NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG HỆ HỖN HỢP VI KHUẨN VÀ VI TẢO

Abstract

This study aimed to select beneficial bacterial strains to combine with microalgae for treating domestic wastewater. Through biological activity surveys by using direct culture methods under different conditions, four bacterial strains were selected: Bacillus sp. A1, Pseudomonas sp. A2, Bacillus sp. A3, and Bacillus sp. C2, with good biological characteristics for combination with microalgae mixture for wastewater treatment. The selected strains have ability to produce all three enzymes: Amylase, protease, and CMCaza; high resistance to 1000 mg Streptomycin/L; wide pH and temperature tolerance (pH 4 - 8 and temperature 30 - 50°C) and strong growth potential on various carbon and nitrogen nutrient sources. Experiments on treating domestic wastewater using a mixed system of selected bacteria combined with microalgae showed high treatment efficiency. The COD content in the wastewater was reduced to only 15.48 mg/l, achieving a treatment efficiency of 96.67% and the BOD5 efficiency reached 94.32%. Other parameters, including TSS, total phosphate and ammonia, also decreased significantly after 14 days, with efficiency exceeding 90%. Notably, the efficiency in treating harmful microorganisms reached 99% and the analysis of the density of Coliform bacteria in the wastewater after 14 days of treatment was within the permissible limits of QCVN 14:2008 (column A). The test results demonstrate the potential application of a mixed system of beneficial bacteria and microalgae in wastewater treatment.

Tóm tắt

Nghiên cứu được tiến hành với mục đích tuyển chọn các chủng vi khuẩn hữu ích để kết hợp vi tảo xử lý nước thải sinh hoạt. Thông qua khảo sát hoạt tính sinh học theo phương pháp nuôi cấy trực tiếp ở các điều kiện khác nhau, đã tuyển chọn được 4 chủng vi khuẩn bao gồm: Bacillus sp. A1, Pseudomonas sp. A2, Bacillus sp. A3 và Bacillus sp. C2 có đặc tính sinh học tốt để phối hợp với hỗn hợp vi tảo dùng xử lý nước thải. Các chủng vi khuẩn tuyển chọn đều có khả năng sinh cả ba enzyme amylaza, proteaza và CMCaza, có sức chống chịu cao với mức kháng sinh 1.000 mg streptomycin/L, thích ứng pH và nhiệt độ rộng (pH 4 - 8 và nhiệt độ 30 - 50^oC), có khả năng sinh trưởng mạnh trên các nguồn dinh dưỡng cacbon và nitơ khác nhau. Thử nghiệm xử lý nước thải sinh hoạt bằng hệ hỗn hợp vi khuẩn tuyển chọn kết hợp hỗn hợp vi tảo cho hiệu quả xử lý cao, trong đó hàm lượng COD trong nước thải chỉ còn 15,48 mg/l , đạt hiệu suất xử lý là 96,67% và hiệu suất đạt 94,32% đối với chỉ tiêu BOD₅. Các thông số khác bao gồm: TSS, tổng photphat và amoni ở công thức xử lý cũng đều giảm mạnh sau 14 ngày với hiệu suất đều đạt trên 90%. Đặc biệt, hiệu quả xử lý vi sinh vật gây hại của thử nghiệm đạt 99%, mật độ vi khuẩn Coliform trong nước thải sau 14 ngày xử lý nằm trong ngưỡng cho phép theo QCVN 14:2008 (cột A). Kết quả thử nghiệm cho thấy tiềm năng ứng dụng hệ hỗn hợp vi khuẩn và vi tảo hữu ích trong việc xử lý nước thải.