Các chỉ tiêu trong xử lý nước thải công nghiệp bạn cần biết

Kiểm soát và đánh giá các chỉ tiêu trong xử lý nước thải là vô cùng quan trọng trong xưt lý nước thải, giúp đảm bảo nước đầu ra đạt tiêu chuẩn an toàn trước khi xả thải ra môi trường. Cùng thiết bị ngành nước Song Phụng tìm hiểu chi tiết 13 chỉ tiêu quan trọng trong xử lý nước thải

Chỉ tiêu nồng độ DO

Chỉ tiêu nồng độ DO (Dissolved Oxygen – oxy hòa tan) là lượng oxy có trong nước dưới dạng hòa tan, rất quan trọng để đánh giá chất lượng nước và sự sống của các sinh vật thủy sinh. DO là nguồn oxy cần thiết cho quá trình hô hấp của thủy sinh vật và cho quá trình phân hủy hiếu khí của vi sinh vật trong nước.

Giá trị nồng độ DO thường gặp:

• Nồng độ DO trong nước tự nhiên thường dao động khoảng 8–10 mg/l (ppm).
• Trong bể hiếu khí xử lý nước thải, DO nên duy trì từ 2 đến 4 mg/l để vi sinh vật hoạt động ổn định và hiệu quả.
• Nồng độ DO quá thấp sẽ gây chết vi sinh vật; quá cao (6-7 mg/l liên tục) gây lãng phí năng lượng và ảnh hưởng đến kết bông bùn vi sinh.

Chỉ tiêu nồng độ BOD 

Chỉ tiêu nồng độ BOD (Biochemical Oxygen Demand) trong xử lý nước thải là lượng oxy hòa tan cần thiết cho các vi sinh vật hiếu khí để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải trong một khoảng thời gian nhất định, thường là 5 ngày ở 20°C. BOD được tính bằng mg/l hoặc g/m³ và phản ánh mức độ ô nhiễm hữu cơ trong nước thải.

BOD thể hiện lượng oxy mà vi sinh vật cần để oxy hóa các chất hữu cơ, giúp đánh giá hiệu quả xử lý nước thải và mức độ ô nhiễm hữu cơ của nguồn nước. Chỉ số này giúp nhận định chất lượng nước đầu ra của hệ thống xử lý, đồng thời đánh giá tác động của nước thải lên môi trường tự nhiên, đặc biệt là nguy cơ làm giảm oxy hòa tan trong nước gây ảnh hưởng đến sinh vật thủy sinh.

Nước thải sinh hoạt thường có BOD khoảng 100-200 mg/l, nước thải công nghiệp như chế biến thủy sản, sản xuất giấy, cao su có thể lên đến hàng nghìn mg/l. Theo các quy chuẩn Việt Nam, giá trị BOD cho phép xả thải thường nằm trong khoảng 30-50 mg/l tùy loại nước thải.

Phương pháp xử lý nồng độ BOD trong nước thải:

• Xử lý sơ bộ: Loại bỏ khoảng 20-30% BOD bằng các phương pháp cơ học như song chắn rác, bể lắng, tách dầu mỡ.
• Xử lý sinh học: Là phương pháp chủ yếu để giảm BOD, sử dụng vi sinh vật trong các quá trình hiếu khí, thiếu khí, kỵ khí hoặc kết hợp để phân hủy các chất hữu cơ thành sinh khối, CO2 và nước không gây độc hại. Quá trình này dựa trên nguyên tắc vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ làm thức ăn và tiêu thụ oxy để phân hủy.

Có thể kết hợp cả phương pháp cơ học, hóa học và sinh học để đạt hiệu quả xử lý tối ưu

>>> Đọc thêm: Xử lý bod trong nước thải như thế nào?

Chỉ tiêu nồng độ COD

Chỉ tiêu nồng độ COD (Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học) là lượng oxy cần thiết để các chất oxy hóa mạnh phân hủy hoàn toàn các hợp chất hữu cơ và một phần hợp chất vô cơ trong nước thải. COD phản ánh mức độ ô nhiễm do các chất hữu cơ và hóa chất trong nước, được đo bằng mg/l (miligam trên lít).

Trong quá trình này, các chất như hydrocacbon, hợp chất chứa nitơ, lưu huỳnh, và các kim loại nặng có thể góp phần làm tăng mức chỉ số COD. 

Nước thải sinh hoạt thường có COD trong khoảng 200 – 500 mg/l, trong khi quy chuẩn xả thải theo QCVN 40:2011/BTNMT giới hạn COD tối đa là 150 mg/l. Nước thải công nghiệp có COD rất đa dạng, ví dụ:

• Xi mạ: 300 – 1000 mg/l
• Dệt nhuộm: 500 – 3000 mg/l
• Sản xuất bia: 800 – 2000 mg/l
• Nhà máy giấy: 2000 – 3000 mg/l
• Chế biến thủy sản: 2000 – 5000 mg/l
• Sản xuất cao su: 3000 – 10000 mg/l

Chỉ tiêu COD thường được sử dụng để đo lường tổng lượng chất ô nhiễm, bao gồm cả những chất khó phân hủy sinh học. Theo Quy chuẩn Kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp (QCVN 24: 2009 BTNMT) quy định nước thải công nghiệp có chỉ tiêu nồng độ COD trước khi thải ra nguồn tiếp nhận nước thải là 100mg.

