NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ TỪ CỐNG XẢ NGUYỄN BIỂU, QUẬN 5, TP.HCM TRÊN MÔ HÌNH AEROTEN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH





Nguyễn Thị Tố Linh





NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ TỪ
CỐNG XẢ NGUYỄN BIỂU, QUẬN 5, TP.HCM TRÊN
MÔ HÌNH AEROTEN


Chuyên ngành: Vi sinh vật học
Mã số : 60 42 40



LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC




NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. LƯƠNG ĐỨC PHẨM

Thành phố Hồ Chí Minh - 2009

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tài

Thế kỉ 21 - thế kỉ của sự phát triển mạnh mẽ khoa học, kĩ thuật, kinh tế xã hội, cùng với đó là
tình trạng dân số gia tăng nhanh chóng đang trở thành một trong những thách thức lớn đối với nhân
loại khi nhu cầu sử dụng các nguồn tài nguyên, nhất là nước đang tăng lên một cách đáng kể.
Ngày nay, nhiều đô thị lớn, các khu công nghiệp lớn đã đang và sẽ được thành lập, do đó lượng
nước dùng cho sinh hoạt và sản xuất ngà
y càng gia tăng. Tp.HCM - một trong những đô thị lớn nhất
nước ta với sự phát triển mạnh các ngành công nghiệp, dịch vụ và với số dân khoảng 8,5 triệu người
(theo thống kê năm 2007) nên nhu cầu sử dụng nước rất lớn. Phần lớn các nhà máy xí nghiệp ít được
trang bị các loại công trình xử lý nước ô nhiễm hoặc xử lý nên chưa đạt yêu cầu thải xả, nước thải si
nh
hoạt chủ yếu chỉ được xử lý trong các bể tự hoại ở từng hộ riêng rẽ hoặc tập trung ở bể tự hoại lớn của
các khu chung cư. Như vậy, lượng nước thải đô thị phần lớn được xả trực tiếp ra môi trường mà không
qua xử lý, các chỉ tiêu ô nhiễm ngày càng vượt xa tiêu chuẩn cho phép gấp nhiều lần. Theo nghiên cứu,
cứ 1 m
3
nước thải bẩn khi xả ra sông, ao, hồ sẽ làm nhiễm bẩn khoảng 40 - 60 m
3
nước sạch.
Hiện nay, công tác xử lý nước thải ở Tp.HCM đang được quan tâm đúng mức, các đề tài nghiên

cứu xử lý nước thải đang được triển khai rộng rãi nhằm kiểm soát tình hình ô nhiễm nước, có rất nhiều
giải pháp xử lý nước được nghiên cứu và đã ứng dụng thành công ở nhiều nơi. Một trong những giải
pháp xử lý nước thải đô thị đang được áp dụng rộng rãi hiện nay là xử lý
nước thải bằng biện pháp sinh
học trong điều kiện hiếu khí nhân tạo. Nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm nước thải đô thị ở địa bàn
Tp.HCM, đề tài triển khai “Nghiên cứu xử lý nước thải đô thị từ cống xả Nguyễn Biểu, quận 5,
Tp.HCM trên mô hình aeroten” với mong muốn góp phần nhỏ bé vào việc làm sạch nước thải của
thành phố và làm cho môi trường sống của chúng ta trong lành hơn.

 Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải đô thị từ khu dân cư thông qua các thông số mô
i
trường.
- Nghiên cứu quá trình làm sạch các chất hữu cơ dễ phân hủy trong nước thải sinh hoạt bằng vi
sinh vật ở khu vực khu dân cư hai bên đường Nguyễn Biểu thải nước thải vào cống xả chung Nguyễn
Biểu, quận 5, thành phố Hồ Chí Minh và bước đầu xử lí chất bẩn chứa N và P bằng phương phá
p bùn
hoạt tính dựa trên mô hình aeroten.
- Đánh giá chất lượng nước sau khi xử lý thông qua các thông số môi trường.
 Ý nghĩa của đề tài
* í nghĩa khoa học
Quá trình xử lý nước thải đô thị bằng phương pháp bùn hoạt tính hiếu khí trong điều kiện nhân
tạo đã được nghiên cứu từ rất lâu, thích hợp với các loại nước thải có BOD < 500mg/l. Nước thải sau
xử lý thường phân hủy được một lượng lớn các chất hữu cơ nhờ các vi sinh vật có sẵn trong nước thải,
lượng BOD thường giảm từ 90-95%, đảm bảo đủ tiêu chuẩn thải ra môi trường tự nhiê
n.
* Ý nghĩa thực tiễn
Nước thải đô thị thường bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ dễ phân hủy, do đó công nghệ xử lý
nước thải bằng aeroten rất phù hợp, xử lý tốt nước thải. Hiện nay, ở nước ta nhiều nhà máy và các khu
đô thị xử lý nước thải đang áp dụng công nghệ này.

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Nước thải và phân loại nước thải [3, 11, 13, 23, 32]
Nước thải là nước được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban
đầu. Nó chứa các loại chất bẩn như phân, rác hữu cơ, chất vô cơ và tồn tại ở những trạng thái khác
nhau như hòa tan, keo, lơ lửng, rắn…
Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng.
1.1.1 Nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước thải từ các khu dân cư bao gồm nước sau khi sử dụng từ các hộ gi
a
đình, bệnh viện, khách sạn, trường học, cơ quan, khu vui chơi giải trí…
Đặc điểm cơ bản của nước thải sinh hoạt là có hàm lượng lớn các chất hữu cơ dễ phân hủy
(hidratcacbon, protein, lipit), các chất vô cơ sinh dưỡng (photphat, nitơ), các vi khuẩn (có cả các vi
khuẩn gây bệnh), trứng gi
un. sán…
Hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào điều kiện sống, chất
lượng bữa ăn, lượng nước sử dụng và hệ thống tiếp nhận nước thải.

1.1.2 Nước thải công nghiệp
Nước thải công nghiệp hay còn gọi là nước thải sản xuất. Là nước thải từ các nhà máy, xí
nghiệp sản xuất công nghiệp, thủ c
ông nghiệp, giao thông vận tải…
Nước thải công nghiệp không có đặc điểm chung mà tùy thuộc vào các quy trình công nghệ của
từng loại sản phẩm.
Nước thải công nghiệp thường chứa một lượng lớn các chất độc hại như kim loại nặng, các hợp
chất độc, các hợp chất hữu cơ bền vững khó tan… và nếu các nhà máy xí nghiệp không xử lí nước thải
trước khi xả vào m
ôi trường thì sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước và ảnh hưởng đến khả năng
tự làm sạch nguồn nước.


1.1.3 Nước mưa hay nước chảy tràn trên mặt đất
Loại nước thải này ít bẩn nhất. Chủ yếu là nước mưa đợt đầu sau khi rơi xuống mặt đất, chứa
nhiều tạp chất vô cơ, hữu cơ như cát, bụi, rác, phân súc vật trên đường phố cùng với vi si
nh vật trong
công trình cấp thoát nước theo nước chảy tràn.
1.1.4 Nước thải đô thị
Nước thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát của một thành
phố. Đó là hỗn hợp của các loại nước thải kể trên, thường có khoảng 50 – 60% nước thải sinh hoạt.
1.2 Các chỉ tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải [10, 13, 22, 23, 32 ]
1.2.1 Hàm lượng các chất rắn
Tổng chất rắn trong nước thải bao gồm các chất rắn nổi, lơ lửng, keo và tan. Chất rắn ở trong
nước làm trở ngại cho việc sử dụng và lưu chuyển nước, làm giảm chất lượng nước sinh hoạt và sản
xuất, gây trở ngại cho việc nuôi trồng thủy sản.
Tổng chất rắn là thà
nh phần vật lý đặc trưng quan trọng nhất của nước thải, được xác định bằng
trọng lượng khô phần còn lại sau khi cho bay hơi 1lít nước trên bếp cách thủy rồi sấy khô ở 103
0

C cho
đến khi trọng lượng không đổi, đơn vị tính bằng mg hoặc g/l.
Chất rắn lơ lửng ở dạng huyền phù (SS): được xác định bằng trọng lượng khô của chất rắn còn
lại trên giấy lọc, khi lọc 1lít mẫu nước rồi sấy khô ở 103 - 105
0
C tới khi trọng lượng không đổi. Đơn vị
tính bằng mg hoặc g/l.
Chất rắn hòa tan (DS): hàm lượng chất rắn hòa tan là hiệu số của tổng chất rắn với huyền phù:
DS = TS - SS. Đơn vị tính bằng mg hoặc g/l.
Chất rắn bay hơi (VS) - biểu thị cho chất hữu cơ có trong nước: hàm lượng chất rắn bay hơi là
trọng lượng mất đi khi nung lượng chất rắn huyền phù SS ở 550
0
C trong khoảng thời gian xác định,
thời gian này phụ thuộc vào loại mẫu nước (nước cống, nước thải hoặc bùn). Đơn vị tính là mg/l hoặc
phần trăm của SS hay TS.
1.2.2 Hàm lượng oxi hòa tan - DO
Oxi hòa tan trong nước rất cần cho sinh vật hiếu khí, nó duy trì quá trình trao đổi chất, sinh ra
năng lượng cho sự sinh trưởng, sinh sản và tái sản xuất. Bình thường oxi hòa tan trong nước khoảng 8 -
10mg/l, độ hòa tan của oxi phụ thuộc vào các yếu tố như áp suất, nhiệt độ và các đặc tính của nước
(các thành phần hóa học, vi sinh, thủy sinh sống trong nước…).
Khi
thải các chất thải vào nước, môi trường nước bị ô nhiễm nặng, oxi được dùng nhiều cho các
quá trình hóa sinh làm giảm nồng độ oxi hòa tan trong các nguồn nước này, có thể đe dọa sự sống của
các thủy sinh vật trong nước.
Phân tích chỉ số DO là một trong những chỉ tiêu quan trọng đánh giá sự ô nhiễm của nước và
giúp đề ra biện phá
p xử lí thích hợp.
1.2.3 Chỉ số BOD - Nhu cầu oxi sinh hóa
Nhu cầu oxi sinh hóa là chỉ tiêu thông dụng nhất để xác định mức độ ô nhiễm của nước thải đô
thị và chất thải trong nước thải của công nghiệp.

