Chỉ số BOD trong nước thải. Cách xác định và phương pháp xử lý

Chỉ số BOD trong nước thải có thể được đo bằng phương pháp hòa loãng mẫu truyền thống hoặc sử dụng chai đo BOD Oxitop. Sau khi đã xác định được hàm lượng BOD, phương pháp nào bạn nên sử dụng nếu BOD bị vượt ngưỡng xả thải cho phép?

Chỉ số BOD trong nước thải

BOD là gì? BOD thường gặp ở những loại nước thải nào?

Chỉ số BOD là viết tắt của Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa sinh học. Là lượng oxy hòa tan (DO) cần thiết của các sinh vật sinh hiếu khí để phân hủy vật chất hữu cơ có trong một mẫu nước nhất định, ở nhiệt độ nhất định, trong một khoảng thời gian cụ thể.
Giá trị BOD thường được biểu thị bằng miligam oxy tiêu thụ trên một lít mẫu (mg/l) trong 5 ngày ủ ở 20 độ C và thường được dùng làm đại diện cho mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước.

Chỉ số BOD trong nước thải

Hình 1. Chỉ số BOD trong nước thải.

Hầu hết các loại nước thải hiện nay đều có sự hiện diện BOD chỉ là ít hoặc nhiều. Ví dụ về hàm lượng BOD thường thấy trong một số loại nước thải:

  • Nước thải sinh hoạt: BOD từ 100 – 200 mg/L
  • Nước thải trong chế biến thủy sản: BOD từ 2000 – 5000 mg/L
  • Nước thải trong sản xuất bia: BOD từ 800 – 2000 mg/L
  • Nước thải trong nhà máy giấy: BOD từ 2000 – 3000 mg/L
  • Nước thải trong sản xuất cao su: BOD từ 3000 – 10.000 mg/L
  • Nước thải trong xi mạ: BOD từ 300 – 1000 mg/L
  • Nước thải trong dệt nhuộm: BOD từ 500 – 3000 mg/L
  • Nước thải trong chăn nuôi: BOD từ 3000 – 5000 mg/L
  • Nước thải trong mía đường: BOD từ 1600 – 5000 mg/L

Hệ thống nước thải điển hình có nồng độ BOD cao

Hình 2. Hệ thống nước thải điển hình có nồng độ BOD cao.

Tiêu chuẩn BOD đầu ra của một số loại nước thải

Đối với mỗi loại nước thải, sẽ có một quy chuẩn riêng để xác định nước thải đầu ra có đạt chuẩn hay không. BOD cũng vậy. Bảng dưới sẽ thể hiện rõ chỉ số BOD trong nước thải đầu ra của từng loại nước thải khác nhau.

Nước thải Đơn vị Cột A Cột B
Nước thải sinh hoạt
(QCVN 14:2015/BTNMT)
mg/l 30 50
Nước thải công nghiệp
(QCVN 40:2011/BTNMT)
mg/l 30 50
Nước thải chăn nuôi
(QCVN 62:2016/BTNMT)
mg/l 40 100
Nước thải cao su
(QCVN 01:2015/BTNMT)
mg/l 30 50
Nước thải chế biến thủy sản
(QCVN 11:2015/BTNMT)
mg/l 30 50

Cách xác định chỉ số BOD trong nước thải

Thử nghiệm BOD được thực hiện bằng cách hòa loãng mẫu nước thử với nước đã khử ion và bão hòa về oxy, thêm một lượng cố định vi sinh vật mầm mống, đo lượng oxy hòa tan và đậy chặt nắp mẫu thử để ngăn ngừa oxy không cho hòa tan thêm (từ ngoài không khí).

Mẫu thử được giữ ở nhiệt độ 20 độ C và trong bóng tối để ngăn chặn quang hợp (nguồn bổ sung thêm oxi ngoài dự kiến) trong vòng 5 ngày, sau đó đo lại lượng oxi hòa tan. Khác biệt giữa lượng DO (Oxy hòa tan) cuối và DO ban đầu chính là giá trị của BOD. Giá trị BOD của mẫu đối chứng được trừ đi từ giá trị BOD của mẫu thử để chỉnh sai số nhằm đưa ra giá trị BOD chính xác của mẫu thử.