Việc giảm COD giúp đảm bảo rằng nước thải đã được xử lý đủ tốt để không gây ảnh hưởng xấu đến nguồn nước tiếp nhận.

Phương pháp xác định COD:

• Phương pháp chuẩn độ Kali Pemanganat: oxy hóa các chất hữu cơ bằng dung dịch Kali Pemanganat trong môi trường axit, chuẩn độ lượng dư để tính COD.
• Phương pháp so màu: dựa trên sự thay đổi màu của dung dịch Kali Pemanganat sau phản ứng với mẫu nước thải.
• Phương pháp sử dụng dung dịch Kali dicromat 0.25 N trong môi trường axit, có xúc tác ion bạc, đun ở 68°C trong khoảng 2 giờ để oxy hóa các chất hữu cơ

Chỉ tiêu TSS

Chỉ tiêu nồng độ TSS (Total Suspended Solids) là tổng lượng chất rắn lơ lửng trong nước thải, bao gồm các hạt rắn không hòa tan có kích thước lớn hơn 2 micron, lơ lửng trong nước. Những hạt này có thể là chất hữu cơ như vi khuẩn, tảo, mảnh vụn thực vật hoặc chất vô cơ như đất sét, phù sa, các hạt kim loại.

Trong đó, tổng chất lơ lửng (viết tắt là SS) gây độ đục trong nước. Dựa vào tính chất hạt nhỏ gây đục như kích thước, trọng lượng riêng, tốc độ dòng chảy, sẽ ảnh hưởng đến khả năng lắng của chúng. 

Hàm lượng TSS cao (trong khoảng 100 mg/L trở lên) có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái nước. Khi chỉ tiêu TSS vượt mức cho phép sẽ làm đục nước, giảm ánh sáng xuyên qua, ảnh hưởng đến quang hợp của thực vật thủy sinh. 

Điều này gây suy giảm oxy hòa tan trong nước, làm cho các sinh vật phụ thuộc vào oxy như cá và tôm gặp khó khăn trong hô hấp. Ngoài ra, TSS có thể mang theo các kim loại nặng và chất ô nhiễm khác, làm tăng độc tính và đe dọa nghiêm trọng hệ sinh thái nước.

Để kiểm soát chỉ tiêu TSS, hệ thống xử lý nước thải thường sử dụng các phương pháp lắng sơ bộ và lọc cơ học để loại bỏ chất rắn lơ lửng. Các bể lắng và bể lọc giúp tách phần lớn TSS ra khỏi nước trước khi xả thải. 

Ngoài ra, sử dụng hóa chất keo tụ và tạo bông cũng là một cách hiệu quả để kết dính các hạt nhỏ thành bông lớn, dễ lắng. 

Kiểm soát chỉ tiêu TSS giúp giảm độ đục, tăng cường chất lượng nước, bảo vệ hệ thống máy móc và đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường.

Chỉ tiêu dầu mỡ

Chỉ tiêu nồng độ dầu mỡ trong nước thải là lượng dầu và mỡ hòa tan hoặc lơ lửng trong nước thải, gây ô nhiễm môi trường nước và ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh.

Phân loại dầu mỡ:

• Mỡ: Có nguồn gốc từ động vật và dầu thực vật, thường phát sinh từ hoạt động chế biến thực phẩm, dễ phân hủy sinh học nhưng gây mùi hôi và tiêu thụ oxy trong nước.
• Dầu: Là các hidrocacbon tổng hợp từ dầu mỏ, khó phân hủy, có thể tích tụ và gây ô nhiễm lâu dài, ảnh hưởng sức khỏe con người và sinh vật thủy sinh.

• 

Theo QCVN 14:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt), chỉ tiêu về hàm lượng mỡ và dầu động, thực vật có giới hạn khác nhau tùy thuộc vào từng trường hợp nước thải:

• Đối với nước thải xả vào nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt: Giới hạn tối đa cho phép của hàm lượng dầu, mỡ động và thực vật là 5 mg/L.
• Đối với nước thải xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt: Giới hạn tối đa cho phép là 10 mg/L.

Tác hại của dầu mỡ trong nước thải:

• Tạo màng phủ trên mặt nước, ngăn cản trao đổi khí oxy giữa không khí và nước, làm giảm oxy hòa tan.
• Gây tắc nghẽn hệ thống thoát nước do kết hợp với các chất khác tạo thành khối bám cứng.
• Ô nhiễm nguồn nước ngầm, ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và sản xuất.
• Giảm hiệu quả xử lý nước thải sinh học, tăng chi phí vận hành và bảo trì hệ thống xử lý.

