Khi bạn làm công việc xử lý nước thải, có các chỉ tiêu nước thải (hay thông số ô nhiễm nước thải) nào cần phải lưu ý để xử lý nước thải hiệu quả và giá trị tối đa cho phép là bao nhiêu?

Giá trị tối đa các chỉ tiêu trong xử lý nước thải là bao nhiêu?

Các chỉ tiêu trong xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp (thông số ô nhiễm) được ban hành theo quy chuẩn Việt Nam (QCVN) về nước thải sinh hoạt hoặc nước thải công nghiệp. Quy chuẩn này quy định giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải khi xả thải. 

Các chỉ tiêu cho nước thải sinh hoạt được quy định tại QCVN 14-MT:2015/BTNMT do Tổ soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt biên soạn, sửa đổi QCVN 14:2008/BTNMT. Còn nước thải công nghiệp được quy định tại QCVN 40:2021/BTNMT (DỰ THẢO 201207). 

Chi tiết các thông số ô nhiễm nước thải: 

1. Chỉ tiêu BOD trong xử lý nước thải

BOD hay nhu cầu oxy sinh hóa, là từ viết tắt của từ“Biological Oxygen Demand”. BOD tính toán mức độ ô nhiễm bằng cách đo lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa chất hữu cơ bằng quá trình chuyển hóa hiếu khí của hệ vi sinh vật. Các thử nghiệm BOD tiêu chuẩn được thực hiện trong quá trình ủ 5 ngày để xác định nồng độ BOD5. 

BOD ước tính mức độ ô nhiễm của nước thải. Nước thải có BOD càng cao là càng ô nhiễm. 

 

Chỉ tiêu BOD để làm gì:

Chỉ số BOD được đo ở đầu ra, giúp đánh giá chất lượng nước sau xử lý có đạt tiêu chuẩn xả thải hay không. Đo chỉ số BOD đầu vào giúp người vận hành xác định nên áp dụng công nghệ gì để XLNT. Nó cũng giống như chỉ tiêu T-N, pH, DO… 

Thông thường khi test chất lượng nước thải, người ta hay test chỉ tiêu BOD và COD chung với nhau. Vì đây là 2 chỉ tiêu để đánh giá hệ thống có thể áp xử lý bằng sinh học hay không.

2. Chỉ tiêu COD trong nước thải

Một chỉ tiêu khác để đo hàm lượng hữu cơ trong nước thải là nhu cầu oxy hóa học (COD). COD là một thông số ô nhiễm quan trọng. Phương pháp này thuận tiện hơn BOD5 vì chỉ cần khoảng 3 giờ để có kết quả. Trong khi BOD5 cần tới 5 ngày.

COD thường cao hơn BOD bởi vì số lượng các chất có thể bị oxy hóa hóa học nhiều hơn các chất có thể phân hủy sinh học. BOD5 với COD cũng tương quan đến nhau nên khi phân tích COD, bạn có thể ước tính được BOD5 của nước thải.

Đối với nước thải chế biến thủy sản, COD của nước thải có thể dao động từ 150 đến khoảng 42.000 mg/L.  COD được bộ tài nguyên và môi trường quy định là 75 (cột A) và 150 (cột B). 

4. Chỉ tiêu TSS nước thải là gì? 

Chỉ tiêu TSS là viết tắt của tổng chất rắn lơ lửng (Total suspended solids). Một cách dễ hiểu, đó là trọng lượng khô của chất rắn bị giữ lại bởi lưới lọc. 

TSS dùng để chỉ các hạt trong nước có kích thước vượt quá 2 micron (hơn 2/1000 mm). Mặt khác, bất kỳ hạt nào có kích thước nhỏ hơn 2 micron được coi là tổng chất rắn hòa tan (TDS). Phần lớn tổng chất rắn lơ lửng bao gồm các vật liệu vô cơ; tuy nhiên, tảo và vi khuẩn cũng có thể được coi là TSS.

Bài chi tiết: TSS là gì? Cách đo và xử lý TSS nước thải

5. Chỉ tiêu TDS trong nước thải: 

Tổng chất rắn hòa tan (TDS) là chất rắn trong nước có thể đi qua bộ lọc. TDS là thước đo lượng vật chất hòa tan trong nước. Các chất này có thể bao gồm cacbonat, bicacbonat, clorua, sunfat, photphat, nitrat, canxi, magiê, natri, các ion hữu cơ và các ion khác. Một mức độ nhất định của các ion này trong nước là cần thiết cho đời sống thủy sinh. Những thay đổi về nồng độ TDS có thể gây hại vì mật độ của nước quyết định dòng chảy của nước vào và ra khỏi tế bào của sinh vật (Mitchell và Stapp, 1992). Tuy nhiên, nếu nồng độ TDS quá cao hoặc quá thấp, sự phát triển của nhiều sinh vật thủy sinh có thể bị hạn chế và chết đi. (Nguồn: http://bcn.boulder.co.us/)

Tương tự như TSS, nồng độ TDS cao cũng có thể làm giảm độ trong của nước, góp phần làm giảm quang hợp, kết hợp với các hợp chất độc hại và kim loại nặng, dẫn đến tăng nhiệt độ nước (trang web KanCRN) 

6. Chỉ tiêu Amoni (tính theo Nitơ)

Amoni trong nước thải là một dạng tồn tại của Nitơ trong nước thải. Gần như tất cả nitơ trong nước chưa xử lý là amoni (NH4+). Thông qua một quá trình được gọi là thủy phân, nitơ hữu cơ dạng hạt bắt đầu chuyển đổi thành amoniac hoặc amoni. Quá trình thủy phân là sự chuyển đổi vật chất hữu cơ dạng hạt thành các dạng đủ nhỏ để vi khuẩn hấp thụ và tiêu thụ.