Nhu cầu oxi sinh hóa là lượng oxi cần thiết để oxi hóa các chất hữu cơ có trong nước bằng vi
sinh vật hoại sinh, hiếu khí (chủ yếu là vi khuẩn). Quá trình này gọi là quá trình oxi hóa sinh học.
Quá trình được tóm tắt:



Chất hữu cơ + O
2
CO
2
+ H
2
O + tế bào mới + sản phẩm cố định
Vi khuẩn


Quá trình này đòi hỏi thời gian dài ngày, vì phải phụ thuộc vào bản chất của chất hữu cơ, các
chủng giống vi sinh vật, nhiệt độ nguồn nước, một số chất có độc tính trong nước… Bình thường 70%
nhu cầu oxi được sử dụng trong 5 ngày đầu, 20% trong 5 ngày tiếp theo, 99% ở ngày thứ 20 và 100% ở
ngày thứ 21.
Trong kĩ thuật môi trường, chỉ tiêu BOD được dùng rộng rãi để:
+ Tính gần đúng lượng oxi cần thiết oxi hóa các chất hữu cơ dễ phân hủy có trong nước thải.
+ Xác định kích thước các công trình xử lí.
+ Xác định hiệu suất xử lí của một số quá trình
+ Đánh giá chất lượng nước sau khi xử lí đư
ợc phép thải vào các nguồn nước.
1.2.4 Chỉ số COD - Nhu cầu oxi hóa học
Nhu cầu oxi hóa học được dùng rộng rãi để biểu thị hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải và
mức độ ô nhiễm nước tự nhiên.
Nhu cầu oxi hóa học là tổng lượng oxi cần t

hiết để oxi hóa hoàn toàn các chất hữu cơ đến CO
2

và H
2
O bằng phương pháp hóa học. Để xác định COD người ta thường sử dụng các chất oxi hóa mạnh
trong môi trường axit. Chất oxi hóa hay được dùng là kalibicromat (K
2
Cr
2
O
7
). Thể hiện qua phản ứng :

Nhu cầu COD càng cao thì mức độ ô nhiễm của nước thải càng lớn. Đây là một chỉ tiêu quan
trọng đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải và người ta cũng thường sử dụng chỉ tiêu BOD, COD
làm những chỉ tiêu cơ bản trong việc qui định tiêu chuẩn và phân loại nước thải.
CO
2
+ H
2
O + Cr
3+

Hợp chất hữu cơ + Cr
2
O
7
-2
+

H
+
Khi kết hợp chỉ số COD và chỉ số BOD
5
người ta biết được phần chất hữu cơ có thể phân hủy
sinh học.
i = BOD
5
/ COD 0<i<1
Giá trị i càng gần 0 thì phần chất hữu cơ không bị phân hủy sinh học càng lớn. Ngược lại, giá trị
i càng gần 1 thì phần chất hữu cơ bị phân hủy sinh học càng lớn.
1.2.5 Hàm lượng nitơ (N)
Trong nước thải, các hợp c
hất chứa N thường là các hợp chất protein và các sản phẩm phân hủy:
amon, nitrat, nitrit. Chúng có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái nước, đặc biệt là trong nước thải,
mối quan hệ giữa BOD
5
với N và P có ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành và khả năng oxi hóa của
bùn hoạt tính. Vì vậy, trong xử lí nước thải người ta cần xác định chỉ số N tổng.
Ngoài ra, người ta còn xác định các chỉ số N- NH
3
, NO
3
-
và NO
2
-
để đánh giá mức độ và giai
đoạn phân hủy chất hữu cơ chứa Nitơ trong nước thải, đồng thời đề ra các biện pháp khử nitrat nếu quá
lượng cho phép và tạo điều kiện cho vi khuẩn nitrat hóa hoạt động chuyển về dạng Nitơ phân tử.

1.2.6 Hàm lượng photpho (P)
Phospho tồn tại trong nước ở các dạng H
2
PO
-
4
, HPO
4
-2
, PO
4
-3
, các olyphosphate và phosphor
hữu cơ. Đây là một trong những nguồn dinh dưỡng cho thực vật dưới nước, gây ô nhiễm và góp phần
thúc đẩy hiện tượng phú dưỡng ở các thủy vực.
Trong nước thải người ta thường xác định hàm lượng P - tổng số để xác định tỉ số BOD
5
: N: P
nhằm chọn kĩ thuật bùn hoạt tính thích hợp cho quá trình xử lí.
1.2.7 Độ pH
Độ pH là một trong những chỉ tiêu để xác định chất lượng đối với nước cấp và nước thải. Chỉ số
này cho thấy có cần thiết phải trung hòa hay không và cho phép tính lượng hóa chất cần thiết trong quá
trình xử lý đông tụ, khử khuẩn…
Sự thay đổi giá trị pH làm thay đổi các quá trình hòa tan hoặc keo tụ, làm tăng, giảm vận tốc các
phản ứng hóa sinh xảy ra trong nước.
1.2.
8 Các chỉ tiêu vi sinh
Trong nước thải, đặc biệt là nước thải sinh hoạt, nhiễm nhiều vi sinh vật có sẵn ở trong phân
người và phân súc vật. Trong đó có nhiều loài vi khuẩn gây bệnh, đặc biệt là các bệnh về đường tiêu
hóa như tả, lị thương hàn, các vi khuẩn gây ngô độc thực phẩm.

Trong ruột người, động vật có vú khác không kể lứa tuổi có những nhóm vi sinh vật cư trú, chủ
yếu là vi khuẩn. Các vi khuẩn này thường có ở trong phâ
n.
Vi khuẩn đường ruột gồm 3 nhóm:
- Nhóm Coliform đặc trưng là Escherichia coli ( E.coli).
- Nhóm Streptococcus đặc trưng là Streptococcus faecalis.
- Nhóm Clostridium đặc trưng là Clostridium perfringens.
Trong các nhóm vi sinh vật ở trong phân người ta thường chọn E.coli làm vi sinh vật chỉ thị cho
chỉ tiêu vệ sinh với lí do:
- E.coli đại diện nhóm vi khuẩn quan trọng nhất trong việc đánh giá mức độ vệ sinh và nó có đủ các
tiêu chuẩn lí tưởng cho vi sinh vật chỉ thị.
- Nó có thể đư
ợc xác định theo các phương pháp phân tích vi sinh vật học thông thường ở các
phòng thí nghiệm.
Việc xác định coliform dễ dàng hơn các nhóm vi sinh vật khác vì việc xác định các nhóm vi
sinh vật khác phức tạp hơn.

1.3 Nước thải đô thị
Tính gần đúng, nước thải đô thị thường gồm khoảng 50 - 60% là nước thải sinh hoạt, 14% là các
loại nước thấm (nước mưa hay hay nước vệ sinh đường phố) và 26 - 36% là nước thải sản xuất. Lưu
lượng nước thải đô t
hị phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khí hậu và các tính chất đặc trưng của thành
phố.

1.3.1 Đặc điểm của nước thải đô thị [ 3, 5, 13, 25, 32]
Nước thải đô thị là hỗn hợp phức tạp thành phần các chất, trong đó chất bẩn hữu cơ thường tồn
tại dưới dạng không hòa tan, dạng keo và dạng hòa tan. Thành phần, tính chất nước thải đô thị phụ
thuộc vào nhiều yếu tố (điều kiện tự nhiên, tập quán sinh hoạt, mức sống, cá
c lĩnh vực sản xuất công
nghiệp…) và được xác định bằng các chỉ tiêu hóa lí vi sinh nước thải.

Các chất bẩn trong nước thải được chia thành các chất không hòa tan dạng lơ lửng, huyền phù,
nhũ tương hoặc dạng sợi; các tạp chất bẩn dạng keo với kích thước hạt; các chất bẩn dạng tan.
Nồng độ các chất bẩn trong nước thải có thể đậm đặc hoặc loãng tùy thuộc lượng nước thải sin
h
hoạt được dùng và lượng nước thải công nghiệp lẫn vào.
Nước thải thường chứa các hợp chất hóa học dạng vô cơ (Fe, Mg, Ca, Si…), nhiều chất hữu cơ
sinh hoạt (phân, nước tiểu…), các chất thải khác (cát, sét, dầu mỡ…). Các chất hữu cơ trong nước thải
có thể chia thành các chất chứa nitơ (urê, protein, axit amin) và các chất chứa cacbon (mỡ, xà phòng,
hydrocacbon, xenlulozơ…).
Nước thải sinh hoạt chứa lượng lớn vi sinh vật từ 10
5
- 10
6
tế bào/1ml. Nguồn chủ yếu đưa vi
sinh vật vào nước là phân, nước tiểu và đất cát. Các vi sinh vật hoạt động, tăng trưởng để phân hủy
phần hữu cơ còn lại của nước thải.
Vi sinh vật xử lí nước thải có thể phân thành 3 nhóm: vi khuẩn, nấm và động vật nguyên sinh.
Thức ăn chính của nguyên sinh động vật là vi khuẩn, do đó nguyên sinh động vật là chất chỉ thị quan
trọng thể hiện hiệu quả xử lí của các công trình xử lí sinh học nước thải.

