ, nên có thể coi tập hợp vi sinh là một phần của tổng chất hữu cơ có trong nước thải, vi sinh sống hoạt động tăng trưởng để phân hủy phần hữu cơ còn lại của nước thải. Phần lớn vi sinh trong nước thải không phải là vi khuẩn gây bệnh. Có thể có một số ít vi khuẩn gây bệnh như: thương hàn, tả, lỵ và vi trùng gan.

Các loại vi sinh hiện diện trong nước thải bao gồm: vi khuẩn, nấm và tế bào nguyên sinh.

1. Vi khuẩn (Bacteria)

Vi khuẩn đóng vai trò quan trọng đầu tiên trong việc phân hủy chất hữu cơ, nó là cơ thể sống đơn bào, có khả năng phát triển và tăng trưởng trong các bông cặn lơ lửng hoặc dính bám vào bề mặt vật cứng. Có rất nhiều loại vi khuẩn không thể chỉ tên và mô tả hết được, loại dễ nhận biết nhất là vi khuẩn Coli phân.

Vi khuẩn có khả năng sinh sản rất nhanh, khi tiếp xúc với chất dinh dưỡng có trong nước thải, chúng hấp thụ nhanh thức ăn qua thành tế bào. Có 3 loại vi khuẩn cơ bản là: khuẩn que, khuẩn cầu và khuẩn xoắn thường có trong nước thải dưới dạng tụ tập lại thành màng mỏng như lưới, hoặc liên kết với nhau thành khối như bông cặn.

k1

      Hình que – trực khuẩn            Hình cầu – liên cầu khuẩn            Hình xoắn – xoắn khuẩn

(Nguồn: vi.wikipedia.org)

Đa số vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy chất hữu cơ, biến chất hữu cơ thành chất ổn định tạo thành bông cặn dễ lắng, nhưng thường cũng có loại vi khuẩn dạng lông tơ (filamentous) kết với nhau thành lưới nhẹ nổi lên bề mặt làm ngăn cản quá trình lắng ở bể lắng đợt 2.

+ Vi khuẩn ký sinh (paracitic bacteria) là vi khuẩn sống bám vào vật chủ, thức ăn của nó là thức ăn đã được vật chủ đồng hóa, chúng thường sống trong đường ruột của người, động vật và đi vào nước thải theo phân và nước tiểu. Vi khuẩn ký sinh có nhiều loại là vi trùng gây bệnh, đi vào nước thải theo phân và nước tiểu của người bị bệnh.

+ Vi khuẩn hoại sinh (saprophytic bacteria) là vi khuẩn hoại sinh dùng chất hữu cơ không hoạt động làm thức ăn, nó phân hủy chất hữu cơ làm chất dinh dưỡng để sống và sinh sản rồi thải ra các chất gồm cặn hữu cơ có cấu tạo đơn giản và cặn vô cơ. Bằng quá trình hoạt động như vậy, vi khuẩn hoại sinh đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc làm sạch nước thải. Nếu không có hoạt động sống và sinh sản của vi khuẩn, quá trình phân hủy sẽ không xảy ra. Có rất nhiều loại vi khuẩn hoại sinh, mỗi loài đóng một vai trò đặc biệt trong một công đoạn của quá trình phân hủy chất hữu cơ có trong nước thải và mỗi loài sẽ tự chết khi hoàn thành quy trình sống và sinh sản ở giai đoạn đó.

Tất cả các vi khuẩn ký sinh và hoại sinh cần có thức ăn và oxy để đồng hóa. Một số loài trong số vi khuẩn này, chỉ có thể hô hấp bằng oxy hòa tan trong nước gọi là vi khuẩn hiếu khí, quá trình phân hủy chất hữu cơ của chúng gọi là quá trình hiếu khí hay quá trình oxy hóa.Một số loài khác không thể tồn tại được khi có oxy hòa tan trong nước, mà lấy oxy cần cho sự đồng hóa từ các hợp chất hữu cơ và vô cơ có chứa oxy trong quá trình phân hủy chúng. Những vi khuẩn loại này gọi là vi khuẩn kỵ khí và quá trình phân hủy gọi là quá trình kỵ khí, quá trình này tạo ra mùi khó chịu.

k2

Xử lý nước thải bằng công nghệ hiếu khí – Bể MBBR

(Nguồn: Công ty Freeview Industrial)

k3
Xử lý nước thải bằng công nghệ kỵ khí – Bể UASB

(Nguồn: Công nghệ sinh học kỵ khí – Bài giảng Công Ty Môi Trường Ngọc Lân)

Còn một số loài vi khuẩn hiếu khí trong quá trình phân hủy chất hữu cơ, nếu thiếu hoàn toàn oxy hòa tan chúng có thể tự điều chỉnh để thích nghi với môi trường gọi là vi khuẩn hiếu khí lưỡng nghi (facultative aerobic bacteria). Ngược lại, cũng tồn tại một số loài vi khuẩn kỵ khí khi có oxy hòa tan trong nước, chúng không bị chết mà lại làm quen được với môi trường hiếu khí gọi là vi khuẩn kỵ khí lưỡng nghi (facultative anaerobic bacteria). Tự điều chỉnh để thích nghi với môi trường, khi có sự thay đổi oxy hòa tan của vi khuẩn hoại sinh, rất quan trọng trong quy trình phân hủy chất hữu cơ của nước thải trong các công trình xử lý.

