Theo phân loại tiêu chuẩn-ngành, nước thải được chia thành ba loại chính: vật lý, hóa học và sinh học. Nước thải hóa học thường chứa một lượng lớn các chất ô nhiễm độc hại đặc trưng.
I. Chất ô nhiễm vật lý
1. Chất rắn lơ lửng (SS): Bùn, chất keo, mảnh bùn và các hạt keo tụ mịn là nguồn chính tạo ra bùn nổi và độ đục trong bể hiếu khí.
2. Chất nhờn: Dầu nổi, dầu nhũ hóa và dầu hòa tan; thường được tìm thấy trong nước thải hóa chất, gia công và lọc dầu. Những chất này bao phủ bùn, khiến nó nổi lên và phá vỡ các khối vi khuẩn.
3. Ô nhiễm nhiệt: Nước thải có nhiệt độ-cao làm giảm lượng oxy hòa tan, đẩy nhanh quá trình chết của vi sinh vật và làm hỏng hệ thống sinh học.
4. Màu sắc: Màu sắc từ thuốc nhuộm, phức hợp kim loại nặng và chất humic hầu hết là các chất mang màu bền.
II. Chất ô nhiễm hóa học
1. Ôxy-Làm cạn kiệt chất hữu cơ
COD: Nhu cầu oxy hóa học, bao gồm tất cả các chất hữu cơ có thể oxy hóa + một số chất vô cơ khử;
BOD₅: Nhu cầu oxy sinh hóa trong 5 ngày, chất hữu cơ có thể bị phân hủy bởi vi sinh vật;
Ví dụ: Đường, axit hữu cơ, rượu, tinh bột và chất hữu cơ từ rác thải sinh hoạt và nhà bếp.
Tác hại: Làm cạn kiệt DO trong nước, gây thiếu oxy, đen, mùi hôi.
2. Chất dinh dưỡng Nitơ và Phốt pho
Nitơ: Nitơ amoniac (NH₃-N), Nitơ nitrit (NO₂⁻-N), Nitơ nitrat (NO₃⁻-N), Tổng nitơ (TN)
Phốt pho: Orthophosphate, Phốt pho tổng số (TP)
Tác hại: Tảo phát triển không kiểm soát, tảo xanh lam nở hoa-và nguyên nhân tạo ra bùn khử nitrat trong ao hiếu khí trước đây của bạn.
3. Chất ô nhiễm vô cơ độc hại
1. Kim loại nặng: Thủy ngân, cadmium, crom, chì, asen, đồng, niken, kẽm, v.v., chủ yếu được tìm thấy trong nước thải hóa học, mạ điện và luyện kim. Đây là những vi sinh vật khó phân hủy, dễ tích tụ và gây độc sinh học.
2. Các chất ô nhiễm axit và kiềm: Axit và bazơ mạnh làm thay đổi giá trị pH và ức chế hoạt động của vi khuẩn sinh học.
3. Muối vô cơ: Ion clorua, sunfat, muối natri, v.v. Nước thải có độ mặn-cao có thể gây mất cân bằng áp suất thẩm thấu trong bùn và làm chết vi sinh vật; sunfat cũng có thể tạo ra hydro sunfua kỵ khí, một loại khí độc có mùi hôi.
4. Chất ô nhiễm hữu cơ độc hại
Chủ yếu là các chất ngoan cố, dai dẳng, gây ung thư và gây quái thai:
Các hợp chất benzen, phenol, hydrocacbon halogen hóa, aldehyt, xeton và các dung môi hữu cơ khác;
Thuốc trừ sâu, kháng sinh, thuốc nhuộm trung gian, hydrocacbon thơm đa vòng, chất hoạt động bề mặt;
Đặc điểm: Hiệu quả phân hủy sinh hóa hiếu khí thông thường thấp; có độc tính cao đối với bùn hoạt tính, gây hiện tượng bùn nổi, phân hủy bùn và nước thải vượt tiêu chuẩn.
III. Chất ô nhiễm sinh học
1. Vi khuẩn, mầm bệnh, vi rút và trứng ký sinh trùng: Thường thấy trong nước thải sinh hoạt và nước thải lò mổ/y tế;
2. Tảo và sinh vật phù du còn sót lại: Chúng chết với số lượng lớn sau khi các vùng nước trở nên phú dưỡng, làm tăng chất rắn lơ lửng (SS) và carbon dioxide (COD).