1.3.
2 Hiện trạng nước thải đô thị ở Việt Nam và Tp.HCM [1, 2, 18, 24]

1.3.2.1. Ở Việt Nam
Hầu hết các đô thị lớn ở nước ta những năm gần đây có tốc độ phát triển các ngành công nghiệp,
dịch vụ, gia tăng dân số rất mạnh mẽ. Do đó, nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng.
Nước thải sinh hoạt chiếm k
hoảng 80% tổng lượng nước thải ở các thành phố. Tình trạng ô
nhiễm nước rõ ràng nhất là ở các thành phố lớn như Hà Nội, TP.HCM, Hải Phòng, Đà Nẵng, Huế,
Nam Định, Hải Dương và một số thành phố lớn khác. Ở các thành phố này, hệ thống thoát nước dùng

chung cho thoát nước mưa, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải y tế, rác thải…
nhưng không có các hệ thống xử lý nước thải tập tr
ung nên đa số lượng nước thải được xả thẳng ra
kênh rạch, sông ngòi mà không qua xử lý. Thêm vào đó, hệ thống thoát nước được xây dựng qua các
thời kì đã cũ kĩ, lại không được tu sửa đồng bộ mà chỉ mang tính chắp vá nên cứ vào mùa mưa là lượng
nước bẩn lại tràn lên đường phố ảnh hưởng đến môi trường sống của người dân. Theo thống kê, chỉ
khoảng 50% -60%
dân số thành phố Hồ Chí Minh được sử dụng các hệ thống thoát nước, tỷ lệ này ở
Hà Nội và Hải Phòng là 35% - 40% và còn thấp hơn nữa ở các thành phố khác. Nước thải của thành
phố Hà Nội mới có khoảng 5% được xử lý.
Trong số 82 khu công nghiệp mới trên toàn quốc, chỉ có khoảng 20 khu công nghiệp có trạm xử
lý nước thải tập trung như các khu công nghiệp Bắc Thăng Long, Nội Bài ở Hà Nội; khu công nghiệp
Nomura ở Hải Phòng; khu công nghiệp Việt Nam - Singapore ở Bình Dương…
Theo khảo sát năm 2002, 90% doanh nghiệp không đạt yêu cầu về tiêu chuẩn nước thải xả ra
môi trường, 73% doanh nghiệp không có các hệ thống xử lý
nước thải, 60% số công trình xử lý nước
thải hoạt động vận hành nhưng không đạt tiêu chuẩn cho phép thải xả. Đa số các cơ sở sản xuất nhỏ tự
phát và các làng nghề đều không có hệ thống xử lý nước thải mà thải xả trực tiếp ra mương, rạch, ao
hồ, sông ngòi gây ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân.
Thêm
nữa, nước thải bệnh viện là loại nước thải đặc biệt, thường ô nhiễm nặng gấp tiêu chuẩn
thải nhiều lần, nhất là các loại vi khuẩn gây bệnh. Trên cả nước cũng chỉ có 1/3 số bệnh viện có hệ
thống xử lý nước thải nhưng chủ yếu tập trung ở trung ương, tỉnh còn các bệnh viện huyện hầu như
không c
ó hệ thống xử lý nước thải.
Các dòng sông trên khắp cả nước, nhất là những nơi tập trung nhiều các khu công nghiệp, đang
quằn quại do nước thải. Sông Thị Vải với nước thải của Vedan và các xí nghiệp bên dòng sông đang
làm cho dòng sông “chết”, sông Cầu,sông Đáy, sông Nhuệ và nhiều dòng sông khác đang kêu cứu!
Như vậy, vấn đề sử dụng nước, tiêu thoát nước và xử lý nước thải hiện na
y đang trở nên hết sức

cấp bách.
1.3.2.2. Ở Tp.HCM
Khu vực Tp.HCM có tổng lượng nước thải lên đến khoảng 1,5 - 1,7 triệu m
3
/ngày. Mỗi ngày
các hệ thống kênh rạch và sông Sài Gòn phải hứng chịu trên 1 triệu m
3
nước thải sinh hoạt, trên
500.000m
3
nước thải công nghiệp, trong tổng lượng nước thải đó hầu hết đều không qua xử lý hoặc có
xử lý nhưng không đạt yêu cầu thải xả.

Theo báo cáo của Sở Giao thông công chính Tp.HCM, hệ thống thoát nước là chung cho tất cả
các loại nước mưa và nước thải, tổng chiều dài cống thoát nước cấp 2, 3 là 777km và xả ra hệ thống 27
kênh chính và 16 kênh nhánh bằng 412 cửa xả. Hệ thống kênh rạch trong khu vực nội thành Tp.HCM
có tổng chiều dài khoảng 76 km với 5 lưu vực chính, gồm hệ thống các kênh: Nhiêu Lộc - Thị Nghè,
Tân Hóa - Lò Gốm, Tàu Hủ - Kênh Đôi, Kênh Tẻ - Bến Nghé, Tham Lương - Bến Cát - Vàm Thuật.
Với tốc độ phát triển đô thị rất nhanh chóng thì các hệ thống thoát nước này không đủ để phục vụ thoát
nước cho Tp.HCM, do đó vào m
ùa mưa thường gây ra ngập úng trên diện rộng. Theo thống kê, có
khoảng 60 - 70% chiều dài của các tuyến kênh rạch trong nội thành đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, có
nhiều kênh rạch đang dần biến thành “kênh chết” như kênh Rạch Dừa ( Q. Gò Vấp), kênh Nước Đen (
Q.Bình Tân) …
Tp.HCM là nơi tập trung rất nhiều ngành công nghiệp sản xuất với qui mô lớn, bên cạnh đó là
một bộ phận không nhỏ các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ, lượng nước thải do các cơ sở này thải ra hệ thống
kênh rạch mà đã qua xử lý chỉ chiếm 20%. Một số lượng lớn nước thải từ các hệ thống kênh rạch này
sẽ đổ vào sông Sài Gòn ảnh hưởng đến chất lượng nước cấp cho t
hành phố. Nhóm nghiên cứu thuộc
khoa môi trường, trường Đại học Bách khoa TP.HCM và khoa kỹ thuật đô thị, trường Đại học Kỹ thuật

Tokyo (Nhật Bản) mới đây có khảo sát đánh giá về tình hình ô nhiễm do Mn, sắt và Coliforms trên
sông Sài Gòn, với kết luận nồng độ Mn tổng và sắt tổng vượt quá tiêu chuẩn dành cho nước mặt loại A,
p
H
đạt tiêu chuẩn nước loại B (5,5 - 9), chỉ tiêu vi sinh cao vượt tiêu chuẩn chất lượng nước mặt sử
dụng làm nước cấp. Với tình hình như hiện nay, nếu không có những biện pháp mạnh mẽ thì chất
lượng nước sông Sài Gòn sẽ ngày càng ô nhiễm nặng.

1.3.3 Số liệu phân tích thành phần nước thải đô thị [3, 4]
Bảng 1.1. Đặc tính của nước thải sinh hoạt
Nồng độ (mg/l)
Chỉ tiêu
Cao Trung bình Thấp
BOD
5

400 220 110
COD
1000 500 250
Đạm hữu cơ
35 15 8
Đạm amôn
50 25 12
Đạm tổng số
85 40 20
Lân tổng số
15 8 4
Tổng số chất rắn
1200 720 350
Chất rắn lơ lửng

350 220 100

(Nguồn: Metcalf and Eddy, 1979, trích bởi Chongrak 1989) Lê Hoàng Việt – Trung tâm kĩ thuật môi
trường và năng lượng mới.
Bảng 1.2.
Nồng độ chất bẩn trong nước thải đô thị một số nước khí hậu nhiệt đới
Chỉ tiêu
Kodungalgur
Ân Độ(1)
Lima
Pêru (2)
Herzliga
Israel (3)
Khu Kim
Liên
Hà Nội (4)
COD, mg/l 282 175 285 315
BOD
5,
mg/l 402 196 427 250
Chất lơ lửng, mg/l 1060 1187 1094 270
TDS, mg/l 205 163 750
Clorua, mg/l 30 76 100
Nitơ amoni, mg/l - - 32
PO
4
3-
, mg/l - - 12.5
Coliform,
MPN/100ml

- - 13.10
6


Nguồn: (1) A.Raman and others–Lowcost Waste Treatment, CPHERI, Nagpur, 1972
(2) F.valdez-Zamudio, Science of the total Environment 2,406 (1974)
(3) A.Meron and others- Journal of the Water Polltion Control Federation 37,1657 (1965)
(4) Báo cáo đề tài NCKH B94-34-06 ‘Mô hình các trạm XLNT công suất nhỏ trong điều
kiện ViệtNam, “Hà Nội tháng 12, 1995 [9]

