KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ VÀ PHÂN LẬP TÁC NHÂN CHÍNH TẠO HIỆU QUẢ XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU KHÍ TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẬP TRUNG KHU CÔNG NGHIỆP TRẢNG BÀNG TÂY NINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ VÀ PHÂN LẬP TÁC NHÂN CHÍNH
TẠO HIỆU QUẢ XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU KHÍ TRONG HỆ
THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẬP TRUNG KHU CÔNG
NGHIỆP TRẢNG BÀNG - TÂY NINH

Hƣớng dẫn khoa học

Sinh viên thực hiện

ThS. NGUYỄN CỬU TUỆ

MAI THỊ HỒNG DIỄM

KS. TRẦN MINH TÂN

Tháng 07/2012


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn:
Ban giám hiệu trƣờng Đại học Nông Lâm TP. HCM, Ban chủ nhiệm Bộ môn
Công nghệ Sinh học, cùng tất cả quý thầy cô đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong
suốt quá trình học tại trƣờng.
PGS.TS Lê Đình Đôn đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện để tôi thực hiện tốt khóa
luận tốt nghiệp tại Viện Công nghệ Sinh học và Môi trƣờng, Trƣờng Đại học Nông

Lâm thành phố Hồ Chí Minh.
ThS. Nguyễn Cửu Tuệ, ThS. Võ Minh Sang, KS. Trần Minh Tân đã tận tình
hƣớng dẫn, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian thực tập và hoàn thành khoá
luận tốt nghiệp này.
Ban giám đốc và các anh chị nhân viên nhà máy xử lý nƣớc thải tập trung khu
công nghiệp Trảng Bàng - Tây Ninh đã tận tình giúp đỡ và hƣớng dẫn trong khoảng
thời gian tôi thực tập tại đơn vị.
Các bạn lớp DH08SH đã luôn bên tôi, giúp đỡ, động viên, chia sẻ cùng tôi
trong thời gian thực tập cũng nhƣ trong suốt những năm học vừa qua.
Cha mẹ, bậc sinh thành đã sinh ra và nuôi dƣỡng tôi, các anh chị em trong gia
đình luôn quan tâm, ủng hộ tôi học tập và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này.

Sinh viên thực hiện
Mai Thị Hồng Diễm

i


TÓM TẮT
Bùn hoạt tính đóng vai trò quan trọng trong xử lý nƣớc thải. Thành phần và sự
đa dạng của quần thể vi sinh vật trong bùn hoạt tính ảnh hƣởng lớn đến hiệu quả và
sự ổn định của quá trình xử lý nƣớc thải. Trên cơ sở tham khảo, kế thừa các nghiên
cứu trƣớc đề tài “Khảo sát, đánh giá và phân lập tác nhân chính tạo hiệu quả xử lý
sinh học hiếu khí trong hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung khu công nghiệp Trảng
Bàng - Tây Ninh” đã đƣợc thực hiện.
Công nghệ xử lý chính trong hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung khu công
nghiệp Trảng Bàng – Tây Ninh bao gồm quá trình xử lý hóa lý nhằm xử lý màu và
cặn lơ lửng trong giai đọan xử lý bậc I. Tiếp theo, giai đoạn xử lý bậc II - xử lý sinh
học áp dụng công nghệ bùn họat tính để khử chất hữu cơ, và cuối cùng là công đoạn
khử màu trƣớc khi xả ra hồ

Trong hệ thống này, giai đoạn xử lý sinh học

xử lý chất hữu cơ ô nhiễm trong nƣớc thải vƣợt trội hơn 2 giai đoạn còn lại. Hiệu suất
xử lý BOD5 và COD ở giai đoạn sinh học lần lƣợt là 82,9 % và 83,4%. Các chỉ tiêu
BOD5, COD, SS đầu ra đạt tiêu chuẩn cột A của QCVN 40: 201/BTNMT.
Từ mẫu bùn hoạt tính ở bể Aerotank trong hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung
khu công nghiệp Trảng Bàng – Tây Ninh đã phân lập đƣợc 10 chủng vi sinh vật gồm
6 chủng là trực khuẩn gram dƣơng (trong đó chủng A4 chiếm ƣu thế nhất về mật số,
chọn chủng này để khảo sát kiểm chứng hiệu quả xử lý nƣớc thải) và 4 chủng nấm
men. Bƣớc đầu đã có kết quả phản ứng sinh hóa của các chủng VSV này.
Thực hiện thí nghiệm kiểm chứng hiệu quả xử lý nƣớc thải chủng A4 đã phân
lập đƣợc theo 5 nghiệm thức. Kết quả thí nghiệm chứng minh chủng A4 có hiệu quả
xử lý sinh học cao, hiệu suất xử lý BOD5 đạt 88,7%, COD đạt 93,5%. Đồng thời kết
hợp chủng A4 với bùn hoạt tính hiện hữu (từ bể Aerotank) cho hiệu quả xử lý chất
hữu cơ tốt nhất, xử lý BOD5 đạt 94,2% và COD đạt 94,9%.

ii


SUMMARY
The activated sludge plays significant role in wastewater treatment engineering.
The composition and the diversity of the microorganism populations in activated
sludge greatly affects the stability and performance of the process. Based on the
previous researches, "Survey, assessment and isolation of the main factors in an
effective biological aerobic treatment of the centralized wastewater treatment plant
of Trang Bang industrial zone in Tay Ninh province" has been studied.
Main treatment technology in the centralized wastewater treatment system of
Trang Bang industrial zone in Tay Ninh province includes chemical treatment period
to treat color and suspended solids in level I processing period. Next, the level II biological treatment stage applies activated sludge technology to remove organic.

Finally, the color removal before discharge into the complete lake. In this system, the
biological treatment stage has more efficient than the firsts tages and the advance
statesin processing pollutant organic in wastewater. This process efficiency is 82.9%
of BOD 5, respectively and 83.4% of COD. The output of BOD5, COD, SS reachs
standard A of QCVN 40: 201/BTNMT.
From the activated sludge of Aerotank in the centralized wastewater treatment
system of Trang Bang industrial zone, it was isolated ten strains of microorganisms,
consists of six strains bacilli, gram positive, (A4 is the most dominant strain) and 4
yeast strains . After that, it continutes to select strain A4 to examine the performance
of wastewater treatment. The biochemical reactions of this microorganisms are
identified initially.
To experiment done to verify performance of wastewater treatment for A4
consists 5 steps . The experimental results demonstrate the high effective of A4
bioremediation, processing performance reaches 88.7% of BOD, respectively, and
93.5% of COD. Besides it associated A4 with existing activated sludge (from
aerotank of wastewater treatment) obtained the best performance, as follows: 94.2%
of BOD and 94.9% of COD.

iii


MỤC LỤC

Trang
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. i
TÓM TẮT...................................................................................................................... ii
SUMMARY.................................................................................................................. iii
MỤC LỤC .................................................................................................................... iv
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................................... viii

DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................ ix
Chƣơng 1 MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................... 1
1.2. Yêu cầu của đề tài ................................................................................................... 1
1.3. Nội dung ................................................................................................................. 1
Chƣơng 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................ 3
2.1.1. Tổng quan về nƣớc thải KCN Trảng Bàng.......................................................... 3
2.1.1.1. Nguồn gốc nƣớc thải KCN Trảng Bàng .......................................................... 3
2.1.1.2. Lƣu lƣợng nƣớc thải KCN Trảng Bàng............................................................ 3
2.1.1.3. Thành phần nƣớc thải KCN Trảng Bàng......................................................... 6
2.1.2. Hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung KCN Trảng Bàng ........................................ 8
2.1.2.1. Hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung KCN Trảng Bàng .................................... 8
2.1.2.2. Các hạng mục chính trong NMXLNTTT KCN Trảng Bàng ......................... 10
2.2. Giới thiệu về bùn hoạt tính ................................................................................... 11
2.2.1. Bùn hoạt tính ..................................................................................................... 11
2.2.2. Lịch sử phát triển của quá trình bùn hoạt tính ................................................... 11
2.2.3. Quá trình hình thành bùn hoạt tính .................................................................... 11
2.2.4. Quần thể VSV trong bùn hoạt tính .................................................................... 12
2.2.4.1. Vi khuẩn trong bùn hoạt tính .......................................................................... 12
2.2.4.2. Nấm trong bùn hoạt tính ................................................................................. 13
2.2.4.3. Động vật nguyên sinh trong bùn hoạt tính ..................................................... 14
2.3. Các nghiên cứu về thành phần vi sinh vật trong bùn hoạt tính ............................ 14
2.3.1. Các nghiên cứu trên thế giới .............................................................................. 14
2.3.2. Các nghiên cứu trong nƣớc................................................................................ 15
iv


Chƣơng 3 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP ............................................................ 15
3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài ................................................................. 16
3.2. Vật liệu nghiên cứu............................................................................................... 16

3.2.1. Vật liệu nghiên cứu............................................................................................ 16
3.2.2. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm .......................................................................... 16
3.2.3. Môi trƣờng sử dụng ........................................................................................... 17
3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................................... 17
3.3.1. Khảo sát hiệu quả xử lý nƣớc thải qua các giai đoạn xử lý ............................... 17
3.3.2. Phƣơng pháp phân lập chủng vi sinh vật hiếu khí trong bể Aerotank ............. 17
3.3.3. Khảo sát đặc điểm sinh học của VSV phân lập đƣợc ........................................ 18
3.3.3.1. Quan sát hình thái VSV phân lập đƣợc dƣới kính hiển vi ............................. 18
3.3.3.2. Khảo sát các phản ứng sinh hoá của các chủng VSV phân lập đƣợc ............ 18
3.3.4. Khảo sát hiệu quả xử lý nƣớc thải của chủng VSV chiếm ƣu thế ..................... 19
3.3.4.1. Tăng sinh chủng vi khuẩn............................................................................... 19
3.3.4.2. Khảo sát hiệu quả xử lý nƣớc thải của chủng VSV chiếm ƣu thế .................. 19
3.3.5. Phƣơng pháp phân tích các chỉ tiêu ................................................................... 19
3.3.5.1. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng BOD5 ....................................................... 20
3.3.5.2. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng COD ........................................................ 20
3.3.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu ................................................................................. 21
Chƣơng 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................... 22
4.1. Kết quả khảo sát hiệu quả xử lý nƣớc thải ở nhà máy ......................................... 22
4.1.1. Hiệu suất xử lý chất hữu cơ ............................................................................... 22
4.1.2. Hiệu suất xử lý SS ............................................................................................ 23
4.1.3. Hiệu suất xử lý độ màu ...................................................................................... 24
4.2. Kết quả phân lập vi sinh vật hiếu khí có trong bùn hoạt tính .............................. 24
4.2.1. Điều kiện chất lƣợng bùn trung bình ................................................................. 24
4.2.2. Điều kiện chất lƣợng bùn kém .......................................................................... 25
4.3. Đặc điếm hình thái của các chủng VSV hiếu khí đã phân lập đƣợc .................... 27
4.4. Khảo sát các đặc điểm sinh hóa của các chủng VSV đã phân lập đƣợc .............. 28
4.5. Khảo sát hiệu quả xử lý nƣớc thải của chủng A4 đã phân lập ............................. 30
4.5.1. Kết quả đánh giá chỉ tiêu màu và mùi ............................................................... 31
4.5.2. Kết quả khảo sát hiệu quả xử lý BOD5.............................................................. 31
4.5.3. Kết quả khảo sát hiệu quả xử lý COD ............................................................... 32

Chƣơng 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................ 33
v


5.1. Kết luận................................................................................................................. 34
5.2. Đề nghị ................................................................................................................. 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 34
PHỤ LỤC

vi


DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
A4

Chủng vi khuẩn chiếm ƣu thế nhất đã phân lập đƣợc

BOD

Biochemical Oxygen Demand -Nhu cầu oxy sinh học

COD

Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hoá học

DO

Dissolved Oxygen - Nồng độ oxy hoà tan

KCN

Khu công nghiệp

KL

Khuẩn lạc

MR

Thử nghiệm sinh hóa methyl red

NMXLNTTT

Nhà máy xử lý nƣớc thải tập trung

NT

Nghiệm thức

NTSH

Nƣớc thải sinh hoạt

NTSX

Nƣớc thải sản xuất

ONPG

O- nitrophenyl-D-galactopyranoside

PCA

Môi trƣờng plate count agar

SBR

Sequence batch reactor - Thiết bị phản ứng sinh học dạng mẻ

SPW

Saline Pepton Water - Dung dịch nƣớc muối pepton

SS

Suspended Solid - Chất rắn lơ lửng

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TSB

Môi trƣờng tryticase soya broth

VP

Thử nghiệm sinh hóa Voges-Proskauer

VSV

Vi sinh vật

vii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Tổng hợp lƣu lƣợng nƣớc thải và diện tích các nhà máy trong KCN ........... 4
Bảng 2.2 Các thông số ô nhiễm đặc trƣng của các loại hình sản xuất trong KCN ....... 7
Bảng 2.3 Các hạng mục chính của hệ thống xử lý nƣớc thải KCN ............................ 10
Bảng 2.4 Một số giống vi khuẩn chính có trong bùn hoạt tính .................................. 13
Bảng 3.1 Các chỉ tiêu ô nhiễm của mẫu nƣớc thải...................................................... 16
Bảng 3.2 Thành phần của các NT trong thí nghiệm ................................................... 19
Bảng 4.1 Số lƣợng vi sinh vật trong lần phân lập thứ nhất ......................................... 24
Bảng 4.2 Hình thái khuẩn lạc trên đĩa môi trƣờng PCA (lần phân lập thứ nhất) ....... 25
Bảng 4.3 Số lƣợng khuẩn lạc trong lần phân lập thứ hai ............................................ 25
Bảng 4.4 Hình thái khuẩn lạc trên đĩa môi trƣờng PCA (lần phân lập thứ hai) ......... 26
Bảng 4.5 Hình thái các chủng vi khuẩn phân lập trong bùn hoạt tính ........................ 27
Bảng 4.6 Hình thái các chủng nấm men phân lập trong bùn ...................................... 27
Bảng 4.7 Kết quả thử sinh hóa với bộ kit IDS 14 GNR ............................................. 28
Bảng 4.8 Kết quả thử sinh hóa (môi trƣờng chuẩn bị trong phòng thí nghiệm) ......... 29

viii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Sơ đồ HTXLNTTT KCN Trảng Bàng ........................................................... 8
Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý chất hữu cơ qua các giai đoạn xử lý.......... 22

Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý SS qua các giai đoạn xử lý ........................ 23
Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý độ màu qua các giai đoạn xử lý ................ 24
Hình 4.4 Thành phần vi sinh vật có trong bùn hoạt tính ở lần phân lập thứ nhất ...... 25
Hình 4.5 Thành phần vi sinh vật có trong bùn hoạt tính ở lần phân lập thứ hai ........ 26
Hình 4.6 Đặc điểm hình thái của các chủng VSV phân lập trong bùn hoạt tính…… 28
Hình 4.7 Kết quả sinh hóa của các chủng VSV phân lập trong bùn hoạt tính………30
Hình 4.8 Sự thay đổi của màu sắc nƣớc …………………………………………….31
Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý BOD5 của các NT qua 5 ngày thí nghiệm 31
Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý COD của các NT qua 5 ngày thí nghiệm 32

ix


Chƣơng 1 MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam đã và đang phấn đấu để trở thành một nƣớc công nghiệp hiện đại vào
năm 2020. Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa diễn ra mạnh mẽ ở nƣớc ta. Theo
cục cảnh sát môi trƣờng, đến cuối tháng 11/2011, nƣớc ta có 1.250 KCN đi vào hoạt
động. Các KCN này có vai trò quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội,
thu hút vốn đầu tƣ trong và ngoài nƣớc, đẩy mạnh xuất khẩu, tạo việc làm, thu nhập
cho ngƣời lao động. Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp tích cực, quá trình phát triển
các KCN cũng phải đối mặt với nhiều thách thức lớn nhƣ vấn đề ô nhiễm môi trƣờng.
Ô nhiễm môi trƣờng từ các KCN ảnh hƣởng nghiêm trọng đến môi trƣờng sinh
thái tự nhiên. Đặc biệt, nƣớc thải không qua xử lý của các KCN xả thải trực tiếp vào
môi trƣờng gây thiệt hại lớn cho sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản tại các
khu vực lân cận. Chính vì vậy, các KCN đi vào hoạt động phải có hệ thống xử lý nƣớc
thải tập trung hiện đại, công suất cao giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng.
Hiện nay, nƣớc thải đƣợc xử lý bằng nhiều phƣơng pháp khác nhau nhƣ phƣơng
pháp cơ học, hóa lý, sinh học. Trong đó phƣơng pháp sinh học bùn hoạt tính lơ lửng
hiếu khí đóng vai trò rất quan trọng. Công nghệ này dựa trên sự hoạt động của hệ

VSV. Thành phần và sự đa dạng của quần thể VSV trong bùn hoạt tính ảnh hƣởng rất
lớn đến hiệu quả và sự ổn định trong quá trình xử lý nƣớc thải. Việc nghiên cứu cấu
trúc và thành phần của quần thể VSV trong bùn hoạt tính rất quan trọng, đã đƣợc
nghiên cứu từ lâu. Trên cơ sở tham khảo, kế thừa các nghiên cứu trƣớc, đề tài “Khảo
sát, đánh giá và phân lập tác nhân chính tạo hiệu quả xử lý sinh học trong hệ thống xử
lý nƣớc thải tập trung khu công nghiệp Trảng Bàng - Tây Ninh” đƣợc thực hiện trong
điều kiện phòng thí nghiệm ở Viện Công nghệ Sinh học và Môi trƣờng - Trƣờng Đại
học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
1.2. Yêu cầu của đề tài
Phân lập thành phần VSV và khảo sát kiểm chứng hiệu quả xử lý nƣớc thải
chủng VSV chiếm ƣu thế có trong bùn hoạt tính ở bể Aerotank trong HTXLNTTT
KCN Trảng Bàng - Tây Ninh.

1


1.3. Nội dung
Khảo sát, tìm hiểu HTXLNTTT KCN Trảng Bàng - Tây Ninh.
Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải ở giai đoạn xử lý sinh học so với các giai đoạn
xử lý hóa lý, xử lý hóa học bậc cao trong HTXLNTTT KCN Trảng Bàng – Tây Ninh.
Phân lập, xác định các chủng VSV có trong bùn hoạt tính ở bể Aerotank.
Đánh giá khả năng, hiệu quả xử lý nƣớc thải của chủng VSV chiếm ƣu thế nhất
đã phân lập đƣợc.

2


Chƣơng 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1.1. Tổng quan về nƣớc thải KCN Trảng Bàng
2.1.1.1. Nguồn gốc nƣớc thải KCN Trảng Bàng

Nƣớc thải của KCN Trảng Bàng có hai loại chính: NTSH từ các khu văn phòng,
khu sinh hoạt công nhân và nƣớc thải sản xuất từ các nhà máy, xí nghiệp trong KCN.
Đặc tính NTSH thƣờng ổn định hơn so với NTSX. NTSH có đặc trƣng ô nhiễm từ các
thành phần hữu cơ dễ phân hủy sinh học, thành phần vô cơ và vi sinh vật gây bệnh.
Nƣớc thải công nghiệp có thành phần ô nhiễm rất phức tạp, đặc trƣng theo từng loại
hình và công nghệ sản xuất cụ thể.
Nƣớc thải của các ngành công nghiệp chia thành 2 nhóm chính là nƣớc thải sinh
ra từ các nhà máy thuộc lĩnh vực ít phát sinh nƣớc thải: công nghiệp điện tử, cơ khí và
các ngành phát sinh tải lƣợng ô nhiễm cao: công nghiệp thực phẩm, công nghiệp giấy,
công nghiệp dệt nhuộm.
2.1.1.2. Lƣu lƣợng nƣớc thải KCN Trảng Bàng
Qua số liệu khảo sát tính toán thực tế về số lƣợng nƣớc sinh hoạt và lƣợng nƣớc
thải sản xuất của các doanh nghiệp, kết hợp số liệu về diện tích, tính chất sản xuất và
sản phẩm, theo tiêu chuẩn của Bộ Xây dựng ban hành theo từng ngành nghề cụ thể, và
căn cứ vào tài liệu báo cáo đánh giá tác động môi trƣờng “Dự án khả thi xây dựng và
kinh doanh hệ thống hạ tầng kỹ thuật KCN Trảng Bàng Năm 1998 và năm 2004” thì
lƣu lƣợng nƣớc cấp đối với công nghiệp sản xuất rƣợu bia, sữa, đồ hộp, chế biến thực
phẩm, giấy, dệt: 45 m3/ha/ngày; lƣu lƣợng nƣớc cấp đối với các ngành công nghiệp
khác: 22 m3/ha/ngày.
Tiêu chuẩn thoát nƣớc lấy bằng 80% tiêu chuẩn cấp nƣớc sản xuất và sinh hoạt
(Áp dụng tiêu chuẩn TCXD 33 – 2006).
Qua bảng tổng hợp lƣu lƣợng và diện tích các nhà máy trong khu công nghiệp,
khi các nhà máy xí nghiệp điền đầy vào KCN sẽ phát thải ra khoảng 15000 m3 nƣớc
thải/ngày đêm. Công suất nƣớc thải của các nhà máy đang hoạt động là 4.192 m3/ngày.
Các nhà máy đã đăng ký chƣa có kế hoạch sản xuất cụ thể. Do đó quy mô nhà máy là
5.000 m3/ngày đêm để thực hiện ở giai đoạn 1. Nhà máy phải thiết kế sao cho dễ dàng
tăng đƣợc công suất đến 15.000 m3/ngày hoặc hơn trong tƣơng lai với chi phí hợp lý.
3