Nhiệt độ nước thải có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình hoạt động và sinh sản của vi khuẩn, phần lớn vi khuẩn hoại sinh hoạt động có hiệu quả cao và phát triển mạnh mẽ nhiệt độ từ 200C – 400C. Một số loài vi khuẩn trong quá trình xử lý cặn phát triển ở nhiệt độ 500C – 600C. Khi duy trì các điều kiện môi trường: thức ăn, nhiệt độ, pH, oxy, độ ẩm thích hợp để vi khuẩn phát triển thì hiệu quả xử lý sinh học trong công trình sẽ đạt cao nhất.

2. Nấm (Fungi)

Là một loại vi sinh phần lớn là dạng lông tơ (filamentous) hoàn toàn khác với các dạng của vi khuẩn, nói chung vi sinh dạng nấm có kích thước lớn hơn vi khuẩn mà không có vai trò trong giai đoạn phân hủy ban đầu các chất hữu cơ trong quá trình xử lý nước thải.

k4

Nấm quan sát dưới kính hiển vi

(Nguồn: westerntechvn.com.vn)

Vì có kích thước lớn, tỷ trọng nhẹ, nên vi sinh dạng nấm nếu phát triển mạnh sẽ kết thành lưới nổi lên mặt nước gây cản trở quá trình lắng ở bể lắng đợt 2. Một số loại nấm gây bệnh về da có thể có trong nước thải.

3. Tế bào nguyên sinh (Protozoa)

Là môt loại động vật được đặc trưng bằng một vài giai đoạn hoạt động trong quá trình sống của nó, nguyên sinh động vật là một phần trong tổng số các loại vi sinh có trong nước thải. Thức ăn chính của nguyên sinh động vật là vi khuẩn cho nên chúng là chất chỉ thị quan trọng chỉ hiệu quả xử lý của các công trình xử lý nước thải.

Amip là một nguyên sinh động vật gây bệnh kiết lỵ rất khó tiêu diệt bằng quy trình tiệt trùng thông thường, vẫn dùng trong các nhà máy xử lý nước thải.

Trong số thành phần vi sinh khác có số lượng ít trong nước thải sinh họat là virut (viruses). Virut rất bé chỉ có thể phát hiện bằng kính hiển vi. Virut đóng vai trò rất quan trọng, vì chúng lấy năng lượng để hoạt động và sản sinh từ mô tế bào sống và là ký sinh trùng.

Trong số các virut gây bệnh tìm thấy trong nước thải, có virut gây viêm gan (hepatilis), viêm tủy, bại liệt (polio) và một số virut gây bệnh đường ruột. Chúng có số lượng ít và thường có liên hệ với vi khuẩn coli. Có một số virut không gây bệnh, không tác động vào cơ thể người nhưng lại tấn công vào vi khuẩn, chúng là loại thực bào – ăn vi khuẩn (bacterio phage). Virut trong nước thải rất khó tiêu diệt theo quy trình tiệt trùng bằng Clo thông thường vẫn áp dụng.

Tảo (algae) là loại vi thảo mộc sống dưới nước cần có năng lượng ánh sáng mặt trời để phát triển. Nước thải nếu không tiếp xúc với ánh sáng mặt trời thường không có tảo. Tảo thường đóng vai trò rất quan trọng trong việc cung cấp oxy cho hồ xử lý ổn định nước thải thông qua quá trình quang hợp.

k5

                Tảo quan sát dưới kính hiển vi            Nước ao, hồ bị phú dưỡng hóa do hợp chất N, P

(Nguồn: tailieumoitruong.org)

Tảo phát triển rất nhanh khi trong nước có dư chất dinh dưỡng là Nito và Photpho. Sự phát triển quá mạnh của tảo làm bẩn nước trong suối, hồ, sông,…Thường tảo được phân loại theo màu sắc: xanh, xanh lơ, nâu, đỏ,…Tảo không gây độc hại cho người nhưng nếu nguồn nước cấp có nhiều tảo, nhất là tảo xanh sẽ rất khó xử lý vì tảo nhẹ khó keo tụ và khó lắng.

Ngoài thành phần vi sinh nêu trên, trong nước thải còn có nhiều loại côn trùng, có thể nhìn thấy bằng mắt thường, cũng có tác dụng phân hủy chất hữu cơ như giun sán và sâu bọ ở nhiều giai đoạn phát triển của chúng.

Tổng kết lại, nhiệm vụ cốt lõi của người kỹ sư môi trường khi thiết kế các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là tạo ra điều kiện môi trường thuận lợi cho các loại vi sinh và sinh vật có năng suất phân hủy chất hữu cơ cao, phát triển thuận lợi nhất và hạn chế các vi sinh ngăn cản quá trình làm sạch như nấm (filamentous), tảo,…

Trên đây là chia sẻ về thành phần vi sinh trong nước thải. Ngoài những thành phần vi sinh trên, trong nước thải còn chứa các thông số ô nhiễm khác: BOD, COD, Nito, Photpho, TSS, độ màu, độ cứng, Brom, Clo, các chỉ tiêu kim loại nặng,.. tùy vào từng loại nước thải. Các thông số này, phải có thiết bị chuyên dụng để đo đạc và kiểm tra thì kết quả mới chính xác. Từ đó, có biện pháp xử lý phù hợp.

Các thiết bị đo đa chỉ tiêu trong nước thải là dòng thiết bị thế mạnh của Công Ty Tin Cậy. Quý khách hàng có thể tham khảo các thiết bị tại web tincay.com. Hoặc liên hệ trực tiếp theo thông tin:

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ TIN CẬY

Địa chỉ: Số 4, Đường số 3, Khu Dân Cư Vạn Phúc, P.Hiệp Bình Phước, Q.Thủ Đức,Tp.HCM

Điện thoại: (028) 2253 3535              Mobile:  0903 908 671 – 0903 095 978

Email: tincay@tincay.com; thamnguyen@tincay.com

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *