CHỈ SỐ DO, COD, BOD TRONG NƯỚC THẢI? MỐI QUAN HỆ GIỮA COD VÀ BOD.

Chỉ số DO, BOD và COD là gì? Tại sao trong quá trình phân hủy hữu cơ lại đặc biệt chú ý đến việc làm giảm chỉ tiêu BOD, COD? Và Chỉ số COD, BOD trong nước thải sinh hoạt? Mối quan hệ giữa COD và BOD trong xử lý nước thải đóng vai trò vô cùng quan trọng.  Hãy cùng VISE tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

CHỈ SỐ DO LÀ GÌ?

---

DO là viết tắt của Dissolved Oxygen, được hiểu là nồng độ oxy hòa tan. Nhu cầu oxy hòa tan trong nước thải trước và sau xử lý là chỉ tiêu rất quan trọng.

Ý nghĩa của chỉ số DO trong nước thải

Trong quá trình xử lý nước khí luôn phải giữ nồng độ oxy hòa tan trong nước thải từ 1.5 – 2 mg/l để quá trình oxy hóa diễn ra theo ý muốn và để hỗn hợp không rơi vào tình trạng yếm khí.

Oxy là khí có nồng độ hòa tan thấp và nồng độ oxy hòa tan phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ muối có trong nước.

Trong quá trình xử lý nước thải, vi sinh vật tiêu thụ oxy hòa tan để đồng hóa các chất dinh dưỡng và chất nền BOD, N, P cần thiết cho việc duy trì sự sống, sinh sản và tăng trưởng của chúng.

Phương pháp xác định DO.

Có thể xác định DO bằng hai phương pháp khác nhau:

– Phương pháp Winkler (hóa học).

Phương pháp Winkler dựa trên phản ứng oxy hóa – khử giữa oxy hòa tan trong nước với mangan(II) hydroxide (Mn(OH)₂). Sau đó, mangan(III) hydroxide (MnO(OH)) được tạo thành sẽ phản ứng với iodide (I⁻) để tạo ra iod (I₂). Cuối cùng, iod được chuẩn độ bằng natri thiosunfat (Na₂S₂O₃) để xác định nồng độ DO.

Quy trình Winkler bao gồm các bước: lấy mẫu nước, thêm các dung dịch thuốc thử, chuẩn độ và tính toán nồng độ DO. Quy trình này yêu cầu sự cẩn thận và chính xác trong từng bước để đảm bảo kết quả đáng tin cậy.

– Phương pháp điện cực oxy hòa tan – máy đo oxy

Đây là phương pháp được sử dụng rất phổ biến hiện nay. Máy đo DO sử dụng điện cực đo oxy hòa tan. Điện cực này gồm một cathode và một anode được ngăn cách bởi một màng thấm oxy. Oxy khuếch tán qua màng và phản ứng tại cathode, tạo ra dòng điện tỷ lệ với nồng độ DO.

Có nhiều loại máy đo DO khác nhau, từ máy cầm tay đến máy để bàn, với các tính năng và độ chính xác khác nhau. Máy đo DO thường dễ sử dụng, chỉ cần hiệu chuẩn máy và nhúng điện cực vào nước để đo.

CHỈ SỐ BOD LÀ GÌ?

---

BOD là viết tắt của Bio-chemical Oxygen Demand, được hiểu là nhu cầu oxy sinh hóa. Cụ thể, BOD trong nước thải là lượng oxy cần thiết cho vi khuẩn sống và hoạt động để oxy các chất hữu cơ có trong nước thải.

Ý nghĩa của chỉ số BOD trong nước thải

Nhu cầu oxy hóa là chỉ tiêu rất quan trọng và tiện dùng để chỉ mức độ nhiễm bẩn của nước thải bằng các chất hữu cơ. Trị số BOD đo được cho phép tính toán lượng oxy hòa tan cần thiết để câp cho các phản ứng sinh hóa của vi khuẩn diễn ra trong quá trình phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ có trong nước thải.

Vi khuẩn, Chất hữu cơ + O2 –> CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian

Các xác định chỉ số BOD

Lấy mẫu nước đã hòa tan oxy, đo lượng oxy hòa tan ban đầu (mg), cho 1 lượng nhất định nước thải vào mẫu khuấy đều thành dung dịch rồi đưa vào tủ cấy ở nhiệt độ 20 độ C, sau 5 ngày, đưa mẫu ra và đo lượng oxy hòa tan còn lại trong mẫu (mg).

Lấy hiệu số giữa lượng oxy hóa ban đầu và lượng oxy còn lại trong mẫu sau 5 ngày (mg) chia cho thể tích lượng nước thải cho vào mẫu (l) sẽ được trị số BOD5 biểu thị bằng (mg/l).

Thực nghiệm chỉ ra rằng muốn phân hủy hoàn toàn (> 99.2%) chất hữu cơ có trong nước thải trong điều kiện hiếu khí tự nhiên, phải để mẫu trong tủ nuôi cấy ở 20 độ C trong 20 ngày.

Lượng oxy đã tiêu thụ sau 20 ngày gọi là BOD20. Đối với nước thải sinh hoạt BOD5 thường bằng 0.68 – 0.7 BOD20.

Xem thêm: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHUNG CƯ GIÁ TỐT 

CHỈ SỐ COD LÀ GÌ? 

---

COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND) hay còn gọi là nhu cầu oxy hóa học. COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn chất hữu cơ và một phần nhỏ các chất vô cơ dễ bị oxy hóa có trong nước thải.

Ý nghĩa của chỉ số COD trong nước thải

Chỉ số COD là tiêu chuẩn quan trọng quyết định mức độ ô nhiễm của nước thải, COD cho biết hàm lượng chất hữu cơ có trong nước thải, biểu thị lượng các chất hữu cơ trong nước bị phân hủy bơi các vi khuẩn và các vi sinh vật khác ở nhiệt độ nhất định. 

Các xác định trị số COD

– Phương pháp chuẩn độ:

• Đây là phương pháp truyền thống, được sử dụng phổ biến trong các phòng thí nghiệm.
• Nguyên tắc:
  • Mẫu nước thải được oxy hóa bằng dung dịch kali dicromat (K2Cr2O7) trong môi trường axit sulfuric (H2SO4) và nhiệt độ cao.
  • Lượng kali dicromat dư được chuẩn độ bằng dung dịch muối Mohr (Fe(NH4)2(SO4)2).
  • Lượng oxy tiêu thụ được tính toán dựa trên lượng kali dicromat đã phản ứng.
• Ưu điểm:
  • Độ chính xác cao.
  • Phù hợp với nhiều loại nước thải.
• Nhược điểm:
  • Thời gian phân tích lâu (khoảng 2-3 giờ).
  • Sử dụng hóa chất độc hại.
  • Đòi hỏi kỹ thuật viên có tay nghề cao.

– Phương pháp quang phổ:

• Phương pháp này sử dụng máy quang phổ để đo lượng chất hữu cơ trong nước thải.
• Nguyên tắc:
  • Mẫu nước thải được oxy hóa bằng dung dịch kali dicromat trong môi trường axit và nhiệt độ cao.
  • Lượng crom (Cr3+) tạo thành trong quá trình oxy hóa được đo bằng máy quang phổ.
  • Nồng độ COD được tính toán dựa trên độ hấp thụ ánh sáng của crom.

MỐI QUAN HỆ GIỮA BOD VÀ COD NHƯ THẾ NÀO?

---

Trị số COD luôn luôn lớn hơn trị số BOD5 vì nó đo cả các chất hữu cơ khó phân hủy sinh họ và tỷ số COD trên BOD luôn thay đổi tùy thuộc và tính chất của nước thải

Tỷ lệ BOD/COD được sử dụng để đánh giá khả năng phân hủy sinh học của chất hữu cơ trong nước thải.