Bảng 2.1 Tổng hợp lƣu lƣợng nƣớc thải và diện tích các nhà máy trong KCN
STT

Tên công ty

I
1
2
3
4
6
7

Các công ty đã hoạt động
Cty TNHH KT DER-JIN (VN)
Cty TNHH Tăng Hƣng
Cty TNHH HIGHSTONE (VN)
Cty TNHH Hung Li
Cty TNHH chế biến gỗ Triều Sơn
Cty TNHH công nghiệp Đài Tƣờng

8
9
10
11
12
13
14
15
16

17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
38

Ngành nghề

Linh kiện điện tử
Linh kiện điện tử
Đồ dùng nhà bếp
Trang trí nội thất
Đồ gỗ gia dụng
Hàng gia dụng từ
gỗ, nhựa, cao su,
nhôm

Cty TNHH công nghiệp Hoàng Đạt Hàng gia dụng từ
sắt, nhôm, kính nhựa
Cty TNHH CN Dũ Phong
SX dụng cụ điện
Cty Nhựa Đông Phƣơng
SX bao bì
Cty TNHH Xuân Thắng
SX khuôn
Cty TNHH Thọ Xuân
SX hàng ngũ kim
Cty TNHH Colltex (VN)
May mặc
Cty TNHH Kovina Fashion
May mặc
Cty TNHH dệt may Hoa Sen
May mặc
Cty TNHH D&F
May mặc
Cty TNHH Global G.M
May mặc
Cty TNHH Haisung
May mặc
Cty TNHH J&D Vinako
May mặc
Cty TNHH Jung Kwang
May mặc
Cty TNHH Jinwon (VN)
Dệt may
Cty TNHH dệt may Hƣng Thái
Dệt nhuộm

Cty TNHH Anpha (VN)
SX nhựa
Cty Pioneer Polymers
SX bao cao su
Khataco C., LTD
Chiết suất dầu nhờn
Cty Tanicook
SX thực phẩm
Cty TNHH Keumho (VN)
SX túi sách
Cty TNHH cơ giới Trọng Nguyên
Khuôn vỏ ruột xe
Cty TNHH dụng cụ thể thao Kiều Bóng thể thao
Minh
Cty TNHH Hoa Hƣng
Hộp quẹt ga
Cty TNHH Park Corp
Túi xách va li
Cty TNHH Thời Ích
Vỏ ruột xe
Cty TNHH Phong Hòa
Phôi vàng, phôi bạc,
phôi đồng
Cty Tre gia dụng xuất khẩu Long Hàng gia dụng từ
Tre
mây tre, gỗ, sắt
Cty TNHH Phú Cơ
Dụng cụ cơ khí, linh
kiện rập khuôn nhựa
4

Diện
Lƣợng nƣớc
tích thuê
thải (m3)
(m2)
760.594
4.192
15.600
160
8.111
23
8.000
60
5.500
10
20.049
33
13.243

6

33.004

149

8.000
7.950
8.000
8.000

15.000
33.576
63.842
19.766
10.471
6.800
16.223
20.734
11.050
10.000
13.000
11.050
5.252
8.010
12.350
8.096

10
25
25
100
45
70
50
16
18
10
25
10
50

320
30
350
12
20
35
36

21.040

21

6.003
21.640
32.425

10
26
70

8.277

10

32.890

14

15.084

193


Bảng 2.1(tt) Tổng hợp lƣu lƣợng và diện tích các nhà máy trong KCN
STT

Diện
Lƣợng nƣớc
Ngành nghề
tích thuê
thải (m3)
(m2)
Dụng cụ cơ khí, linh 8.847
50
kiện rập khuôn nhựa
Thép cuộn, đinh ốc
18.328
22
Nữ trang, đồ trang 3.782
10
sức
Đồ chơi trẻ em
8.704
27
Găng tay bóng chày
16.328
150
Bao bì giấy, các sản 10.200
25
phẩm nhựa

Giặt quần áo
10.989
334
Chất ổn định
10.200
15
Chất ổn định dạng 18.768
60
lỏng
Cần câu cá
11.016
56
Dây thép
8.160
40
57.870
166

Tên công ty

39

Cty TNHH Heavy Hitter

40
41

Cty TNHH sắt thép Trinh Tƣờng
Cty TNHH Lucidau Jewelry

42
43
44

Cty TNHH Dƣơng Quán
Cty TNHH Sanho
Cty XNK bao bì Trảng Bàng

45
46
47

Cty TNHH Doo Sol
Cty TNHH Cao Ngân
Cty TNHH Li-Yeun Garment

48
49
II

Cty TNHH Oriental Multiple (VN)
Cty TNHH thép Trảng Bàng
Các công ty đã xây dựng nhƣng
chƣa hoạt động
1
Cty TNHH Li-Dâu
SX ống thép
2
Cty TNHH dệt may Hòa Khánh
Dệt may

3
Cty TNHH quốc tế cảng Thái
May mặc
Nguyên
4
Cty TNHH hóa chất Bảo Liên
Hóa chất
5
Cty TNHH bơm Động Lực
SX bơm động lực
III Các công ty chuẩn bị xây dựng
1
Cty TNHH biển Xanh
SX hồ cá
2
Cty TNHH cao su Cát Lợi An
SX vỏ ruột xe
3
Cty TNHH Andy Trần
SX nhựa
4
Cty cổ phần bánh kẹo Vinabico
SX bánh kẹo
5
DN tƣ nhân dệt Phƣớc Thịnh
Dệt nhuộm
6
Cty dệt may Gia Định
Dệt nhuộm
7

Cty TNHH Trần Hiệp Thành
Dệt nhuộm
IV Diện tích đất chƣa cho thuê
V Tổng cộng
(Công ty Cổ phần Phát triển Hạ tầng KCN Tây Ninh, 2007)