Lượng amoniac và amoni được tạo thành phụ thuộc vào độ pH và nhiệt độ của chất lỏng. Khi pH của nước thải có tính axit (<6,9) hoặc trung tính (7,0), phần lớn nitơ là amoni (NH4 +). Khi pH tăng lên 8,0 và đang tăng, amoni bắt đầu chuyển sang dạng khí amoniac hòa tan (NH3). Ở pH 10 và cao hơn, hầu như tất cả amoni đã chuyển thành khí amoniac hòa tan.

Bài chi tiết: Amoni nước thải là gì? Cách đo và xử lý amoni 

7. Chỉ tiêu Nitơ tổng

Nitơ và phốt pho thực ra là những chất dinh dưỡng nhưng dư thừa lại thành ra có hại. Chúng làm tảo sinh sôi và ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh. Tổng nitơ (TKN) = Ammonia + Nitơ hữu cơ. Nó không bao gồm nitrite hoặc nitrate.

Bài chi tiết: Vì sao phải kiểm tra nitơ tổng đầu vào  

TKN tác động đến việc tạo ra amoni từ sự phân hủy sinh học của các sinh vật dị dưỡng. Trong khi một số nitơ được sử dụng trong phân chia tế bào và các quá trình trao đổi chất khác, phần nitơ dư thừa sẽ chuyển đổi sinh học thành amonia.

Nitơ trong nước mới bị ô nhiễm ban đầu có mặt ở dạng nitơ hữu cơ và amonia. Lượng amoni này sẽ được xử lý  bởi vi khuẩn oxy hóa amonia & vi khuẩn oxy hóa nitrite. Khi nitrit và amoni ở nồng độ tối thiểu (gần bằng 0) và nitrat ở giá trị tối đa, nước thải đã được nitrat hóa hoàn toàn. Nước thải nitrat hóa hoàn toàn sẽ có ít hoặc không có nitơ hữu cơ. Vì vậy để không sót lại nitơ hữu cơ trong nước, cần test tổng nitơ để có thể xử lý kịp thời.

Bài chi tiết: Quá trình nitrat hóa là gì?

8. Chỉ tiêu tổng Phốt pho trong nước thải

Tổng P trong nước thải bao gồm ba dạng phổ biến của P: Organic-P, Poly (cô đặc) P và Ortho-P. Cả ba hình thức này đều có khả năng tồn tại trong nước thải. Organic-P trong nướ thải bao gồm P một phần P của các hợp chất hữu cơ; phế liệu thực phẩm và chất thải của người hoặc động vật. Các hợp P chất hữu cơ có thể hòa tan (hòa tan) trong nước thải, nhưng thường được liên kết với vật liệu hạt.

Bài chi tiết: Phốt pho trong nước thải có ảnh hưởng gì

9. Chỉ tiêu pH nước thải: 

Nồng độ pH (pondus hydrogenii” (“độ hoạt động của hiđrô”) trong tiếng Latin) là chỉ số xác định tính độ axit hay ba zơ của một dung dịch. 

Điều chỉnh pH trong nước thải rất quan trọng cho xử lý sinh học. Các vi khuẩn xử lý nước thải thường hoạt động tốt nhất trong khoảng pH từ 7,0 – 8,0. Đây là mức pH “tốt nhất” mà các hệ thống vận hành mong muốn. Các chế phẩm sinh học có thể sử dụng các chủng có độ pH từ 3.0 (Thiobacillus) đến 11.0 (alkanophilic Bacillus). Nhưng pH quá thấp hoặc quá cao sẽ không phù hợp để xử lý nước thải.

Bài chi tiết: 2 cách điều chỉnh pH trong nước thải

10. Chỉ tiêu nhiệt độ: 

Nhiệt độ tối đa của nước thải ra ngoài môi trường là 40 độ C. Ngoài ra trong hệ thống, nhiệt độ của nước nên duy trì từ 20 – 35 độ C. Nếu vượt qua khỏi mức tối thiểu 20oC, vi khuẩn vẫn có thể hoạt động, nhưng chậm hơn rất nhiều. Tuy nhiên, vượt qua 35oC, vi sinh xử lý nước thải có thể yếu đi và ngừng hoạt động, làm ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý BOD, COD

Xem thêm: Tối ưu nhiệt độ của vi sinh xử lý nước thải

11. Chỉ tiêu tổng Coliform trong nước thải

Tổng số lượng coliform cho biết dấu hiệu chung về tình trạng vệ sinh của nguồn cung cấp nước. Nhóm coliform phân bao gồm tất cả các vi khuẩn hình que không hình thành bao tử, Gram âm. Có thể phát triển ở điều kiện có hoặc không có oxy.

Bản thân khuẩn coliform là những sinh vật chỉ thị. Chúng chỉ ra sự hiện diện của các loài vi khuẩn gây bệnh khác.