Xử lý bod trong nước thải như thế nào?

Chỉ số BOD là một thước đo lượng oxy cần thiết để quá trình oxy hóa sinh hóa hiếu khí diễn ra, với sự tham gia của hệ vi sinh vật hiếu khí, nhằm ổn định và loại bỏ các chất hữu cơ có trong nước thải trong một khoảng thời gian nhất định. Trong bài viết dưới đây, Thiết bị ngành nước Song Phụng sẽ cùng tìm hiểu chi tiết hơn về chỉ số BOD và phương pháp xử lý bod trong nước thải hiệu quả nhé!

BOD trong nước thải là gì?

BOD là chỉ số phản ánh mức độ ô nhiễm chất hữu cơ trong nước. Một giá trị BOD cao cho thấy nguồn nước bị ô nhiễm nặng bởi chất hữu cơ, trong khi giá trị thấp cho thấy mức độ ô nhiễm ít hơn. Do đó, việc đo lường chỉ số BOD trong nước thải là rất quan trọng. 

Nếu chỉ số này vượt quá tiêu chuẩn quy định, cần phải áp dụng các biện pháp xử lý phù hợp.

Tại sao cần phải xử lý BOD trong nước thải?

Nếu hàm lượng BOD trong nước thải không được xử lý và xả trực tiếp ra môi trường, chúng sẽ tiêu thụ oxy để phân hủy. Điều này dẫn đến sự giảm oxy trong nước. 

Khi nồng độ BOD cao, lượng oxy trong nước sẽ giảm đáng kể. Nếu không có biện pháp xử lý, các sinh vật thủy sinh có thể bị chết do thiếu oxy. Ngoài ra, quá trình phân hủy kỵ khí của BOD còn tạo ra mùi hôi khó chịu trong nước thải.

Xác định BOD trong nước thải bằng cách nào?

Dựa trên chỉ số BOD, có thể đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải và nguồn nước bởi các chất hữu cơ (dưới dạng keo, hòa tan và lơ lửng không lắng được). Chỉ số BOD càng cao cho thấy nước thải (hoặc nguồn nước) có mức độ ô nhiễm hữu cơ càng lớn và ngược lại.

BOD5 được xác định bằng lượng oxy tiêu thụ trong 5 ngày nuôi cấy mẫu ở nhiệt độ 20 độ C. Mẫu thử cần phải được chuẩn hóa và chứa vi sinh vật, chẳng hạn như nước thải sinh hoạt, nước sông, hoặc nước từ các nhà máy xử lý nước thải.

Thời gian cần thiết để hoàn thành quá trình oxy hóa sinh hóa phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm của nước thải. Thời gian này có thể từ 1 đến 20 ngày đêm hoặc hơn (được ký hiệu là BOD1, BOD2, BOD3, …). Tuy nhiên, tốc độ oxy hóa các chất hữu cơ không đồng đều theo thời gian. Trong giai đoạn đầu, quá trình oxy hóa xảy ra mạnh mẽ hơn, sau đó giảm dần.

Ví dụ, đối với nước thải sinh hoạt và nước thải từ một số ngành công nghiệp có thành phần tương tự nước thải sinh hoạt, lượng oxy tiêu hao để oxy hóa các chất hữu cơ trong vài ngày đầu chiếm 21%, sau 5 ngày đêm chiếm 87%, và sau 20 ngày đêm chiếm 99%. Trong thực tế, để đạt mức oxy hóa hoàn toàn (100%), cần khoảng 100 ngày đêm, vì vậy BOD toàn phần (BODTP) thường được quy định là BOD20.

Để kiểm tra hiệu quả hoạt động của các công trình xử lý nước thải, người ta thường sử dụng BOD5. Quá trình oxy hóa diễn ra chậm và lý thuyết cho rằng thời gian cần thiết để hoàn tất phản ứng là không xác định. Trong khoảng thời gian 20 ngày, khoảng 95 – 99% lượng chất hữu cơ chứa cacbon được oxy hóa, trong khi với khoảng thời gian 5 ngày (BOD5), khoảng 60 – 70% lượng chất hữu cơ được oxy hóa. Đối với nước thải sinh hoạt, BOD5 bằng khoảng 0,68 BOD20. BOD20 của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào tiêu chuẩn thoát nước; tiêu chuẩn càng cao thì BOD20 càng thấp.

