Phương pháp xác định BOD trong nước thải

Phương pháp xác định BOD trong nước thải qua 9 bước

Phương pháp xác định BOD được thực hiện với mục đích để xác định chất hữu cơ trong nước thải. Từ đó đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải. BOD là một chỉ tiêu được quy định cho nước thải đầu ra. Do đó, để đảm bảo nước thải đạt chuẩn, bạn cần xác định chỉ tiêu BOD.

1. BOD là gì?

BOD là chữ viết tắt của (Biological Oxygen Demand) hay nhu cầu oxy sinh hóa. Chỉ tiêu BOD ước tính mức độ ô nhiễm của nước thải bằng cách đo oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa chất hữu cơ nhờ chuyển hóa hiếu khí của hệ vi sinh vật. Trong nước thải, nhu cầu oxy này bắt nguồn chủ yếu từ hai nguồn. Một là các hợp chất carbon được sử dụng làm chất nền của các vi sinh vật hiếu khí. Hai là các hợp chất chứa nitơ có trong nước thải như protein, peptide và amin dễ bay hơi. 

Xem thêm: BOD là gì? BOD giúp ích gì cho người vận hành?

2. Phương pháp xác định BOD nước thải qua 9 bước

Pha loãng là phương pháp phổ biến nhất để xác định BOD. Về cơ bản, nó bao gồm pha loãng nước thải (theo tỷ lệ phụ thuộc vào độ ô nhiễm của nước) bằng dung dịch dinh dưỡng (muối khoáng) bão hòa với không khí. Lưu trữ dung dịch trong chai kín và đo oxy hòa tan trước và sau khi ủ kín trong 3, 5 hay 7 ngày. Mốc thời gian 5 ngày hay được sử dụng và BOD này được gọi là BOD5 . Các quy trình chi tiết để phân tích BOD5 được trình bày cụ thể tại Standard Method 5210 và sơ đồ đơn giản hóa được đưa ra trong Bảng sau:

Bảng. Mô tả đơn giản về phương pháp xác định BOD 5

BướcCách thực hiện
1Lấy mẫu và vận chuyển ngay đến phòng thí nghiệm
2Pha loãng mẫu bằng dung dịch dinh dưỡng sao cho BOD tối đa là 6 mg / l
3Cấy vi khuẩn thích nghi
4Đổ đầy chai BOD bằng nước thải pha loãng và bịt kín chúng
5Chỉ đổ đầy chai trắng bằng nước pha loãng
6Xác định oxy hòa tan (DO) trong các mẫu trước khi bắt đầu ủ
7Ủ mẫu trong 5 ngày trong bóng tối ở 20 °C
8Xác định DO trong mẫu sau 5 ngày
9Tính toán thay đổi lượng oxy hòa tan: (thay đổi DO của mẫu) (thay đổi DO của kiểm soát). BOD5 là lượng DO thay đổi nhân với hệ số pha loãng được sử dụng trong bước 2.

Xem thêm: Sự thật thú vị về BOD5

3. Các vấn đề cần lưu ý khi thực hiện phương pháp xác định BOD trong nước và nước thải. 

3.1: Đầu tiên liên quan đến quần thể vi sinh vật:

Vì phân tích BOD liên quan đến sự phân hủy sinh học các chất hữu cơ bởi các vi khuẩn, nên vi khuẩn phải có trong các chai BOD.  Nếu số lượng vi sinh vật không đủ, BOD có thể thấp hơn thực tế, do thiếu thời gian cần thiết cho vi khuẩn sinh sôi nảy nở. Điều tương tự có thể xảy ra nếu sử dụng một chủng vi khuẩn không thích nghi. Sự đánh giá sai lệch này có thể xảy ra do các vi sinh vật cần thêm thời gian để thích nghi hoặc để phát triển đến mức cần thiết để có thể làm giảm chất hữu cơ. Đây là lý do tại sao mức tiêu thụ oxy trong BOD nên được theo dõi hàng ngày, và không được thực hiện nhanh chóng mà phải phân tích trong thời gian 5 ngày.

