Hiện nay, việc xử lý ô nhiễm môi trường nước được đặt ra một cách khẩn cấp và có ý rất lớn. Nó vừa liên quan đến việc bảo vệ môi trường, tạo cân bằng sinh thái, đồng thời lại giúp tiết kiệm lương thực, nguyên liệu và tạo ra nguồn năng lượng mới. Trong phần này, đề cập chủ yếu đến vấn đề xử lý ô nhiễm nguồn nước thải mà cụ thể là quan tâm đến vi sinh vật và quá trình xử lý nước thải.

Các loại nước thải
Nước thải sinh hoạt :
Là nước thải từ các khu tập trung dân cư. Nước thải này được sinh ra từ sinh hoạt như ăn uống, tắm giặt cũng như phân, nước tiểu con người hàng ngày thải ra được xả vào hệ thống cống rãnh của thành phố. 

Trong nước thải loại này có chứa nhiều phân, rác, các hợp chất hữu cơ và muối hoà tan, đặc biệt là chứa nhiều loại vi sinh vật gây bệnh , các loại trứng giun, sán ...

Đây là loại nước thải phổ biến và có số lượng nhiều nhất. Mức độ ô nhiễm của loại nước thải này phụ thuộc vào nếp sống văn minh, trình độ dân trí của từng đô thị, của từng quốc gia.

Nước thải công nghiệp :
Là loại nước thải của một nhà máy hay khu công nghiệp tập trung với các loại hình sản xuất khác nhau :
- Các nhà máy chế biến thực phẩm như đường, rượu bia, đồ hộp, sữa, giết mổ gia súc...
- Các nhà máy sản xuất nguyên vật liệu như giấy, xà phòng, công nghiệp dệt, công nghiệp hoá dầu, sản xuất các loại hoá chất ...
Ở nước thải công nghiệp, ngoài việc chứa hàm lượng cao các hợp chất hữu cơ như protein, các dạng carbohydrate, dầu mỡ (từ công nghệ chế biến thực phẩm), hemicellulose, liginin (công nghiệp sản xuất giấy), còn có các hợp chất hoá học khó phân huỷ như các hợp chất vòng thơm có N, các alkyl benzensufonate (công nghiệp sản xuất bột giặt), các loại dung môi, các kim loại nặng như chì, thuỷ ngân ...

Nói chung, so với nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp có các chỉ số BOD (nhu cầu oxygen sinh hoá) và COD (nhu cầu oxygen hoá học) cao hơn nhiều. Nước thải công nghiệp có độ ô nhiễm cao hơn so với nước thải sinh hoạt.

Theo các quy phạm, luật về bảo vệ môi trường, mỗi nhà máy phải có công trình xử lý nước thải của mình trước khi thải ra hệ thống thoát nước của thành phố. Nhưng thực tế cho thấy hiện nay quy định nói trên ít được quan tâm thực hiện nghiêm túc. 
Nhiều nhà máy còn tuỳ tiện xả trực tiếp nước thải qua xử lý ra hệ thống cống thoát nước của thành phố.

Thậm chí có nơi, có lúc còn xả trực tiếp ra đồng ruộng hay khu vực dân cư, sông, rạch gần đó. Kết quả là hiện nay ở các đô thị, tình trạng ô nhiễm sông, rạch, kênh, hồ trở nên phổ biến và nhiều nơi đang ở mức báo động.

Khu hệ vi sinh vật và các tác nhân gây bệnh trong nước thải
Khu hệ vi sinh vật trong nước thải:
Trong nhiều trường hợp, mỗi loại nước thải có một khu hệ vi sinh vật đặc trưng. Nước thải sinh hoạt chứa phân, nước rửa, tắm giặt, thức ăn thừa ... chứa rất nhiều vi khuẩn , trung bình từ vài triệu đến vài chục triệu cá thể trong 1ml. Trong đó chủ yếu là: - Vi khuẩn gây thối như Pseudomonas fluorescens, P. aeruginosa, Proteur vulgaris, Bac.cereur, Bac.subtilis, Enterobacter cloacae ...

- Đại diện của các nhóm khác như vi khuẩn phân giải đường, tinh bột, cellulose, urea...

Các vi khuẩn thuộc nhóm Corliform, là vi sinh vật chỉ thị cho mức độ ô nhiễm phân trong nước ở mức độ cao, có thể dao động từ vài nghìn đến vài trăm nghìn cá thể trong 1ml nước thải.

Trong nước thải giàu chất hữu cơ, các vi khuẩn có dạng hình ống giữ vai trò rất quan trọng, trước hết phải kẻ đến một đại diện là vi khuẩn Sphaerotilus natans, thường hay bị nhầm là "nấm nước thải". Nó phủ lên mặt đáy của vùng nước cực bẩn một lớp khối tế bào dày đặc, bằng mắt thường cũng có thể quan sát được. 

Trên sông nó tạo thành các sợi và các búi. Khi bị đứt ra sẽ trôi nổi đầy trên mặt nước. Bọn này thường phát triển mạnh ở vùng nước có đủ oxygen. Ngoài việc xuất hiện ở nước thải sinh hoạt, Sphaerotilus natans thường được thấy có trong nước thải của các nhà máy cellulose và thực phẩm. 

Do sự phát triển mạnh của Sphaerotilus, oxygen bị tiêu thụ nhiều. Khi một lượng lớn Sphaerotilus natans tích tụ ở những vùng nước lặn sẽ xuất hiện tình trạng báo động về oxygen. Nó sẽ nhanh chónh làm cho oxygen trong nước biến mất hoàn toàn. 
Cuối cùng rồi cả khối Sphaerotilus natans cũng chết vì bị thối rửa, H2S sẽ xuất hiện cùng một lúc với một số chất khác.Trong môi trường lúc này khí H2S được tạo thành còn do quá trình phản ứng sulfate hoá của vi khuẩn phản sulfate như Desufovibri desufuricans.
Bên cạnh vi khuẩn, trong nước thải giàu chất hữu cơ cũng có chứa nhiều loại nấm men. Có thể dao động từ vài ngàn đến vài chục ngàn tế bào nấm men trong 1ml. Phổ biến nhất là đại diện của Saccharomyces, kế là Candida, Cryptococcus, Rhodotorula.

Trong nước thải sinh hoạt cũng chứa nhiều bào tử cà sợi nấm mốc. Nấm mốc tiêu biểu là Leptomitus lacteus, Fusarium aquaeducteum. Giống như Sphaerotilus natans, ở những nơi ô nhiễm mạnh (như nhiễm dịch kiềm fulite của công nghiệp chế biến gỗ), cácc giống nấm này phát triển rộ lên và tạo thành những đám nấm đáng sợ.

Một số nước thải cũng phát hiện nhiều vi khuẩn phản nitrat hoá như Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans; vi khuẩn sinh methane (CH4) ...
Trong nước thải chứa dầu, người ta cũng tìm thấy các vi khuẩn phân giải hydrocarbon như Pseudomonas, Nocardia ...
Trong nước thải có thể còn có một tập hợp khá đông đúc các loài tảo (Alage), gồm khoảng 15.000 loài. Chúng thuộc Tảo silic (Bacillariophyta), Tảo lục (Chlorophyta), Tảo giáp (Pyrrophyta)...

(Còn nữa)

Theo VOER/moitruong