Bảng1.3. Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư
Chỉ tiêu Trong khoảng
Khu Kim Liên
Hà Nội (4)
Tổng chất rắn (TS), mg/l
350 - 1..200 720
- Chất rắn hòa tan (TDS),

mg/l
250 – 850 500
- Chất lơ lửng (SS), mg/l
100 – 350 220
BOD
5,
, mg/l
110 – 400 220
Tổng nitơ, mg/l
20 – 85 40
- Nitơ hữu cơ, mg/l
8 – 35 15

- Nitơ Amoni, mg/l
12 – 50 25
Nitơ Nitrit, mg/l
0 – 0,1 0,05
- Nitơ Nitrat, mg/l
0,1 – 0,4 0,2
Clorua, mg/l
30 – 100 50
Độ kiềm, mgCaCO
3
/l
50 – 200 100
Tổng chất béo, mg/l
50 -150 100

{Nguồn: Metcalf&Eddy. Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse, Fourth Edition, 2004}
1.4 Các phương pháp xử lí nước thải [5, 10, 13, 23]
1.4.1 Phương pháp cơ học
Phương pháp xử lý cơ học được dùng để tách các chất không hòa tan và một phần các chất ở
dạng keo ra khỏi nước thải. Phương pháp này có thể loại bỏ khỏi nước thải được 60% các tạp chất
không hòa tan và 20% BOD.
Phương pháp xử lý cơ học thường là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi qua xử l
ý sinh học. Trong
một số trường hợp thì sau khi xử lí cơ học nước thải được khử trùng và xả vào nguồn.
Những công trình xử lý cơ học bao gồm:
- Song chắn rác dùng để chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hoặc ở dạng sợi như giẻ, giấy,
rau, cỏ, rác, mẫu đất đá, gỗ… ở trước song chắn. Sau chắn rác, để loại bỏ các tạp chất rắn có kích cỡ
nhỏ hơn, mịn hơn ta có thể đặt thêm lưới lọc.
- Bể lắng cát dùng để loại các tạp chất vô cơ không tan có kích thước từ 0,2 - 2mm ra khỏi nước
thải. Điều đó đảm bảo cho các quá trình làm trong, không ảnh hưởng xấu đến các thiết bị xử lí, tránh

tắc các đường ống dẫn, xử lí sinh hóa nước thải, xử lí cặn bã.
- Bể lắng tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng khác với trọng lượng riêng của nước thải.
Chất lơ lửng nặng sẽ từ từ lắng xuống đáy, các chất nhẹ hơn sẽ nổi lên bề mặt, nhờ các thiết bị thu gom
và vận chuyển lên c
ông trình xử lí cặn.
- Bể tách dầu mỡ dùng để loại các tạp chất nổi có khối lượng riêng nhỏ hơn nước (dầu, mỡ) khỏi
nước thải, nhất là nước thải công nghiệp. Điều này giúp cho các quá trình xử lí sinh học không bị ảnh
hưởng.
- Bể lọc dùng để tách các tạp chất phâ
n tán có kích thước nhỏ ra khỏi nước thải mà các bể lắng
không thể loại được chúng. Người ta tiến hành bằng cách cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, chủ yếu
dùng cho nước thải công nghiệp.
1.4.2 Phương pháp hóa học
Phương pháp hóa học thường được áp dụng để xử lí nước thải công nghiệp. Người ta đưa vào
nước thải chất phản ứng nào đó để khử các chất hòa t
an, biến đổi hóa học, gây tác động với các tạp
chất bẩn.
Phương pháp này dùng để xử lí sơ bộ trước xử lí sinh học hoặc xử lí nước thải lần cuối trước khi
thải ra môi trường.
- Phương pháp trung hòa dùng để đưa nước thải chứa các axit vô cơ hoặc kiềm về trạng thái
trung tính có pH từ 6,5 - 7,5. Phương pháp này có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nha
u: bổ sung
thêm các tác nhân hóa học, lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa, sử dụng khí axit trung hòa nước thải
kiềm, trộn lẫn nước thải axit với nước thải kiềm, trung hòa nước thải axit bằng nước vôi là biện pháp rẻ
và dễ nhất.
- Phương pháp keo tụ dùng để làm trong và khử màu nước thải bằng cách dùng các chất keo tụ
(muối sắt, muối nhôm, vôi, phèn…) và chất trợ keo tụ để liên kết các chất rắn dạng lơ lửng và keo
trong nước thải thành những bông có kích thước lớn hơn.
- Phương pháp ôzôn hóa dùng để khử các tạp chất nhiễm bẩn, khử màu, các vị lạ và m
ùi của

nước thải bằng cách oxi hóa cả các chất vô cơ và hữu cơ tan trong nước thải.
- Phương pháp điện hóa học dùng để phá hủy các tạp chất độc hại trong nước thải bằng cách oxi
hóa điện hóa trên cực anốt hoặc dùng để phục hồi các chất quí (đồng, chì, sắt…).
1.4.
3 Phương pháp hóa lý
- Phương pháp hấp phụ dùng để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ và khí hòa tan (
những chất này không phân hủy bằng con đường sinh học và có độc tính cao) sau khi xử lí sinh học
bằng cách tập trung các chất đó trên bề mặt chất rắn, hoặc tương tác giữa các chất bẩn hòa tan với các
chất rắn.
- Phương pháp trích ly dùng để tách các chất bẩn hòa tan ra khỏi nước thải bằng cách bổ sung
một chất dung môi không hòa tan vào nước.
- Phương pháp chưng bay hơi dùng để chưng nước thải, để các chất bẩn hòa tan bay hơi lên theo
nước, khi ngưng tụ, hơi nước và chất bẩn dễ bay hơi sẽ hình thành các lớp riêng biệt và dễ dàng tách
chất bẩn ra.
- Phương pháp tuyển nổi dùng để loại bỏ các tạp chất ra khỏi nước bằng cách làm cho chúng
bám theo các bọt khí nổi lên bề mặt nước.
- Phương pháp trao đổi ion dùng để làm sạch nước hoặc nước thải khỏi
các ion kim loại (Zn, Cr,
Ni, Hg, Pb, Cd…), các hợp chất của asen, photpho, xyanua và chất phóng xạ bằng cách dùng các chất
trao đổi ion.
- Phương pháp tách bằng màng dùng để tách các chất tan khỏi các hạt keo bằng cách dùng các
màng xốp bán thấm không cho các hạt keo đi qua.
1.4.4 Phương pháp sinh học
Phương pháp sinh học dựa vào khả năng sống và hoạt động của các vi sinh vật để phân hủy các
chất hữu cơ dạng ke
o và hòa tan trong nước thải.
Phương pháp sinh học thường được dùng sau giai đoạn xử lí cơ học.
Quá trình xử lí sinh học trong điều kiện nhân tạo không loại trừ triệt để các loại vi khuẩn, nhất
là vi sinh vật gây bệnh và truyền bệnh. Do đó, trước khi xả ra môi trường, nước thải cần được khử
trùng.

- Những công trình xử lí sinh học trong điều kiện tự nhiê
n: cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh
học..., quá trình xử lí diễn ra chậm.
- Những công trình xử lí sinh học trong điều kiện nhân tạo: bể lọc sinh học, bể aeroten…, quá
trình xử lí diễn ra nhanh và cường độ mạnh hơn.
1.5 Các biện pháp sinh học xử lý nước thải
1.5.1 Điều kiện để xử lí nước thải bằng biện pháp sinh học[(13, 16]
Nước thải phải là môi trường sống của quần thể vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ có trong
nước thải. Do đó:
- Nước thải chứa thành phần các chất hữu cơ hòa tan, dễ bị oxi hóa hoặc các hạt keo phân tá
n
nhỏ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng cho các vi sinh vật.
- Nồng độ các chất độc hại, các kim loại nặng phải nằm trong giới hạn cho phép với vi sinh vật.
Khi xử lý nước thải phải điều chỉnh nồng độ các chất này sa
o cho phù hợp để vi sinh vật có thể phát
triển.
- Nước thải đưa vào xử lí sinh học có hai thông số đặc trưng là BOD và COD. Tỉ số của hai
thông số này là: COD/BOD ≤ 2, BOD/COD ≥ 0,5 thì đưa vào xử lí sinh học hiếu khí. Nếu COD lớn
hơn BOD nhiều lần thì phải qua xử lí sinh học kị khí, trong quá trình xử lý một phần lớn chất hữu cơ
khó phân hủy có thể chuyển thành dễ phân hủy (tức là từ COD  BOD).
Ngoài ra, các điều kiện môi trường như lượng oxi, pH, nhiệt độ của nước thải nằm trong giới
hạn nhất định để bảo đảm sự sinh trưởng, phát triển bình thường của các vi sinh vật tham gia trong xử
lý nước thải.
1.5.
2 Thành phần sinh học của nước thải [5, 13, 22, 27, 32]
1.5.2.1 Vi sinh vật
- Vi sinh vật gồm có vi khuẩn, nấm mốc, nấm men, xạ khuẩn, virut. Chúng nhiễm vào nước từ
các nguồn thải sinh hoạt, nguồn thải bệnh viện, bụi trong không khí rơi vào, đặc biệt là các nguồn phân
người, động vật. Trong đó vi khuẩn chiếm tỉ lệ cao nhất.
- Vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn) sử dụng các chất ô nhiễm làm n

guồn dinh dưỡng. Vi khuẩn
trong nước thải chủ yếu là các loài dị dưỡng hoại sinh. Các loài này có khả năng phân hủy các chất hữu
cơ, oxi hóa các chất này thành các chất đơn giản, sản phẩm cuối cùng là CO
2
và nước.
Theo phương thức dinh dưỡng, vi khuẩn được chia thành hai nhóm chính:
+ Vi khuẩn dị dưỡng: sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn cacbon dinh dưỡng và nguồn năng
lượng để hoạt động sống, xây dựng tế bào, phát triển…
. Vi khuẩn hiếu khí
. Vi khuẩn kị khí
. Vi khuẩn tùy nghi
+ Vi khuẩn tự dưỡng
Nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn có trong nước thải nhưng ít hơn vi khuẩn rất nhiều. Vai trò của
nấm mốc, nấm men
, xạ khuẩn trong quá trình xử lí nước thải không quan trọng bằng vi khuẩn và
thường không được quan tâm.
1.5.2.2 Động vật nguyên sinh
- Bên cạnh vi khuẩn, động vật nguyên sinh cũng là nhóm động vật quan trọng sống trôi nổi
trong nước. Chúng là sinh vật chỉ thị quí giá cho nước vì có mặt chúng trong nước nghĩa là bùn hoạt
tính thích hợp với cơ chất có trong nước, chất lượng quá trình oxi hóa và không có mặt các chất độc
hại… Trùng bánh xe chỉ thị cho hệ thống sinh học đặc biệt ổn định.