• • Tỷ lệ cao (gần 1) cho thấy chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, thích hợp cho xử lý sinh học.
  • Tỷ lệ thấp cho thấy chất hữu cơ khó phân hủy sinh học, cần các phương pháp xử lý hóa lý

Nếu COD cao gấp đôi BOD thì xác định một lượng hữu cơ trong mẫu nước không bị phân hủy bởi sinh vật thông thường.

Xem thêm: QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHUNG CƯ 

CÁCH XỬ LÝ COD, BOD TRONG NƯỚC THẢI SINH HOẠT

---

Lượng chất thải trong nước thải sinh hoạt, công nghiệp ngày một gia tăng

Minh chứng là các chỉ số BOD, COD, TSS đều gia tăng ngày một nhiều. 

Chính vì vậy việc xử lý, làm giảm hàm lượng BOD, COD, TSS trong nước thải là vô cùng cần thiết.

Tỷ lệ BOD/COD càng nhỏ, chứng tỏ nước thải càng có ít chất hữu cơ dễ phân hủy

Đối với loại nước này, việc xử lý sinh học sẽ không hiệu quả. Cần có những biện pháp xử lý khác như keo tụ, tạo bông (phương pháp hóa lý) để phân hủy các hợp chất hữu cơ khó phân hủy và nâng tỷ lệ BOD/COD.

Khi tỷ lệ BOD/COD >= 0,5, có thể áp dụng xử lý bằng sinh học cho hệ thống.

Tỷ lệ BOD/COD cũng sẽ thấp hoặc thậm chí có thể bằng 0 không có nghĩa là nước thải không ô nhiễm

Nếu trong nước thải có các chất độc làm chết hoặc ức chế hoạt động của vi khuẩn, thông số BOD có thể rất thấp, thậm chí bằng không, nhưng thông số COD trong nước thải này vẫn cao (ví dụ nước thải bệnh viện)

 Nếu xử lý bằng phương pháp sinh học trước, vi sinh rất dễ bị sốc tải, hiệu quả xử lý không cao

Lựa chọn phương pháp xử lý nước thải dựa trên mối quan hệ giữa BOD và COD

Thông qua việc đo lường là tính toán tỉ lệ BOD/COD, chúng ta có thể lựa chọn được các hệ thống xử lý nước thải như sau:

Trong trường hợp BOD/COD ≥0.5: Điều này có nghĩa là hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học đang khá cao, vi sinh vật có nhiều nguồn thức ăn.

Đối với trường hợp BOD/COD <0.5: Con số này cho thấy hàm lượng chất hữu cơ có thể phân hủy là khá ít. Khi đó, nếu chúng ta áp dụng ngay phương pháp sinh học để xử lý nước thải thì sẽ không đạt được hiệu quả.

Về cụ thể mà các phương pháp thường được xử lý là keo tụ, tạo bông nhằm tăng tỉ lệ BOD/COD trước tiên, sau đó bắt đầu áp dụng phương pháp sinh học để xử lý triệt để. 

Xem thêm: TÁI SỬ DỤNG NƯỚC THẢI Y TẾ 

KẾT LUẬN

---

 Chỉ số COD, BOD trong nước thải sinh hoạt? Mối quan hệ giữa COD và BOD trong xử lý nước thải sinh hoạt nhằm  định chính xác BOD COD cũng như phương pháp xử lý nước là khá quan trọng cho mỗi doanh nghiệp. Ngoài những gì đã nêu trên, một hệ thống xử lý nước thải còn đòi hỏi khá nhiều yếu tố.

VISE là một trong những đơn vị uy tín hàng đầu trong lĩnh vực môi trường, với đội ngũ chuyên kỹ thuật giàu chuyên môn kinh nghiệm chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ giảo đáp cũng như đưa ra nhiều phương pháp cho quý khách hàng. Liên hệ ngay để được hỗ trợ chi tiết

---

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ VISE