Ngoài ra, ngày nay việc đo BOD còn được thực hiện bằng phương pháp chai đo BOD Oxitop. Đặt chai trong tủ 20 độ C trong 5 ngày, BOD được đo tự động khi nhiệt độ đạt đến 20 độ C. Giá trị BOD được tự động ghi sau mỗi 24h.

Thời gian xác định BOD5 thường mất 5 ngày

Hình 3. Thời gian xác định BOD5 thường mất 5 ngày.

Phương pháp xử lý chỉ số BOD trong nước thải

Thông thường, việc loại bỏ BOD hay các chất hữu cơ có trong hệ thống xử lý nước thải được xử lý qua nhiều giai đoạn khác nhau. Tuy nhiên, chủ yếu là xử lý bằng phương pháp sinh học. Trước khi xử lý bằng phương pháp sinh học thì khoảng 30% BOD sẽ được xử lý thông qua quá trình xử lý sơ bộ như song chắn rác, bể tách dầu mỡ, bể lắng sơ bộ.

Xử lý chỉ số BOD trong nước thải bằng phương pháp sinh học thông qua quá trình hiếu khí, thiếu khí, kỵ khí hoặc kết hợp các quá trình này lại với nhau để có thể đạt hiệu quả xử lý tốt nhất. Phương pháp sinh học dựa trên nguyên tắc: Dùng vi sinh vật xử lý các chất hữu cơ trong nước tạo thành sản phẩm không gây độc hại cho môi trường. Chất hữu cơ được coi là thức ăn cho sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Vi sinh vật tiêu hóa chất hữu cơ tạo thành sinh khối, CO2 và nước.

  • Phương pháp sinh học hiếu khí: Sử dụng các vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy. Phương pháp hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Nhưng trong các công trình xử lý nước thải, người ta tạo điều kiện tối ưu cho quá trình này xảy ra. Vì vậy hiệu suất và tốc độ quá trình xử lý hiếu khí cao hơn rất nhiều so với quá trình tự nhiên.
  • Phương pháp sinh học thiếu khí là phương pháp sử dụng vi sinh vật để xử lý Nitơ trong điều kiện thiếu khí tạo thành sinh khối mới và N2. Phương pháp này cần được kết hợp với phương pháp hiếu khí hoặc kị khí để hiệu quả xử lý đạt kết quả cao.
  • Phương pháp sinh học kỵ khí là phương pháp sử dụng vi sinh vật kỵ khí xử lý chất ô nhiễm trong điều kiện không có oxy.

Kết hợp cả 3 phương pháp hiếu khí, thiếu khí và kỵ khí để xử lý BOD cho hiệu quả

Hình 4. Trong nhiều trường hợp, cần kết hợp cả 3 phương pháp hiếu khí, thiếu khí và kỵ khí để xử lý BOD cho hiệu quả. 

Để có thể đạt được hiệu suất xử lý BOD hiệu quả nhất bằng phương pháp sinh học, bên cạnh các phương pháp xử lý thì men vi sinh là một điểm quan trọng mà một người vận hành cần lưu ý. Bạn có thể nuôi cấy vi sinh khi tiến hành xây dựng hệ thống hoặc bổ sung men vi sinh để tăng mật độ vi sinh, tăng hiệu suất xử lý đối với các công trình đã đi vào hoạt động.

—–

Chế phẩm vi sinh Microbe-Lift IND được biết đến là sản phẩm tối ưu trong việc làm giảm mạnh chỉ tiêu BOD. Ngoài ra, chỉ tiêu COD, TSS cũng được xử lý vô cùng hiệu quả. Đồng thời, với các hệ thống đã đi vào hoạt động, IND có vai trò đẩy nhanh quá trình Oxy hóa sinh học các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, giảm vi sinh chết do sốc tải, phục hồi nhanh các sự cố của hệ thống, cải thiện quá trình lắng và giảm thể tích bùn sau xử lý. Liên hệ Biogency qua Hotline 0909 538 514 để được tư vấn chi tiết hơn.

>>> Xem thêm: Xử lý nước thải nhiễm mặn đạt hiệu quả cao bằng vi sinh chịu mặn

0909538514