Quá trình vi sinh vật trong công trình cấp thoát nước trần hiếu nhuệ, trần đức hạ, lê hiền thảo

Gs, Pts TRÀN HIẾU NHUỆ (chủ biên) Pts TRÀN ĐỨC HẠ Gv HIỀN THÁO QUÁ TRÌNH VI SINH VẬT TRONG CÔNG TRÌNH CẤP THOÁT NƯỚC NHÀ XUẤT b a n KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HÀ NỘÍ 1396 XẢY DỰNG ZQ Nồm THÀNH Lập (1966 - 1996) 40 NÃM Đào TỆO (1956 -1996) Chịu trách nhiệm: Biên tập: KHKT-96 THANH ĐỊNH, KIM ANH HỒNG VIỆT Vẽ bìa: 6.608 Pgs, P ts TÒ ĐẢNG HẢI 413.8/96 In 1000 khổ 16 X24cm tại.Xi nghiệp in 19-8 Số xuất 413 - -17/10/1996 In xong nộp lưu chiổu 11/1996 LÒI NÓI ĐẦU Một biện pháp bảo vệ môi trường, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên cải thiện chát lượng sống cộng dông cáp nước, thoát nước, xừ lý nước thiên nhiên nước thải N hiệm vụ kỹ sư ngành cấp thoát nước - môi trường nước phải nâng cao hiệu công tác công trình kỹ thuật môi trường, hạn chế tác nhản có hại phất huy cao nhát yếu tố có lợi còng trinh dó Các tác nhân có hại ỏ dày muốn nói dến vi sinh vật gãy bệnh M ột yếu tổ có lợi vi sinh vật tham gia trình phân hủy chát bẩn, chát bẩn hữu co nước môi trường nước, Cuốn sách muốn góp phần vào vực thực có hiệu nhiệm vụ Nó dược dùng dể: - phục vụ cho việc tạo kỹ sư chuyên ngành cáp thoát nước - môi trường nước thuộc khối kỹ thuật xù lý môi trường; - phục vụ cho cán công tác lính vực quản lý kỹ thuật công trình cấp thoát nước, xử lý nước thiên nhiên nưóc thải dô thị, vùng dân cư xí nghiệp công nghiệp; - làm tài liệu tham khảo cho cán nghiên cứu linh vưc xử lý ô nhiêm môi trường nước, trình tự làm nguồn nước m ặt sông hò, N hư dã biết, linh vực xử lý nước thải, thiết bị cồng trình xử lý bàng phương pháp sinh học chiếm vai trò quan trọng v'ê quy mô củng dịa bùn áp dụng Cuốn sách cung cáp kiến thức vi sinh vật hóa sinh cho người kỹ sư môi trường, giúp cho họ hiểu rõ mối quan hệ lý thuyêt, cùa trình giải pháp thiết k ế kỹ thuật nhấm hướng cho hộ hiểt: rò chất công việc Có thể nói việc xem xèi nghiên, cữu trình vi sinh vật m ột công cụ quan trọng dối với người kỹ sư môi trường Cuốn sách dược phàn côĩig biên soạn sau: - Gs, Pts Tràn Hiếu Nhuệ: chủ biên biên soạn lời nói d ầu, chương VIII, IX, X, XI, XII - Pts Trăn Dức Hạ: chương I, II, IV, V, VI, VII - Gs, Pts Trần Hiếu N huệ Gv Lê Hiền Thảo: chương III Do có hạn, chán không tránh khỏi thiếu sót kh i biên soạn C húng rá t m ong bạn dọc góp ý bổ sung C húng xin chân th ả n h cảm an Pgs, Ts Tràn H ữu Uyển tập th ề Bộ m ôn cáp thoát nước - môi trường nước, Phòng tạo Trường dại học xây dựng, N h xu ấ t khoa học kỹ thuật dã giúp dỡ d ể sách dược hoàn thành C Ấ C T Ấ C GI Ấ Phân môt NHỮNG KHÁI NIỆM c o BẤN VỀ VI SINH VẬT HỌC Thế giới sống đặc t rưng nhiêu dạng tồn thô’ sống Tát sống có nét chung đổ phân biệt với th ế giới vô Trừ siêu vi khuẩn, tấ t thể sống có cấu tạo tố bào Các tế bào cấu tạo giống thực chức nang T ất sống cấu tạo từ hợp chất hóa học phức tạp: protit, axit nuclpic, hvđrat cacbon, mỡ chất béo Thành phần