- Động vật nguyên sinh ăn tảo, vi khuẩn, với đặc tính này người ta lợi dụng chúng để khử các vi
khuẩn gây bệnh có hại trong nước thải. Người ta còn thấy một số loài động vật nguyên sinh có mặt
trong bùn hoạt tính, và được sử dụng như chỉ số quan trọng để đánh giá kết quả xử lí nước thải.
1.5.2.3 Tảo
Tảo là sinh vật tự dưỡng qua
ng hợp, chúng trôi nổi trong nước hay móc vào các giá đỡ (các loài
thực vật khác). Nước giàu nguồn N và P sẽ là điều kiện rất tốt cho tảo phát triển, nếu không có biện
pháp tách tảo hoặc loại tảo ra khỏi nước, khi chết tảo sẽ tự phân làm cho nước bị ô nhiễm thứ cấp.

1.5.3 Vai trò vi sinh vật trong xử lí nước thải
Vi sinh vật trong nước thải hầu hết là vi sinh vật hoại sinh và dị dưỡng. Chúng phân hủy các
chất hữu cơ, các hợp chất nhiễm bẩn nước đến sản phẩm cuối cùng là CO
2
và nuớc cùng NH
3
trong
điều kiện hiếu khí hoặc tạo thành các loại khí khác ( CH
4
, NH
3
, H
2
S, indol, mercaptan, scatol, N
2
…)
trong điều kiện kị khí, ngoài ra còn thấy có các loại khí NO
2
, NO
3
-
, N
2
O, N
2
...
Trong nước thải, các chất nhiễm bẩn chủ yếu là các chất hữu cơ hòa tan, ngoài ra còn có các
chất hữu cơ ở dạng keo và phân tán nhỏ ở dạng lơ lửng. Các dạng này tiếp xúc với bề mặt tế bào vi
khuẩn bằng cách hấp phụ hay keo tụ sinh học, sau đó sẽ xảy ra quá trình dị hóa và đồng hóa.
Như vậy quá trình làm sạch nước thải gồm ba giai đoạn sau:

- Các hợp chất hữu cơ tiếp xúc với bề mặt tế
bào vi sinh vật.
- Khuếch tán và hấp thụ các chất ô nhiễm nước qua màng bán thấm vào trong tế bào vi sinh vật.
- Chuyển hóa các chất này vào trong nội bào để sinh ra năng lượng và tổng hợp các vật liệu mới
cho tế bào.
Trong nước thải các chất hữu cơ bị phân hủy do hoạt động sống của vi sinh vật. Các phản ứng
chuyển hóa các chất hữu cơ là các phản ứng thủy phân hay các phản ứng oxi hóa khử trong quá trình
hô hấp của vi sinh vật. Có hai loại phản ứng hay hai quá trình phân hủy: phân hủy các chất hữu cơ hiếu
khí nhờ các vi sinh vật hiếu khí và phâ
n hủy kị khí do các vi sinh vật kị khí không cần có oxi.
Cơ chất của các phản ứng hóa sinh ở đây là các hợp chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải,
được thể hiện bằng BOD. Có thể xem BOD là nguồn cơ chất cacbon của vi sinh vật trong nước thải, nó
đóng vai trò chủ yếu l
à nguồn dinh dưỡng cacbon, ngoài ra còn là nguồn nitơ và photpho hữu cơ dinh
dưỡng.
Các vi sinh vật hoại sinh có trong nước thải hầu hết là vi khuẩn hiếu khí, kị khí hoặc kị khí tùy
tiện. Có các giống vi khuẩn sau: Pseudomonas, Bacillus, Alcaligenes, Flavobacterium, Cytophaga,
Micrococcus, Lactobacillus, Achromobacter, Spirochaeta, Clostridium và hai giống nhiễm từ phân
Enterobacterium, Streptococcus.
1.5.3.1 Quá trình phân hủy hiếu khí
Các phản ứng xảy ra trong quá trình này là do các vi sinh vật hoại sinh hiếu khí hoạt động, cần
có oxi để phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn vào nước. Các vi sinh vật muốn phân hủy đư
ợc các chất
hữu cơ phải có khả năng sinh tổng hợp các enzim tương ứng. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ xảy
ra bên ngoài tế bào nhờ các enzim thủy phân, gọi là quá trình phân hủy ngoại bào. Các chất này được
tiếp tục phân hủy hoặc chuyển hóa thành các vật liệu xây dựng tế bào mới xảy ra bên trong tế bào, gọi
là quá trình nội bào.
Oxi cung cấp cho quá trình phân hủy chất hữu cơ có thể chia thành hai pha: pha cac
bon - phân
hủy các hợp chất hidrocacbon, giải phóng năng lượng, CO

2
, nước cùng một số vật liệu tế bào; pha nitơ
- phân hủy các hợp chất hữu cơ có chứa N trong phân tử và giải phóng ra NH
3
hay NH
4
+
(là nguồn nitơ
dinh dưỡng được vi sinh vật sử dụng trực tiếp cho xây dựng tế bào), trong pha này các quá trình phân
hủy protein xảy ra lần lượt từ protein  polypeptit  oligopeptit  axit amin  NH
3
.
Lượng NH
3
được tạo ra không được dùng hết cho xây dựng tế bào sẽ được các loại vi khuẩn
tham gia chuyển hóa trong điều kiện hiếu khí và vi hiếu khí.
+ Ở điều kiện hiếu khí:
Vi khuẩn Nitrosomonas chuyển NH
3
thành NO
2
-
và từ NO
2
-
chuyển thành NO
3
-
nhờ vi khuẩn
Nitrobacter.

+ Ở điều kiện thiếu khí:
Các vi khuẩn tự dưỡng sẽ khử NO
3
-
theo hai bước:
 Chuyển hóa NO
3
-
thành NO
2
-
.
 Từ NO
2
-
 NO  N
2
O  N
2
.
Tham gia vào các quá trình này là các vi khuẩn phản nitrat hóa hoạt động trong điều kiện thiếu
khí (gần như kị khí), đó là các vi khuẩn: Achromobacter, Aerobacter, Alcaligenes, Bacillus,
Brevibacterium, Flavobacterium, Lactobacillus, Micrococcus, Proteus, Pseudomonas, Spirilum...
1.5.3.2 Quá trình phân hủy kị khí
Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện kị khí sinh ra sản phẩm cuối cùng là hỗn
hợp khí, trong đó CH
4
chiếm tới 60 – 75%. Vì vậy quá trình này còn được gọi là lên men metan.
Lên men metan gồm hai pha điển hình: pha axit ứng với giai đoạn thủy phân; pha kiềm ứng với
giai đoạn tạo khí.

+ Pha axit: hidratcacbon dưới tác dụng của các enzim thủy phân do vi sinh vật tiết ra sẽ bị phân
hủy và tạo thành các axit hữu cơ có phân tử lượng thấp. Một phần axit béo cũng chuyển thành axit hữu
cơ. Cuối pha, axit hữu cơ và các chất tan chứa nitơ tiếp tục bị phâ
n hủy thành các hợp chất amon,
amin, muối của axit cacbonic, hỗn hợp khí CO
2
, N
2
, CH
4
, H
2
… nên pH của môi trường tăng lên và từ
axit chuyển sang trung tính và kiềm. Mùi rất khó chịu do trong hỗn hợp khí thối có chứa H
2
S, indol,
scatol và mercaptan.
+ Pha kiềm - pha tạo khí CH
4
: các sản phẩm thủy phân của pha axit làm cơ chất cho lên men
metan và được tạo thành CO
2
, CH
4
, pH chuyển hoàn toàn sang kiềm, các khí thối sinh ra nhiều hơn.
Tham gia vào quá trình lên men metan có tới hàng trăm loài vi khuẩn kị khí bắt buộc và không
bắt buộc. Thời gian lên men khá dài, với các điều kiện tối ưu và ở nhiệt độ 45 - 55
0
C thời gian lên men
khoảng 10 - 15 ngày, nếu nhiệt độ thấp hơn thì thời gian lên men lên tới hàng tháng hoặc vài tháng.