Hình. Đường cong BOD điển hình.

 (Lưu ý rằng việc xác định thấp lượng BOD có thể xảy ra nếu sử dụng chủng vi sinh không phù hợp)

3.2 Một hiện tượng khác có thể xảy ra là quá trình nitrat hóa.

Vì trong nước thải thường chứa lượng Amoni (tùy theo từng loại nước thải). Điều này gây ra sự tiêu tốn oxy trong nước. Mặc dù quá trình nitrat hóa bắt đầu diễn ra sau năm ngày, nhưng nó có thể xảy ra sớm hơn tùy thuộc vào hàm lượng và dạng nitơ có mặt trong nước thải, cũng như thành phần của hệ vi sinh vật.

4. Hóa chất để xác định BOD5

Để xác định BOD5 từ phân hủy carbonate, các hóa chất (như allyl thiourea, xanh methylen hoặc 2-chloro-6- (trichloromethyl) pyridine) có thể được thêm vào để ức chế quá trình nitrat hóa trong phân tích BOD (Metcalf và Eddy Inc., 1979). Tuy nhiên, do quá trình nitrat hóa diễn ra trong thực tế, sẽ được tính đến trong nhu cầu oxy thực tế trong nguồn nước tiếp nhận, nên nó cần được tính đến như một phần của tổng nhu cầu oxy trong nước thải.

Yêu cầu phải ủ trong thời gian 5 ngày ở nhiệt độ không đổi 20°C ở điều kiện bóng tối là cần thiết. Nguyên nhân là ánh sáng thúc đẩy sự phát triển của tảo có thể gây trở ngại trong việc tính toán và ảnh hưởng đến kết quả của phương pháp xác định BOD.

5. Có các phương pháp xác định BOD nào khác?

Mặc dù phương pháp pha loãng là quy trình chuẩn. Phương pháp này có những bất tiện nhất định đã thúc đẩy việc tìm kiếm các phương pháp phân tích thay thế, đơn giản và thời gian ngắn hơn. Những bất tiện có thể kể đến:

  • Thời gian tương đối dài
  • Dụng cụ thủy tinh phải có độ chính xác cao.
  • Cần phải chuẩn bị thêm một số mẫu pha loãng với các mức nồng độ khác nhau và chủng vi sinh vật phù hợp.

Bất tiện lớn nhất của BOD5 là thời gian chờ kết quả. Thời gian năm ngày làm cho phương pháp này không phù hợp để kiểm soát hệ thống xử lý hoặc xử lý nhanh chóng vì thời gian lưu của nước thải trong một hệ thống xử lý chỉ vài tiếng. Đây là một trong những lý do chính tại sao các phương pháp oxy hóa hóa học (COD) được phát triển.

Xem thêm:

Vì sao xử lý Amoni trong nước thải hiệu quả hơn khi BOD thấp

Kiểm tra hệ thống XLNT sinh hoạt trong 5 phút

5 nhóm vi sinh vật trong bùn hoạt tính

Có phải bạn đang gặp vấn đề về hệ thống, trao đổi thêm với Flash nhé!

zalo Flash CT

Zalo: 0909.132.156
Email: trongkhiem@flashct.vn

Bài viết mới nhất

Proventus Bioscience

  • Là công ty có nhà máy sản xuất vi sinh tại St.Laurent, Quebec, Canada. Với hơn 25 năm kinh nghiệm, đội ngũ của Proventus Bioscience đã và đang cung cấp các sản phẩm vi sinh hiệu quả cao và an toàn, ứng dụng trong ngành thủy sản, xử lý nước thải và nông nghiệp.
  • Các sản phẩm của Proventus được cải tiến liên tục để nâng cao chất lượng, tính ứng dụng và đáp ứng với sự thay đổi của môi trường sống.