nguyên tô' hợp chất từ ng loại th ể sống khác nhau, song nguyên tác cổu tạo thi •■húng giống Thực vật, động vật vi sinh vật thường xuyên thu nhận chất cân thiết từ môi trường bôn thải sản phẩm trao đổi chất Thành phần ho'a học thể chúng luôn phục hồi Không th ế sống co' thể tồn không cd trao đổi chất thể môi trường Vi sinh vật tôn chung dùng để chi tất loài sinh vật nhỏ bẽ mà m át thường không thấy Muốn nhỉn thấy chúng người ta phải dùng kính hiển vi Vi sinh vật học khoa học nghiên cứu hoạt động sống vi sinh vật Trong phạm vi giáo trình nghiên cứu cách tổng quát đặc điểm hình thái, cấu tạo, hoạt dộng trao đổi chất, trao đổi lượng, quy luật phát triển sinh trưởng, nhóm vi sinh vật chủ yếu nước thiên nhiên nước thải, vai trò chúng vòng tuần hoàn vật chất thiên íihiên, công trình xử lý nước thiên nhiên, nước thải đồi sống người Chương I HÌNH THÁI, CẤU TẠO CHUNG VÀ NGUYÊN TẮC PHÂN LOẠI VI SINH VẬT H ình ¿hái học khoa học nghiên cứu hình dáng bên vi sinh vật H ình thái học có liên quan m ật th iết với cấu tạo hóa học sinh lý học từ ng loại vi sinh vật ỏ xét khái niệm chung loài vi sinh vặt liên quan đến cấp thoát nước Các nhóm vi sinh vật chủ yếu là: 1- Vi khuẩn (Bacteria) - theo nghĩa rộng, vi khuẩn tê n chung đế nhiều loại vi sinh vật thuộc khác lớp Schizom ycetes Ngoài vi khuẩn (theo nghĩa hẹp) co' xạ khuẩn (Actinom ycètes), niêm vi khuẩn (Myxobacteriales ) xoắn th ể (Spirochaetales); 2- Nấm men (Yeast, Levure); 3- N ấm mốc (Molds); 4- Tảo (Algae); 5- N guyêr b'h đông vật (Protozoa); 6- Ricketxi (Rickettsi) M icoplasm e; 7- V irut (Virus Theo quan điề’m nay, vi sinh vật phân th àn h hai nhóm lớn: - Vi sinh vật có nhân tế bào nguyên thủy (Prokaryota): n h ân tế bào nằm nguyên sinh chất, bao gồm vi khuẩn, xạ khuẩn tảo (tảo lam); - Vi sinh vật có nhân tế bào th ậ t (Eukoryota): nhân tế bào phân cách với nguyên sinh chất m àng nhân, bao gồm nấm men, nấm mốc, loại tảo (trừ tảo lam) nguyên sinh động vật Giữa hai nhóm có khác rấ t 1.1 VI KHUẨN Vi khuẩn từ (từ Bacteria tiếng Hy Lạp có nghĩa gậy), hiểu theo hai nghỉa: rộng hẹp Theo nghía rộng, vi khuẩn bao gồm tấ t nhữ ng vi sinh vật xếp lớp Schizomyceae (theo Berguy 1957) Theo nghĩa hẹp vi khuẩn không bao gồm nhóm niêm vi khuẩn, xạ khuẩn xoắn thể, Trong giáo trình dùng danh từ vi khuẩn theo nghỉa hẹp 1.1.1 H ình th kích thước Theo hỉnh thái bề ngoài, vi khuẩn chia thành ba loại: càu khuẩn, trực khuẩn xoắn khuẩn Giữa ba loại cd hỉnh thái trung gian l ỉ l ì Cầu khuẩn (Coccus) Là loại vi khuẩn co' hình cầu Kích thước thay đổi khoản}, 0,5 - 1,0 //m Tùy theo vị trí m ặt phảng phân cách đặc tính rời hay dính với n h a u sa u phân cách mà cầu Ọ O oo o o k h u ẩn chia o o th n h giố n g sau: Don càu khuẩn {Micrococcus) ( h l l a ) : Thường đứng riêng rẽ Da số loại hoại s in h số n g tr o n g đ ấ t, nước, không khí; - S o n g cầu khuẩn (.Diplococcus) (h lb ); P h n c c h th e o m ộ t m ặ t p h ả n g , d ín h với n h a u th n h từ n g đôi một; 88 83 &