5

9.100
13.000
13.648

41
59
30

13.260
8.862
203.765
2.880
38.215
5.390
16.850
27.250
50.180
63.000
289.221

30
6

10434
172
25
76
123
2022
4017
4000
14.792


2.1.1.3. Thành phần nƣớc thải KCN Trảng Bàng
Do khu công nghiệp có nhiều loại hình sản xuất khác nhau nên tính chất và thành
phần nƣớc thải rất khác nhau. Nếu nƣớc thải không đƣợc xử lý cục bộ mà chảy chung
vào đƣờng cống thoát nƣớc sẽ gây hƣ hại đƣờng ống, cống thoát nƣớc. Thành phần,
tính chất, nồng độ các chất bẩn trong hỗn hợp nƣớc thải có ảnh hƣởng lớn đến sự ổn
định của các công trình xử lý sinh học trong hệ thống xử lý nƣớc thải và chất lƣợng
nƣớc thải đầu ra sau xử lý.
Thành phần nƣớc thải của các ngành công nghiệp trong khu công nghiệp Trảng
Bàng - Tây Ninh nhƣ sau.
Ngành công nghiệp điện, điện tử và cơ khí: nƣớc thải loại này chứa nhiều chất
độc hại: dung môi của sơn, các chất amol, phenol, xyanua, NOx, các acid, các hợp chất
của phospho, lƣu huỳnh, kim loại nặng và các hợp chất vô cơ không tan trong nƣớc.
Ngành công nghiệp chế biến thực phẩm: nƣớc thải của loại hình này có hàm
lƣợng BOD5, COD rất cao, màu đậm đặc, mùi rất hôi. Lƣợng nƣớc thải này có lƣu
lƣợng lớn, thành phần chủ yếu là các chất hữu cơ ở dạng lơ lửng và hòa tan trong nƣớc
có khả năng phân hủy sinh học. Ngoài ra trong nƣớc thải còn chứa phenol, các dung
môi khử trùng, chất tẩy và bảo quản, nhiểu trƣờng hợp nƣớc thải có môi trƣờng kiềm.
Ngành công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng: tập trung các ngành may mặc,
ngành nhựa. Chủ yếu là NTSH vì số lƣợng công nhân khá cao. NTSX có mùi khó

chịu, hàm lƣợng chất rắn lơ lửng (sợi vải), màu từ sản phẩm may mặc.
Ngành dệt nhuộm: nƣớc thải của loại này có độ kiềm, độ màu cao, hàm lƣợng
tổng chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ khó phân hủy cao. Các tạp chất tách ra từ vải sợi
nhƣ: dầu mỡ, hợp chất chứa N, pectin, các chất bụi bẩn. Các hóa chất sử dụng trong
công nghệ sản xuất nhƣ: hồ tinh bột, H2SO4, NaOH, NaOCl. Các loại thuốc nhuộm,
các chất trợ thấm, chất cầm máu và các chất tẩy giặt.
Khu điều hành, dịch vụ: chủ yếu là NTSH có hàm lƣợng BOD5 và cặn bẩn.

6


Bảng 2.2 Các thông số ô nhiễm đặc trƣng của các loại hình sản xuất trong KCN
Ngành công

Loại hình sản xuất

nghiệp

chính

Sản xuất các
sản phẩm điện
tử

Các thông số ô nhiễm

Cơ khí chế tạo

Kim loại nặng, SS, dầu mỡ

Sửa chữa cơ khí

SS, dầu mỡ

Thực phẩm và các sản

BOD, COD, SS, tổng P, tổng N,

phẩm tƣơng tự

Coliform
BOD, COD, SS, tổng P, tổng N, dung

Công nghệ
thực phẩm

môi hữu cơ
Các chế phẩm sinh học

BOD, COD, SS, N, P
BOD, COD, SS, tổng P, tổng N, dung
môi hữu cơ, chất hoạt động bề mặt

Từ nguyên liệu kim

Kim loại nặng, SS, dầu mỡ

loại

Kim loại nặng, SS, dung môi hữu cơ

Sản xuất các
vật liệu mới

Sản xuất pha chế hóa
chất

Nhiều loại hóa chất

Sản xuất đá Granite

Khoáng, SS, dầu mỡ
BOD, COD, SS, độ màu cao (dịch đen

Sản xuất giấy

Sản xuất giấy, bột giấy

lignin, Natri sulfate liên kết CHC trong
kiềm, NaOH, Na2S)

Sản xuất hàng

Ngành may mặc, ngành

tiêu dùng

nhựa

Chủ yếu NTSH, mùi khó chịu, hàm

lƣợng chất rắn lơ lửng (sợi vải), màu từ
sản phẩm may mặc.
Độ kiềm cao, độ màu, hàm lƣợng CHC

Công nghiệp

và SS cao, các loại thuốc nhuộm, chất

dệt, nhuộm

cầm màu và chất tẩy giặt.
7


(Công ty Cổ phần Phát triển Hạ tầng KCN Tây Ninh, 2007)
2.1.2. Hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung KCN Trảng Bàng
2.1.2.1. Hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung KCN Trảng Bàng
NƢỚC THẢI TỪ
KCN VÀO

SONG CHẮN RÁC

Máy

BỂ GOM

tách rác

BỂ TÁCH DẦU MỠ

BƠM
NƢỚC
THẢI

BỂ ĐIỀU HÒA
BỒN KIỀM

BƠ
M

BỒN ACID

BƠ
M

BƠM
NƢỚC

NGĂN KHUẤY TRỘN 1

THẢI

BƠ

BỒN PHÈN

M

NGĂN KHUẤY TRỘN 2

BƠ

BƠ

BỒN

M

M

POLYMER
BỒN DINH

BỂ LẮNG SƠ BỘ
BỒN

BƠM
ĐL

DƢỠNG

KH
BỂ THỔI KHÍ

Ử
MÀ

BƠM

BỂ LẮNG THỨ CẤP

BÙN

BỒN
CHLORINE,
ACID,

Máy
thổi
khí

BƠM
ĐL

FeSO4, H2O2

BƠM
BÙN

HỒ
ĐẠT TCVN 5945-2005

HOÀN

(CỘT A)

THIỆN

BỂ NÉN BÙN

BƠM

MÁY ÉP BÙN

BÙN KHÔ

BÙN

Đƣờng dẫn nƣớc thải

Hình 2.1 Sơ đồ HTXLNTTT KCN Trảng Bàng

Đƣờng dẫn hóa chất
Đƣờng cấp khí

8

Đƣờng dẫn bùn


Công nghệ xử lý chính của HTXLNTTT KCN Trảng Bàng – Tây Ninh bao gồm
quá trình keo tụ - tạo bông - lắng nhằm xử lý màu và cặn lơ lửng trong giai đọan xử lý
bậc I. Tiếp theo, giai đoạn xử lý bậc II - xử lý sinh học áp dụng công nghệ bùn họat
tính để khử chất hữu cơ, và cuối cùng là công đoạn xử lý hóa học bậc cao, khử màu
trƣớc khi xả ra hồ