Có thể bạn quan tâm:

• Công nghệ xử lý nước thải AO là gì?
• Top 5 công nghệ xử lý nước thải hiện đại, tối ưu nhất hiện nay
• Các phương pháp xử lý phospho trong nước thải hiệu quả nhất hiện nay

Các phương pháp xử lý BOD trong nước thải

Xử lý BOD bằng phương pháp sinh học hiếu khí

Phương pháp này dựa vào hệ vi sinh vật hiếu khí, trong đó oxy được sử dụng để phân hủy các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học.

Quá trình xử lý bằng phương pháp hiếu khí có thể diễn ra trong điều kiện tự nhiên hoặc được thực hiện trong các hệ thống nhân tạo. Trong các công trình nhân tạo, điều kiện được tối ưu hóa để quá trình xử lý diễn ra hiệu quả hơn. Do đó, hiệu suất và tốc độ của quá trình trong các hệ thống này thường cao hơn nhiều so với quá trình xảy ra trong môi trường tự nhiên.

Xử lý bằng phương pháp sinh học thiếu khí

Phương pháp sinh học thiếu khí là phương pháp sử dụng vi sinh vật để xử lý nitơ trong điều kiện thiếu oxy, dẫn đến việc hình thành sinh khối mới và khí nitơ (N2).

Để đạt hiệu quả xử lý cao, phương pháp này thường được kết hợp với các phương pháp hiếu khí hoặc kỵ khí khác. Sự kết hợp này giúp tối ưu hóa quá trình xử lý và nâng cao hiệu quả tổng thể của hệ thống.

Xử lý bằng phương pháp sinh học kỵ khí

Phương pháp sinh học kỵ khí là phương pháp sử dụng vi sinh vật kị khí để xử lý chất ô nhiễm trong điều kiện không có oxy.

Quá trình xử lý kị khí được chia thành bốn giai đoạn chính:

• Thủy phân polymer: Phân hủy các polyme thành các hợp chất nhỏ hơn.
• Lên men các aminoaxit và đường (Axit hóa): Chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành axit và các sản phẩm khác.
• Phân hủy kỵ khí (Axetic hóa): Chuyển hóa các sản phẩm từ giai đoạn axit hóa thành axetat và các sản phẩm trung gian khác.
• Hình thành khí metan (Metan hóa): Chuyển hóa các sản phẩm trung gian thành khí metan và carbon dioxide.
• Mỗi giai đoạn có vai trò quan trọng trong việc phân hủy và xử lý chất ô nhiễm trong điều kiện kị khí.

Phương pháp kết hợp giữa quá trình hiếu khí và kỵ khí

Phương pháp kết hợp giữa quá trình hiếu khí và kị khí, còn gọi là quá trình xử lý sinh học phối hợp, là một kỹ thuật tiên tiến trong xử lý nước thải. Phương pháp này tận dụng ưu điểm của cả hai quá trình để đạt hiệu quả xử lý tối ưu.

Các giai đoạn chính của phương pháp kết hợp:

• Xử lý kỵ khí: Trong giai đoạn này, chất hữu cơ dễ phân hủy được xử lý trong điều kiện không có oxy. Quá trình này chủ yếu tạo ra khí metan, giúp giảm khối lượng chất hữu cơ và chuẩn bị các sản phẩm trung gian cho giai đoạn tiếp theo.
• Xử lý hiếu khí: Sau giai đoạn kỵ khí, nước thải được chuyển đến giai đoạn hiếu khí, nơi oxy được cung cấp để tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ còn lại và các sản phẩm trung gian. Giai đoạn này giúp loại bỏ các chất ô nhiễm và cải thiện chất lượng nước thải.

Kết luận

Trên đây là các thông tin cơ bản về chỉ số BOD và các phương pháp xử lý bod trong nước thải hiệu quả mà Thiết bị ngành nước Song Phụng muốn chia sẻ với bạn đọc. Nếu bạn còn bất kỳ câu hỏi nào hoặc cần thêm sự hỗ trợ, hãy liên hệ với chúng tôi qua số điện thoại 0913.907.274.

Xem thêm các phương pháp xử lý nước thải:

• Xử lý nước thải bằng phương pháp vật lý và ứng dụng hiện nay
• Quy trình xử lý nước thải bằng vi sinh vật và lưu ý cần biết
• 5+ Cách xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học hiệu quả