Các vi khuẩn tham gia quá trình này được chia làm hai nhóm : nhóm vi khuẩn không sinh metan
và nhóm vi khuẩn sinh metan.
+ Nhóm vi khuẩn không sinh metan gồm cả vi khuẩn kị khí và kị khí tùy tiện.
Khi có mặt xenlulozơ, có các loài sau : Bacillus cereus, B.megaterium, Pseudomonas
riboflavina, Ps. reptilorova, Leptespira biflexa, Alcaligenes faecalis và Proteus vulgraris.
Khi có mặt tinh bột, có các loài : Micrococcus candidus, M.varians, M.urea, Bacillus cereus,
B.megaterium và Pseudomonas spp.
Khi môi trường giàu protein, có các loài: Clostridium, Bacillus cereus, B.circulans, B.
sphaericus, B.subtilis, Micrococcus varians, E.coli, các dạng coliforme và Pseudomonas spp.
Môi trường giàu chất béo thực vật có các giống: Bacillus, Micrococcus, Streptomyces,
Alcaligenes và Pseudomonas.
+ Vi khuẩn sinh metan : những vi khuẩn này sống kị khí nghiêm ngặt, sinh trưởng và phát triển
rất chậm, gồm : Methanobacterium, Methanobacillus, Methanococcus, Methanosarcina.
1.5.4 Các công trình xử lí nước thải bằng biện pháp sinh học
Xử lí nước thải bằng biện pháp sinh học dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi
khuẩn dị dưỡng hoại sinh có trong nước thải. Các vi sinh vật hoạt động sẽ phân hủy các chất hữu cơ
gây nhiễm bẩn thành các chất vô cơ, chất khí
đơn giản và nước.
Các vi sinh vật có thể phân hủy được tất cả các chất hữu cơ có trong thiên nhiên và nhiều hợp
chất hữu cơ tổng hợp nhân tạo với mức độ và thời gian phân hủy khác nhau.
Vi sinh vật trong nước thải sử dụng các hợp c
hất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh
dưỡng và tạo ra năng lượng. Quá trình dinh dưỡng làm cho chúng sinh sản, phát triển tăng số lượng tế
bào và đồng thời làm sạch các chất hữu cơ hòa tan hoặc các hạt keo phân tán nhỏ.
Có ba phương pháp sinh học xử lí nước thải:
+ Phương pháp hiếu khí.
+ Phương pháp kị khí.
+ Phương pháp thiếu khí.
Trên cơ sở các biện pháp sinh học xử lí nước thải có thể ứng dụng vào các công trình xử lí nước
thải: xử lí bằng hồ sinh học, xử lí bằng bùn hoạt tính, xử lí bằng màng sinh học, xử lí bằng quá trình

hợp khối các biện pháp sinh học.
1.5.
4.1 Xử lí bằng hồ sinh học [5, 10, 13, 17 ]
Trong số những công trình xử lí trong điều kiện tự nhiên thì hồ sinh học được sử dụng rộng rãi
hơn cả.
Hồ sinh học còn được gọi là hồ oxi hóa hoặc hồ ổn định
Xử lí nước thải ở hồ sinh học là lợi dụng quá trình tự làm sạch của hồ tiếp nhận nước thải.
Lượng oxi cho quá trình sinh hóa
chủ yếu là do không khí xâm nhập qua mặt thoáng hồ và do quá trình
quang hợp của thực vật nước.
Quá trình tự làm sạch của nước liên quan đến hoạt động sống của giới thủy sinh. Quá trình hoạt
động sống của chúng dựa trên quan hệ cộng sinh (hoặc hội sinh) của toàn bộ quần thể sinh vật có trong

nước. Theo chiều sâu của ao hồ sẽ chia ra thành 3 vùng: vùng kị khí ở đáy, vùng kị khí tùy nghi ở giữa
và vùng hiếu khí. Các vùng có các khu hệ vi sinh vật tương ứng (chủ yếu là vi khuẩn).
Các vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ thành các chất vô cơ (khoáng hóa) cung cấp cho các
thực vật thủy sinh, trước hết là tảo. Tảo và các thực vật thủy sinh (rong đuôi chó, rong xương cá, lau
lác, các loại bèo…) là giá thể để vi sinh vật bám vào, cung cấp oxi cho vi khuẩn hiếu khí và những
hoạt chất sinh học cần thiết; ngược lại vi khuẩn cung cấp cho thực vật những sản phẩm trao đổi chất
của mình (CO
2
, NH
4
+
, photphat) và che chở vi khuẩn khỏi bị chết dưới ánh nắng mặt trời. Để hồ sinh
học làm việc bình thường cần duy trì pH và nhiệt độ tối ưu.
Hồ sinh học được phân thành các loại sau:
+ Hồ oxi hóa cấp ba - hồ làm sạch lần cuối.
+ Hồ được sục khí.
+ Hồ oxi hóa hiếu - kị khí hay hồ oxi hóa tùy tiện.

1.5.4.2 Xử lí bằng bùn hoạt tính [3, 5, 7, 10, 11, 13, 14, 23, 29, 30, 31 ]
Bùn hoạt tính là tập hợp các vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi khuẩn, kết lại thành dạng hạt
bông với trung tâm là các hạt chất rắn lơ lửng trong nước. Các bông này có m
àu vàng nâu dễ lắng có
kích thước từ 3 - 150m. Những bông này gồm các vi sinh vật sống và cặn rắn. Những vi sinh vật sống
ở đây chủ yếu là vi khuẩn, ngoài ra còn có nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, động vật nguyên sinh, dòi ,
giun…
Số lượng vi khuẩn trong bùn hoạt tính dao động trong khoảng 10
8
- 10
12
/1mg chất khô, phần lớn
là Pseudomonas, Achomobacter, Alcaligenes, Bacillus, Micrococcus, Flavobacterium…, ngoài ra còn
có các vi khuẩn tham gia quá trình chuyển hóa NH
3
thành N
2
: Nitrosomonas, Nitrobacter,
Acinetobacter, Hyphomicrobium, Thiobacillus, Sphacrotilus và Cladothirix.
Trong bùn hoạt tính còn thấy các loài thuộc động vật nguyên sinh. Chúng đóng vai trò khá quan
trọng trong bùn, tham gia phân hủy các chất hữu cơ ở điều kiện hiếu khí, điều chỉnh loài và tuổi cho
quần thể vi sinh vật trong bùn, giữ cho bùn luôn luôn hoạt động ở điều kiện tối ưu. Động vật nguyên
sinh ăn các vi khuẩn già hoặc đã chết, tăng cường loại bỏ vi khuẩn gây bệnh, làm đậm đặc m
àng nhầy
nhưng lại làm xốp khối bùn, kích thích vi sinh vật tiết enzim ngoại bào phân hủy các chất hữu cơ
nhiễm bẩn và làm kết lắng bùn nhanh.
Các công trình hiếu khí nhân tạo xử lí nước thải dựa trên kĩ thuật bùn hoạt tính là các bể phản
ứng sinh học được làm hiếu khí bằng cách thổi khí nén hoặc khuấy đảo cơ học hoặc kết hợp cả hai làm
cho vi sinh vật tạo thành các hạt bùn hoạt tính lơ lửng tr
ong khắp pha lỏng. Các công trình bao gồm: bể

phản ứng hiếu khí - bể aeroten, mương oxi hóa, bể oxiten, giếng trục sâu.
Các công trình xử lí kị khí với giải pháp vi khuẩn ở trạng thái lơ lửng qua lớp cặn lơ lửng trong
bể UASB, hỗn hợp bùn kị khí trong bể hấp thụ chất hữu cơ hòa tan trong nước thải, phân hủy và
chuyển hóa chúng thành khí (70 - 80% CH
4
và 20 - 30% CO
2
) và nước. Các hạt bùn cặn bám vào các
bọt khí được sinh ra nổi lên trên các bề mặt làm xáo trộn và gây ra dòng tuần hoàn cục bộ trong lớp cặn
lơ lửng, khi hạt cặn nổi lên va phải tấm chắn bị vỡ ra, khí thoát lên trên, cặn rơi xuống dưới.
1.5.4.3 Xử lí bằng màng sinh học [7, 13, 17]
Màng sinh học là tập hợp những vi sinh vật khác nhau (vi khuẩn, nấm và động vật nguyên sinh)
có hoạt tính oxi hóa các chất hữu cơ có trong nước khi tiếp xúc với màng. Phần lớn các vi sinh vật, các
hợp chất hữu cơ, muối khoáng và oxi có khả năng xâm chiếm bề mặt của một vật rắn (vật liệu lọc: cát,
sỏi, đá, than gỗ...). Các chất hữu cơ trong nước thải được các vi khuẩn sử dụng để thực hiện phâ
n hủy
tạo CO
2
và H
2
O. Màng sinh học được tạo thành chủ yếu là các vi khuẩn hiếu khí, ngoài ra còn các vi
khuẩn tùy tiện và kị khí. Quần thể vi sinh vật của màng sinh học có tác dụng như bùn hoạt tính.
Mặc dù màng sinh học rất mỏng nhưng cũng được chia thành các lớp với các đặc trưng vi sinh
vật riêng:
+ Ngoài cùng là lớp hiếu khí dầy nhất, rất dễ thấy loại trực khuẩn Bacillus.
+ Lớp trung gian là các vi khuẩn tùy tiện mỏng hơn, điển hình như: Pseudom
onas, Alcaligenes,
Flavobacterium, Micrococcus, Bacillus.
+ Lớp sâu bên trong màng là lớp kị khí mỏng nhất, có các vi khuẩn kị khí khử lưu huỳnh và khử
nitrat Desulfovibrio, ngoài ra còn có động vật nguyên sinh và các sinh vật khác.