ới nƣớc mƣa trƣớc khi ra kênh tiếp nhận. Hoạt

động của hệ thống xử lý nƣớc thải này có thể tóm tắt nhƣ sau.
Bƣớc 1 là thu gom nƣớc thải, tách rác, dầu mỡ, điều hoà lƣu lƣợng và nồng độ

nƣớc thải đầu vào. Nƣớc thải từ quá trình sản xuất theo hệ thống đƣờng ống đƣợc dẫn
về bể gom. Trƣớc khi vào bể gom, nƣớc thải đi qua thiết bị lƣợc rác thô để loại bỏ rác
thô có kích thƣớc > 15 mm (vỏ nguyên liệu, sợi, nylon) để không ảnh hƣởng tới các
bƣớc xử lý tiếp theo. Trƣớc khi nƣớc thải đƣợc bơm sang bể tách dầu mỡ, các tạp chất
trong nƣớc thải có kích thƣớc lớn hơn 2 mm sẽ đƣợc loại bỏ ra ngoài nhờ thiết bị tách
rác tinh.
Bể điều hoà còn có chức năng điều hoà lƣu lƣợng và ổn định nồng độ nƣớc thải.
Bƣớc 2 là xử lý COD, BOD5, độ màu bằng công đoạn hóa lý. Trong trƣờng hợp
nƣớc thải từ các nhà máy xí nghiệp trong KCN gặp sự cố nhƣ: nồng độ các chất vƣợt
quá tiêu chuẩn 5945 - 1995 cột C, nƣớc thải có chứa các chất độc hại nhƣ kim loại
nặng, thuốc trừ sâu, nƣớc thải dệt nhuộm chƣa đƣợc xử lý sơ bộ, các hợp chất khó
phân huỷ sinh học thì bắt buộc phải qua hệ thống xử lý hoá lý trƣớc để loại bỏ các yếu
tố vừa nếu trƣớc khi vào bƣớc xử lý sinh học. Tại ngăn 1, lắp máy khuấy trộn vận tốc
nhanh để khuấy trộn đều hoá chất với nƣớc thải, điều chỉnh pH bằng acid hoặc kiềm
để tạo môi trƣờng pH thích hợp cho phản ứng keo tụ và bổ sung phèn theo lƣu lƣợng
nƣớc thải. Sau phản ứng keo tụ, nƣớc thải sẽ tự chảy vào ngăn khuấy trộn 2. Tại ngăn
2, lắp máy khuấy trộn vận tốc chậm. Polymer đƣợc bổ sung vào để tăng khả năng
trình đông tụ). Sau đó nƣớc thải đƣợc phân phối vào bể lắng.
Bƣớc 3, COD và BOD5 đƣợc xử lý bằng phƣơng pháp sinh học hiếu khí, có bổ
sung chất dinh dƣỡng cho nƣớc thải đạt điều kiện tối ƣu để vi sinh vật phát triển. Nƣớc
thải đƣợc trộn đều với bùn hoạt tính bằng hệ thống phân phối khí dạng bọt mịn đƣợc
lắp đặt dƣới đáy bể Aerotank. Trong bể này xảy ra các phản ứng sinh hóa: vi sinh vật
hiếu khí (bùn hoạt tính) sử dụng oxy để oxy hóa thức ăn (các chất ô nhiễm trong nƣớc
thải) và dinh dƣỡng thành CO2 và nƣớc và một phần tổng hợp thành tế vi sinh vật mới.
9


Kết quả là nƣớc thải sau xử lý đƣợc làm sạch. Bùn sinh ra trong quá trình xử lý sinh
học tại bể thổi khí đƣợc lắng tại bể lắng thứ cấp. Bùn lắng đƣợc thu xuống đáy dốc của
bể lắng và tự động đƣợc bơm hồi lƣu trở lại bể thổi khí bằng hệ thống bơm bùn để ổn

định nồng độ bùn hoạt tính trong bể thổi khí, phần còn lại (bùn dƣ) đƣợc bơm sang bể
nén bùn.
Bƣớc 4 là bổ sung hóa chất để khử trùng nƣớc thải đạt tiêu chuẩn vi sinh cho
phép.
4

2 O2 .

Tiếp tục xử

lý hoàn thiện nhờ vào khả năng lƣu chứa của hồ điều hòa.
Bƣớc 5 là xử lý bùn thải. Bùn dƣ trong quá trình xử lý đƣợc nén trọng lực nhằm
giảm độ ẩm, kế tiếp là tách nƣớc nhờ máy ly tâm trƣớc khi đem thải bỏ.
Phƣơng án thiết kế này đƣợc vận hành theo nhiều cách khác nhau tuỳ thuộc vào
lƣu lƣợng và tính chất nƣớc thải đầu vào. Thiết kế đảm bảo đƣợc tính linh hoạt và
khoa học của hệ thống trong quá trình vận hành có tính tƣơng thích cao khi kết nối với
hệ thống giai đoạn 2, 3.
2.1.2.2. Các hạng mục chính trong HTXLNTTT KCN Trảng Bàng
HTXLNT TT KCN Trảng Bàng – Tây Ninh bao gồm các hạng mục chính sau.
Bảng 2.3 Các hạng mục chính của hệ thống xử lý nƣớc thải KCN
Các hạng mục chính
Bể gom
Bể tách dầu mỡ
Bể điều hòa
Bể phản ứng
Bể lắng hóa lý
Bể phản ứng sinh học hiếu khí
Bể lắng sinh học
Cụm bể oxy hóa, khử màu
Bể lắng màu

Bể điều hòa

Số lƣợng
1 bể
1 bể
1 bể
1 bể (2 ngăn)
1 bể
2 bể
2 bể
1 cụm
1 bể
1 bể

Ngoài ra, HTXLNTT KCN còn có các hạng mục: hệ thống phân phối khí và máy
thổi khí. Bơm nƣớc thải, bơm bùn các loại, hệ thống chuẩn bị hoá chất và bơm định
lƣợng. Máy ép bùn ly tâm, hệ thống điều khiển tự động hoá trung tâm (bao gồm hệ
thống điều khiển trung tâm PLC và phần mềm SCADA – WIN CC), hệ thống máy
tính, panel hiển thị, các thiết bị đo tại hiện trƣờng (Field Instrument) (thiết bị đo lƣu
10


lƣợng flowmeter, pH, DO, đo mức của nƣớc thải), các thiết bị trong phòng thí nghiệm
(máy đo pH, DO, COD, BOD, N, P, độ màu), hệ thống đƣờng ống công nghệ, hệ
thống điện động lực.
2.2. Giới thiệu về bùn hoạt tính
2.2.1. Bùn hoạt tính
Bùn hoạt tính là tập hợp các VSV khác nhau có mặt trong nƣớc thải, chủ yếu là
vi khuẩn, kết lại thành dạng hạt bông. Màu sắc của các bông cặn thƣờng là màu vàng
nâu. Các bông cặn có kích thƣớc từ 3 - 150 μm và có khả năng hấp thu, phân hủy chất