Các chất hữu cơ có trong nước thải khi chảy qua hoặc tiếp xúc với màng sinh học sẽ được oxi
hóa bởi các quần thể vi sinh vật. Các chất hữu cơ dễ phân hủy sẽ được vi sinh vật sử dụng trước với
vận tốc nha
nh, và số lượng quần thể tương ứng cũng phát triển nhanh. Các chất hữu cơ khó phân hủy
sẽ được sử dụng sau với vận tốc chậm hơn và quần thể vi sinh vật tương ứng cũng phát triển muộn
hơn.
Trong quá trình phân giải các chất hữu cơ, màng sinh học sẽ tăng dần lên, dày hơn và dần dần
bịt các khe giữa các hạt cát nên làm cho vận tốc nước qua lọc chậm dần, l
úc này phin lọc làm việc có
hiệu quả cao hơn. Vì màng dày hơn nên các tế bào bên trong màng ít tiếp xúc với cơ chất, ít nhận được
oxi nên chuyển sang phân hủy kị khí tạo các axit hữu cơ, các alcol.... Các chất này sẽ được các vi sinh
vật khác sử dụng trước khi khuếch tán ra ngoài. Nước dần được làm sạch.
Các công trình hiếu khí nhân tạo dựa trên kĩ thuật màng sinh học: lọc sinh học, đĩa quay sinh
học.
Các công trình kị khí dựa trên kĩ th
uật màng sinh học: lọc kị khí với sinh trưởng gắn kết trên giá
mang hữu cơ (ANAFIZ), lọc kị khí với vật liệu giả lỏng trương nở (ANAFLUX).
1.5.4.4 Xử lí bằng quá trình hợp khối [31]
Quá trình hợp khối trong xử lí nước thải là quá trình kết hợp các phương pháp hiếu khí, kị khí
và thiếu khí nhằm xử lí nước thải một cách triệt để.
Quá trình hợp khối thường được ứng dụng để khử các chất dinh dưỡng (m
uối nitơ và photpho).
Người ta tạo ra một vùng thiếu khí trong công trình xử lí nước thải bằng bùn hoạt tính. Trong quá trình
xử lí nước thải bằng bùn hoạt tính hiếu khí, nitơ amoni sẽ được chuyển thành nitrat nhờ các loại vi
khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter, khi môi trường thiếu oxi, các loại vi khuẩn khử nitrat sẽ tách oxi
của nitrat và nitrit để oxi hóa các chất hữu cơ và tạo ra phân tử nitơ thoát ra khỏi nước. Đối với các
muối dinh dưỡng photpho (polyphotphat hoặc orthophotphat), người ta ứng dụng quá trình photphoril
hóa của vi khuẩn kị khí tùy tiện Acinetobacter sp để khử photpho.
Dựa trên các nguyên lý này, người ta đã thiết lập một qui trình xử lí nước thải theo phương pháp
bùn hoạt tính để khử BOD, N, P trong hệ thống Bardenpho (gồm hệ thống các bể kị khí, bể thiếu khí,

bể hiếu khí...). Xử lí nước thải bằng hệ thống nà
y sẽ tách được một lượng lớn photpho ra khỏi nước
thải dưới dạng polyphotphat trong bùn dư, và khử được nitrat trong các bể thiếu khí.
1.6 Aeroten và kĩ thuật bùn hoạt tính [13, 23, 14, 22, 29]
1.6.1. Đặc điểm và nguyên lí làm việc của aeroten
Aeroten là công trình xử lí hiếu khí nước thải bằng bùn hoạt tính. Nước thải chảy qua suốt chiều
dài của bể aeroten và được sục khí, khuấy đảo nhằm tăng cường lượng oxi hòa tan và tăng cường quá
trình oxi hóa các chất bẩn hữu cơ c
ó trong nước.
Nguyên lí của phương pháp là sử dụng các vi sinh vật hiếu khí dưới dạng bùn có hoạt tính phân
hủy các chất hữu cơ ở điều kiện có oxi hòa tan liên tục.
Quá trình oxi hóa các chất bẩn hữu cơ xảy ra trong aeroten qua ba giai đoạn:
- Giai đoạn 1 :
Cấu trúc aeroten phải thỏa mãn ba điều kiện:
+ Giữ được liều lượng bùn cao trong aerote
n.
+ Cho phép vi sinh vật phát triển liên tục ở giai đoạn “ trẻ “.
+ Bảo đảm lượng oxi cần thiết của vi sinh ở mọi điểm trong aeroten.
- Giai đoạn 2: vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxi gần như ít thay đổi. ở giai đoạn này
các chất bẩn hữu cơ bị phân hủy nhiều nhất.
Hoạt lực enzym của bùn hoạt tính trong giai đoạn này cũng đạt tới mức cực đại và ké
o dài trong
một thời gian tiếp theo.
Điểm cực đại của enzym oxi hóa của bùn hoạt tính thường đạt ở thời điểm sau khi lượng bùn
hoạt tính đạt mức ổn định.
- Giai đoạn 3: sau một thời gian tốc độ oxi hóa hầu như ít thay đổi và có chiều hướng giảm, lại thấy tốc
độ tiêu thụ oxi tăng lên. Đây là giai đoạn nitrat hóa.
Sau cùng, nhu cầu oxi lại giảm
, quá trình làm việc của aeroten kết thúc.
1.6.2. Bùn hoạt tính

Bùn hoạt tính là tập hợp các vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi khuẩn, kết lại thành dạng hạt
bông với trung tâm là các hạt chất rắn lơ lửng ở trong nước. Các bông này có màu vàng nâu dễ lắng có
kích thước từ 3 - 150 àm.
Bông bùn hoạt tính chứa những vi sinh vật sống cũng như các hạt hữu cơ và vô cơ. Những vi
sinh vật này chủ yếu là vi khuẩn, ngoài ra còn có nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, động vật nguyên sinh,
dòi, giun...
Số lượng vi khuẩn trong bùn hoạt tính dao động trong khoảng 10
8
-10
12
/1mg chất khô. Hơn 300
chủng vi khuẩn phát triển trong bùn hoạt tính. Chúng chịu trách nhiệm oxi hóa chất hữu cơ và chuyển
hóa chất dinh dưỡng, chúng tạo thành polysacarit và những chất polymer khác giúp cho việc tạo bông
của sinh khối vi sinh vật. Những chi thường gặp trong bông bùn là Pseudomonas, Bacillus,
Alcaligenes, Achomobacter, Micrococcus, Corynebacterium, Brecibacterium, Flavobacterium,
Zooglea ... Đặc biệt Zooglea là các vi khuẩn sinh màng nhầy có khả năng dính bám cao.
Các vi khuẩn tham gia quá trình chuyển hóa NH
3
và NO
3
-
cũng thấy có mặt trong bùn, như
Nitrosomonas, Acinetobacter, Hyphomicrobium, Thiobacillus. Ngoài ra còn thấy Sphacrotilus và
Cladothirix.
Bảng 1.4. Một số giống chính trong quần thể vi khuẩn có trong bùn hoạt tính
Vi khuẩn Chức năng
Pseudomonas
Arthrobacter
Bacillus
Cytophaga

Zooglea
Acinetobacter
Nitrosomonas
Nitrobacter
Sphaerotilus
Alcaligenes
Flavobacterium
Nitrococcus denitrificans
Thiobacilus denitrificans
Acinetobacter
Hyphomicrobium
Desulfovibrio

Phân hủy hidratcacbon, protein, các chất hữu cơ khác và phản nitrat hóa
Phân hủy hidrocacbon
Phân hủy hidrocacbon, protein...
Phân hủy các polyme
Tạo thành chất nhầy (polysacarit), hình thành chất keo tụ
Tích lũy polyphosphat, phản nitrat
Nitrit hóa
Nitrat hóa
Sinh nhiều tiên mao, phân hủy các chất hữu cơ
Phân hủy protein, phản nitrat hóa
Phân hủy protein


Phản nitrat hóa (khử nitrat thành N
2
)

Khử sulfat, khử nitrat
Các chất keo dính trong khối nhầy của bùn hoạt tính hấp thụ các chất lơ lửng, vi khuẩn, các chất
màu, mùi...trong nước thải. Do vậy hạt bùn sẽ lớn dần và tổng lượng bùn cũng tăng dần lên, rồi từ từ
lắng xuống đáy. Kết quả là nước sáng màu, giảm lượng ô nhiễm, các chất huyền phù lắng xuống cùng
với bùn và nước được làm sạch.
Tùy thuộc vào điều kiện bên trong cũng như bên ngoài của nước thải, các nhóm
vi sinh vật tồn
tại trong bùn sẽ khác nhau. Chúng có khả năng thích ứng với điều kiện sống mới.
Thành phần nước thải thay đổi sẽ làm thay đổi chủng loại, thành phần, tăng giảm số lượng từng
loài trong quần thể vi sinh vật của bùn hoạt tính.

1.7 Các công trình xử lí nước thải bằng aeroten trên thế giới và Việt Nam [18, 34]
1.7.1. Trên thế giới
Xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học đã được nghiên cứu từ rất lâu trên thế giới trước nguy
cơ ô nhiễm thứ cấp do các biện pháp xử lý khác. Các nhà nghiên cứu ngày càng tìm ra nhiều biện pháp
xử lý khác nhau, có thể bằng thực vật thủy sinh, bằng vi sinh vật, bằng sự kết hợp của hệ sinh thái
trong nước thải.