hữu cơ. Thành phần bùn hoạt tính gồm có 70% là cơ thể vi sinh vật sống và 30% là các
chất có bản chất là chất vô cơ (Lê Gia Hy và Khuất Hữu Thanh, 2010). Bùn hoạt tính
lắng xuống là “bùn già”, hoạt tính giảm. Nếu đƣợc hoạt hóa (trong môi trƣờng thích hợp
có sục khí) sẽ sinh trƣởng trở lại và hoạt tính đƣợc phục hồi.
2.2.2. Lịch sử phát triển của quá trình bùn hoạt tính
Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học hiếu khí - bùn hoạt tính ngày nay đã
trở nên rất phổ biến và quen thuộc. Ngƣời đi tiên phong cho phƣơng pháp này là tiến sĩ
Angus Smith. Vào cuối thế kỉ 19, ông đã nghiên cứu việc làm thoáng khí tạo điều kiện
oxy hoá chất hữu cơ, giảm ô nhiễm trong nƣớc thải. Và từ đó, có rất nhiều nghiên cứu
về vấn đề này. Năm 1910, Black và Phelps thấy rằng có thể làm giảm ô nhiễm nƣớc
thải đáng kể bằng cách sục khí. Năm 1912, 1913, Clark và Gage thực hiện thí nghiệm
và thấy rằng nƣớc thải đƣợc làm thoáng, cùng với việc nuôi cấy vi sinh trong các bình,
các hồ đƣợc che một phần bằng các máng che cách nhau 25 mm sẽ tăng khả năng làm
sạch nƣớc. Dựa vào kết quả của công trình nghiên cứu này, Tiến sĩ G.J. Flower đại học
Manchester, Anh thực hiện một số thí nghiệm tƣơng tự. Trong suốt quá trình thí
nghiệm tại viện nghiên cứu nƣớc thải Manchester, Arden và Lockett phát hiện rằng
bùn đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý nƣớc thải bằng cách sục khí. Công trình
nghiên cứu này đƣợc tuyên bố vào ngày 3/5/1914. Hai ông đặt tên cho quá trình này là
quá trình bùn hoạt tính.
2.2.3. Quá trình hình thành bùn hoạt tính
Ngoại trừ các loại nƣớc thải của các nhà máy hóa chất chứa nhiều chất độc hại
cho vi sinh vật còn lại các loại nƣớc thải công nghiệp thực phẩm thƣờng chứa nhiều
chất hữu cơ thuận lợi cho VSV trong nƣớc phát triển. Chúng sử dụng các thành phần
này để nhận năng lƣợng và nhận các chất xây dựng nên cơ thể chúng.
11


Trong nƣớc thải, sau một thời gian làm quen, các tế bào VSV bắt đầu tăng
trƣởng, sinh sản và phát triển. Các tế bào VSV sẽ dính vào các hạt chất rắn lơ lửng khó
lắng này và phát triển thành các hạt bông cặn có hoạt tính phân hủy các chất hữu cơ

gây nhiễm bẩn nƣớc và lớn dần lên do hấp phụ nhiều hạt chất lơ lửng nhỏ khác. Các
hạt bông cặn này nếu đƣợc thổi khí và khuấy đảo sẽ lơ lửng trong nƣớc và lớn dần lên
do hấp phụ các chất nhiều hạt chất rắn lơ lửng nhỏ, tế bào VSV, nguyên sinh động vật
và các chất độc. Những hạt bông này nếu ngừng thổi khí hoặc các chất hữu cơ làm các
chất dinh dƣỡng cho VSV trong nƣớc cạn kiệt, chúng sẽ lắng xuống đáy bể hoặc hồ
thành bùn, bùn này gọi là bùn hoạt tính. Kết quả là nƣớc sáng màu, giảm lƣợng ô
nhiễm, các chất huyền phù lắng xuống cùng với bùn và nƣớc đƣợc làm sạch (Lƣơng
Đức Phẩm, 2007).
2.2.4. Quần thể VSV trong bùn hoạt tính
Tùy thuộc vào thành phần và tính chất nƣớc thải, các nhóm VSV trong bùn sẽ
khác nhau. Chỉ có những nhóm VSV có khả năng thích nghi tốt với điều kiện sống
mới có thể sống và phát triển. Loài chiếm ƣu thế trong quần thể VSV trong bùn
thƣờng thay đổi do sự thay đổi các yếu tố môi trƣờng. Thành phần và sự đa dạng của
quần thể VSV trong bùn hoạt tính ảnh hƣởng đến hiệu quả và sự ổn định của quá trình
xử lý nƣớc thải. Nhƣ vậy việc nghiên cứu cấu trúc quần thể VSV trong hệ thống xử lý
nƣớc thải rất quan trọng để hiểu rõ hơn về chức năng và hiệu quả xử lý nƣớc thải
(Kwon và ctv, 2010).
2.2.4.1. Vi khuẩn trong bùn hoạt tính
Trong các bể xử lý sinh học các vi khuẩn đóng vai trò quan trọng hàng đầu vì nó
chịu trách nhiệm phân hủy các thành phần hữu cơ trong nƣớc thải, số lƣợng dao động
vào khoảng 108- 1012/mg chất khô. Hơn 300 chủng vi khuẩn phát triển trong bùn hoạt
tính. Chúng chịu trách nhiệm cho việc oxi hóa chất hữu cơ và chuyển hóa chất dinh
dƣỡng để lấy năng lƣợng tổng hợp thành tế bào vi khuẩn mới. Vi khuẩn trong bể bùn
hoạt tính thuộc các giống Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flavobacterium,
Nocardia, Bdellovibrio, Mycobacterium, Bacillus, Alcaligenes, Corynebacterum,
Comomonas, Brevibacterium và Acinettobacterium.
Ngoài ra trong bùn hoạt tính còn có một số vi khuẩn tự dƣỡng. Vi khuẩn phản
nitrate hóa tham gia quá trình chuyển hóa NH3 thành N2 là Nitrosomonas và
Nitrobacter, Acinetobacter, Hyphomicrobiun, Thiobacilus (Wagner và Loy, 2002)
12

Trong bùn hoạt tính còn có các loại vi khuẩn hình sợi nhƣ Sphaerotilus,
Beggiatoa, Thiothrix, Lecicothrix và Geotrichum. Những công trình nghiên cứu của
Eikelboom (1975) và Van Buijen (1981) đã tạo tiền đề phát triển phƣơng pháp phân
lập và định danh những vi khuẩn này. Khoảng 25 - 30 loại vi khuẩn sợi chịu trách
nhiệm cho việc bung bùn. Một điều tra về bung bùn trong nhà máy có hệ thống xử lý
bùn hoạt tính ở Mỹ cho thấy cho thấy khoảng 15 loại vi sinh vật chịu trách nhiệm xử
lý trong đó có vai trò chủ yếu là Norcadia type 1710 (Jenkins và Richard, 1985).
Bảng 2.4 Một số giống vi khuẩn chính có trong bùn hoạt tính

1

Pseudomonas

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Arthrobacter
Bacillus
Cytophaga
Zooglea

Acinetobacter
Nitrosomonas
Nitrobacter
Sphaerotilus
Alkaligenes
Flavobacterium

12

Nitrococus denitrificans

Chức năng
Phân hủy hidratcarbon, protein, các chất hữu cơ
và khử nitrate
Phân hủy hidratcarbon
Phân hủy hidratcarbon, protein
Phân hủy các polyme
Tạo chất nhầy (polysaccharide), chất keo tụ
Tích lũy poliphosphas, khử nitrate
Nitrite hoá
Nitrate hóa
Sinh nhiều tiêm mao, phân huỷ các chất hữu cơ
Phân hủy protein, khử nitrate
Phân hủy protein
Khử nitrate thành N

13
14
15
16

Thiobaccillus denitrificans
Acinetobacter
Hyphomicrobium
Desulfovibrio

Khử nitrate thành N2
Khử nitrate thành N2
Khử nitrate thành N2
Khử sulfate, khử nitrate

STT Vi khuẩn

2

2.2.4.2. Nấm trong bùn hoạt tính
Bùn hoạt tính thƣờng không đặc hiệu cho sự phát triển của nấm mặc dù đôi khi
nấm đƣợc thấy trong bùn hoạt tính. Nấm có thể mọc nhiều với những điều kiện đặc
hiệu nhƣ nƣớc thải chứa hydratcarbon với nồng độ cao, pH thấp, độc chất, chất thải
nhiều nitrogen, thiếu chất dinh dƣỡng. Một số nấm tiết ra các enzyme ngoại bào chịu
trách nhiệm phân hủy các chất hữu cơ trong nƣớc thải. Giống thƣờng thấy là
Geotrichum, Penicilium, Cephalosporium và Alternaria, Sacharomyces, Candia.

13


2.2.4.3. Động vật nguyên sinh trong bùn hoạt tính
Là VSV chủ yếu ăn vi khuẩn trong bùn hoạt tính cũng nhƣ trong môi trƣờng
nƣớc tự nhiên, tăng cƣờng loại bỏ vi khuẩn gây bệnh, làm đậm đặc màng nhầy nhƣng
lại làm xốp khối bùn, kích thích vi sinh vật tiết ra enzyme ngoại bào để phân hủy chất

hữu cơ nhiễm bẩn và làm kết lắng bùn nhanh, điều chỉnh loài và tuổi cho quần thể vi
sinh vật trong bùn, giữ cho bùn luôn hoạt động ở điều kiện tối ƣu. Việc săn bắt vi
khuẩn của động vật nguyên sinh có thể giảm đáng kể khi có cadmium. Trong bùn hoạt
tính thấy có đại diện của bốn lớp protozoa: Sarcodina, Mastgophora, Cliata và
Suctoria. Hay gặp nhất là giống Amoeba thuộc lớp Sarcodina.
2.3. Các nghiên cứu về thành phần vi sinh vật trong bùn hoạt tính
2.3.1. Các nghiên cứu trên thế giới
Bux và ctv (1994) đã tiến hành một cuộc khảo sát thành phần VSV hiện diện
trong mẫu bùn hoạt tính của 10 hệ thống xử lý nƣớc thải bằng bùn hoạt tính. Kết quả
phân lập đƣợc: vi khuẩn, vi khuẩn dạng sợi, nấm, nấm men, tảo và động vật nguyên
sinh. Vi khuẩn, nấm và nấm men đƣợc phân lập trên các môi trƣờng tƣơng ứng là
thạch casitone glycerol yeast extract, thạch rose bengal chloramphenicol và yeast malt
extract. 22 chi vi khuẩn khác nhau đƣợc phân lập và xác định, chủ yếu là vi khuẩn
gram dƣơng, hình que thuộc chi Bacillus. Vi khuẩn hình thành bào tử chiếm ƣu thế
hơn vi khuẩn không hình thành bào tử. Microthrix parvicella là vi khuẩn sợi phổ biến
nhất đƣợc phát hiện trong các mẫu bùn hoạt tính khảo sát. Nấm và nấm men chiếm
mật độ thấp trong quần thể VSV phân lập đƣợc trong bùn hoạt tính. Động vật nguyên
sinh đại diện với các chi phổ biến nhất là Paramecium và Euplotes spp.
Sharifi và ctv (2001) đã phân lập 20 chủng vi sinh vật trong bùn hoạt tính. Trong
đó có 18 chủng là trực khuẩn gram âm, 2 chủng là cầu khuẩn gram dƣơng. Sau khi tiến
hành các phản ứng sinh hóa và so sánh kết kết quả với bảng phân loại Bergey cho thấy
rằng có mƣời chủng đƣợc xác định thuộc chi Flavobacterium (tỷ lệ phần trăm tƣơng
đồng cao với Flavobacterium aquatile) và ba chủng đƣợc xác định thuộc chi
Alcaligenes (tỉ lệ tƣơng đồng cao với Alcaligenes faecalis ) và 4 chủng trực khuẩn
gram âm khác đƣợc xác định thuộc chi Pseudomonas (tỷ lệ phần trăm tƣơng đồng cao
với Pseudomonas stutzeri, nhiều hơn so với các loài khác của chi Pseudomonas). Hai
chủng cầu khuẩn gram dƣơng đƣợc xác định là chi của Micrococcus (tỷ lệ phần trăm
tƣơng đồng cao với Micrococcus luteu, nhiều hơn so với các loài khác trong chi).
14

Năm 2002, Lin và ctv đã có nghiên cứu về cấu trúc quần thể VSV và sự tăng sinh
khối của chúng cho việc loại bỏ phospho trong quá trình bùn hoạt tính SBR. Các
chủng VSV chiếm ƣu thế trong hệ thống SBR đƣợc phân lập dựa trên màu sắc, hình
dạng và kích cỡ của khuẩn lạc trên môi trƣờng nuôi cấy. Việc phân lập vi sinh vật từ
các hệ thống SBR đƣợc thực hiện bằng cách sử dụng các môi trƣờng với các thành
phần tƣơng tự nhƣ nƣớc thải tổng hợp. Mẫu bùn đƣợc pha loãng và cấy trên môi
trƣờng thạch. Sau khi số lƣợng khuẩn lạc hình thành đạt mức tối đa, các khuẩn lạc
chiếm ƣu thế và điển hình về hình dạng, màu sắc và kích thƣớc đã đƣợc lựa chọn cho
phân lập. Kết quả đã phân lập đƣợc 229 chủng có khả năng xử lý loại bỏ phospho với
mức độ khác nhau, các chủng này thuộc các chi Pseudomonas, Acinetobacter.
2.3.2. Các nghiên cứu trong nƣớc
Tô Kim Anh và ctv (2005) đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu giải pháp sinh học
phân giải phenol và một số dẫn xuất của phenol”, tiến hành phân lập các chủng vi sinh
vật trong bùn hoạt tính theo 3 cách: phân lập trực tiếp từ bùn sau khi làm giàu và thích
ứng với phenol 30 ngày, phân lập từ canh trƣờng gián đoạn, phân lập từ hệ thống bùn
hoạt tính. Kết quả có 6 chủng vi khuẩn đƣợc phân lập, sau khi tiến hành xác định trình
tự gen mã hóa cho tiểu phần 16S rDNA các chủng này thì kết quả định danh nhƣ sau:
Pseudomonas putida, Pseudomonas resinovorans, Burkholderia sp, Bacillus subtilis,
Bacillus aerotrophus và Bacillus megaterium.
Đào Sỹ Đức và ctv (2008) đã sử dụng bùn hoạt tính để xử lý dịch đen (nguồn
nƣớc thải sinh ra ở công đoạn nấu và rửa bột giấy) và phân lập thành phần vi sinh vật
trong bùn hoạt tính. Kết quả thử sinh hóa cũng bƣớc đầu cho biết khuẩn lạc thƣờng
bám chắc trên bề mặt thạch trong quá trình phát triển, có bào tử và thuộc vi khuẩn
gram dƣơng, tế bào hình que nhỏ và ngắn, có khả năng đồng hóa tốt với 4 loại đƣờng
(D - Glucose, L – arabinose, D – xylose, D – manitrogenl). Kết hợp các đặc tính về
hình thái và kết quả các phản ứng sinh hóa nghi ngờ chủng này thuộc chi Bacillus.

15