Ngày nay công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học được áp dụng nhiều trong thực tế
ở các nhà máy hay các trạm xử lý nước là công nghệ bùn hoạt tính hiếu khí.
Ở các quốc gia như Mỹ, Nhật Bản, các nước châu Âu thì biện pháp xử lý nước thải bằng bùn
hoạt tính đã được ứng dụng rộng rãi. Hiện nay nhiều nhà máy xử lý nước thải ở nước ta đang sử dụng
công nghệ này của các quốc gia như Thụy Điển, Nhật Bản…
Đối với một số quốc gia, nước là một nguồn tài nguyên cực kì quí hiếm
, do đó họ tận dụng nó
hết sức triệt để kể cả nước thải đã qua sử dụng. Chẳng hạn như Ixaren, luật pháp Ixrael qui định nước
thải cũng là tài sản quốc qia, mọi đối tượng phải hoàn trả lại sau khi sử dụng nước để làm sạch và sử
dụng lại tại các trạm xử lý nước thải tập trung. D
o đó, tỉ lệ nước thải được xử lý ở quốc gia này là
100%. Hiện nay ở Ixrael có gần 600 trạm xử lý nước thải tập trung. Điển hình như trạm xử lý nước thải

Dan Region có công suất 500.000m
3
/ngđ vận hành tự động, diện tích phục vụ 220km
2
tương đương với
1,7 tiệu người. Công nghệ sử dụng là bùn hoạt tính, kết hợp hai quá trình nitrat hóa và phản nitrat hóa,
nước sau xử lý được lọc qua một số qui trình khác để có thể phục vụ cho tưới tiêu nông nghiệp hoặc
các mục đích sử dụng khác.
Trong xử lý nước thải bằng công nghệ bùn hoạt tính, các quốc gia không ngừng nâng cao công
nghệ nhằm tìm ra biện pháp xử lý hiệu quả mà lại ít tốn chi phí nhất.

Giáo sư Yasuzo Sakai thuộc Khoa
hóa học ứng dụng tại Đại học Utsunomiya (Nhật Bản) và các cộng sự đã bổ sung một lượng nhỏ bột
manhetit (Fe
3
O
4
) vào bùn hoạt tính tạo thành bùn hoạt tính nhiễm từ làm giảm chi phí đáng kể khi xử
lý nước thải, GS đã xây dựng một nhà máy pilot theo công nghệ mới này với dung tích 16m
3
và từ năm
2003 đến hè năm 2005 nhà máy đã hoạt động đúng như tính toán lý thuyết ( theo Chemical &
Engineering News, 12/2005).


Hiện nay có rất nhiều công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học khác nhau, thế nhưng
các quốc gia vẫn rất chú trọng đến công nghệ bùn hoạt tính vì những lợi ích mà nó đem lại.
1.7.2. Ở Việt Nam
Nền kinh tế Việt Nam đang trong giai đoạn phát triển với sự xuất hiện của nhiều ngành công
nghiệp khác nhau, cùng với đó là nhu cầu sử dụng nước tăng dần, nếu không tận dụng đư

ợc nguồn
nước, xử lý nước thì nguy cơ thiếu nước là rất cao. Các đô thị lớn của Việt Nam hiện nay đang phải đối
mặt với một thách thức lớn, đó là vấn nạn ô nhiễm nguồn nước mặt. Nhiều biện pháp xử lý được đưa ra
nhằm tìm giải pháp hữu hiệu bảo vệ nguồn nước và hiện nay người ta ưu tiên cho xử lý nước bằng biện
pháp sinh học vì mang tính an toàn cao, không ảnh hưởng đến hệ sinh thái.
Hiện nay, ý thức bảo vệ môi trường nói chung, nguồn nước nói riê
ng đã được nâng lên một cách
đáng kể. Các khu đô thị lớn như thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội đang triển khai nhiều dự án cải tạo
môi trường nước với sự trợ giúp của Ngân hàng thế giới, Ngân hàng phát triển Châu Á và một số
những nhà tài trợ khác. Cụ thể ở TP.HCM có các dự án như: Dự án nghiên cứu hệ thống thoát nước và
xử lý
nước thải đô thị (Dự án Jica - Nhật), Dự án nâng cấp đô thị và làm sạch kênh Tân Hóa - Lò Gốm
(Dự án 415 - Bỉ), Dự án cải tạo kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè (Dự án CDM - Mỹ). Dự án Jica đã nghiên
cứu và lựa chọn công nghệ bùn hoạt tính truyền thống cho nhà máy xử lý trên cơ sở 5 công nghệ xử lý:
hồ ổn định, hồ làm thoáng (hồ sục khí), mương oxi hóa, bùn hoạt tính truyền thống, m
áy khuấy sinh
học.
Các cụm khu công nghiệp hoặc các nhà máy lớn cũng đã có mức quan tâm đến chất lượng nước
một cách đúng đắn bằng cách đầu tư vào hệ thống xử lý nước thải. Điển hình như năm 2004, công ty
Vissan đã đưa vào hoạt động hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ vi sinh, sau khi xử lý nước đạt
tiêu chuẩn loại A trước khi được thải ra sông Sài Gòn. Nhà máy xử lý
nước thải tập trung KCN Biên
Hòa II với tổng công suất thiết kế 8000m
3
/ngày tiếp nhận toàn bộ nước thải của KCN Biên Hòa I và
Biên Hòa II, sử dụng công nghệ UNITANK của công ty Seghers Better Technology For Water (Vương
Quốc Bỉ) - đây là công nghệ bùn hoạt tính hiếu khí kiểu bể luân phiên theo mẻ liên tục.
Vừa qua KCN Tiên Sơn - Bắc Ninh vừa đưa vào hoạt động trạm xử lý nước thải công suất
2000m
3

/ngày, tiếp nhận và xử lý toàn bộ nước thải sinh hoạt và công nghiệp của KCN đảm bảo đủ tiêu
chuẩn trước khi thải ra hệ thống thoát chung của khu vực. Trạm xử lý này được sử dụng công nghệ “xử
lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính”, kết quả là nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường
TCVN 5945 - 2005 loại A.
Ở các đô thị lớn như Tp.HCM, Hà Nội, Đà Nẵng … cũng đều có các nhà m
áy xử lý nước thải
tập trung mặc dù số lượng các trạm xử lý này vẫn chưa đáp ứng xử lý toàn bộ nước thải, nhưng đó
cũng là một tín hiệu tốt thể hiện sự quan tâm của xã hội đối với môi trường. Ở Tp.HCM nhiều nhà máy
xử lý nước đã đang và sẽ đi vào hoạt động, như nhà máy xử lý nước thải tại xã Bình Hưng, huyện Bình
Chánh theo công nghệ bùn hoạt tính đư
ợc xây dựng với nguồn vốn ODA, công suất dự kiến
141.000m
3
/ngđ, dự tính sẽ khánh thành vào tháng 12/2008.





CHƯƠNG II
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU

2.1. Địa điểm nghiên cứu
2.1.1. Địa điểm lấy mẫu nước thải
Cống xả Nguyễn Biểu, quận 5, Tp.HCM từ cụm dân cư thải xả ra kênh Tàu Hũ.
2.1.2. Nơi tiến hành thí nghiệm
- Phòng thí nghiệm vi sinh, sinh hóa trường ĐHSP Tp.HCM.
- Khu vực đặt mô hình aeroten trong vườn trường.
2.2. Các dụng cụ, thiết bị và hóa chất dùng trong nghiên cứu
2.2.1. Dụng cụ, thiết bị

* Thiết bị
- Kính hiển vi quang học
- Máy đo pH
- Cân phân tích
- Bình tối để xác định BOD (Mỹ, Thụy Điển)

- Tủ ấm
- Tủ cấy vô trùng
- Tủ sấy vô trùng
- Nồi hấp vô trùng…
* Dụng cụ
- Pipet, pipetman
- Đĩa Petri, ống nghiệm
- Bình cầu 500 ml
- Ống sinh hàn
- Bình tam giác, các loại que cấy ...

2.2.2. Hóa chất
K
2
HPO
4
: Việt Nam Glucose:
KH
2
PO
4
: Việt Nam KOH: Việt Nam
K
2

Cr
2
O
7
: Đức NaOH: Việt Nam
Fe(NH
4
)SO
4
.6H
2
O: Muối Morh KI: Trung Quốc
FeCl
3.
6H
2
O: Đức I
2
: Trung Quốc
CaCl
2
: Việt Nam HgSO
4
: Trung Quốc
Tinh bột tan: Trung Quốc Na
2
SO
3
: Việt Nam
CMC: Trung Quốc Casein:

2.3. Môi trường nuôi cấy
2.3.1.Môi trường MPA
Cao thịt 3g
Peptone 5g
NaCl 5g
Agar 20g
Nước cất 1000ml
2.3.2. Môi trường Czapek - Dox
NaNO
3
3.5g
K
2
HPO
4
1.5g
MgSO
4
0.5g
KCl 0.5g
FeSO
4
.7H
2
O 0.01g
Glucose 20g
Agar 10g
Nước cất 1000ml
pH = 7 khử trùng 30 phút ở 1 atm.

2.3.3. Môi trường Hansen
Glucose 50g
Peptone 10g
Cao men 3g
KH
2
PO
4
3g

MgSO
4
.7H
2
O 3g
Agar 15g
Nước cất 1000ml
pH = 7 khử trùng 30 phút ở 1 atm
2.3.4. Môi trường thử hoạt tính amylase, protease, cellulase của vi khuẩn
Môi trường cơ sở