Bể tách dầu mỡ trong xử lý nước thải là giải pháp hiệu quả để kiểm soát chỉ tiêu này, giúp bảo vệ hệ thống và tăng cường hiệu quả xử lý.

Chỉ tiêu Nitơ

Chỉ tiêu Nitơ trong nước thải bao gồm tổng lượng các dạng Nitơ tồn tại như Amoni (NH4+), Nitrit (NO2-), Nitrat (NO3-) và Nitơ hữu cơ. Tổng Nitơ (TN) là tổng của các dạng này và được dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm Nitơ trong nước thải.

Giá trị Nitơ trong nước thải điển hình:

• Nước thải sinh hoạt tổng Nitơ khoảng 30 – 150 mg/l, trong đó Amoni chiếm khoảng 60%.
• Nước thải công nghiệp, chế biến thủy sản, thuộc da, chăn nuôi, rỉ rác có thể có nồng độ Nitơ rất cao, từ vài trăm đến hàng nghìn mg/l.

Quy chuẩn Việt Nam về tổng Nitơ trong nước thải:

• Nước thải sinh hoạt: tối đa 30 mg/l (QCVN 14-2015/BTNMT).
• Nước thải công nghiệp (công suất < 1.000 m³/ngày): tối đa 20 mg/l (QCVN 40:2011/BTNMT).
• Nước thải y tế, chăn nuôi, thủy sản, chế biến cao su, tinh bột sắn… có các mức giới hạn riêng biệt theo QCVN

Chỉ tiêu photpho

Chỉ tiêu nồng độ Photpho trong nước thải phản ánh tổng hàm lượng Photpho (Total Phosphorus – TP), bao gồm cả các dạng photpho hòa tan (chủ yếu là phosphate PO4³⁻), photpho hữu cơ và photpho không hòa tan trong bùn cặn. Photpho là một nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu cho sự phát triển của vi sinh vật và thực vật thủy sinh, nhưng khi có nồng độ cao trong nước thải, nó gây ra hiện tượng phú dưỡng, thúc đẩy sự phát triển quá mức của tảo, làm giảm oxy hòa tan và ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái nước.

Giá trị giới hạn nồng độ Photpho theo quy chuẩn Việt Nam (QCVN):

Loại nước thải	Giới hạn tổng Photpho (mg/l)	Tham khảo quy chuẩn
Nước thải công nghiệp	2 – 6 mg/l	QCVN 40:2011/BTNMT (Cột A: 4 mg/l, Cột B: 6 mg/l)
Nước thải y tế	6 mg/l	QCVN 28:2010/BTNMT
Nước thải sinh hoạt	Khoảng 1 mg/l	QCVN 14:2008/BTNMT, thường quy định nghiêm ngặt
Nước thải chế biến thủy sản	Theo QCVN 11-MT:2015/BTNMT	Quy định riêng cho ngành chế biến thủy sản
Nước thải xả vào nguồn nước dùng cho sinh hoạt	≤ 2 mg/l	QCVN 40:2021/BTNMT
Nước thải xả vào nguồn nước khác	≤ 4 mg/l	QCVN 40:2021/BTNMT

Chỉ tiêu độ đục

Độ đục xảy ra khi trong nước thải có các hạt lơ lửng như đất, cát, bùn, vi sinh vật, cùng các hạt hữu cơ và vô cơ không tan. Các hạt này tán xạ ánh sáng, làm cho nước trở nên đục màu. 

Đối với nước Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống thì giới hạn độ đục là 2 NTU (Nephelometric Turbidity Unit).

Độ đục cao cản trở quá trình khử trùng và ảnh hưởng đến thẩm mỹ của nước đầu ra, bên cạnh đó còn cản trở quá trình khử trùng nước. Cần giảm độ đục để cải thiện chất lượng nước và tăng hiệu quả của quy trình khử trùng.

Để xử lý nước bị đục, các phương pháp thường dùng gồm lắng sơ bộ để loại bỏ các hạt lơ lửng, lọc qua bể lọc cát hoặc màng lọc để tách các tạp chất nhỏ. Ngoài ra, sử dụng hóa chất keo tụ và tạo bông giúp kết dính các hạt mịn thành bông lớn, dễ dàng loại bỏ hơn.

>>> Xem thêm: Chất keo tụ PAC giúp lắng các hạt lơ lửng

Chỉ tiêu về màu

Màu nước thải thường do các chất hữu cơ hoặc phẩm màu từ các ngành công nghiệp gây ra. Nước thải từ các ngành công nghiệp như dệt nhuộm thường có màu đậm. Màu trong nước không chỉ gây mất mỹ quan mà còn chứa các chất độc hại, ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước tiếp nhận.

Trong Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia (QCVN 01:2009/BYT)

1. QCVN 01:2009/BYT về Chất lượng nước ăn uống: Quy chuẩn không quy định cụ thể chỉ tiêu về màu sắc cho nước ăn uống. Tuy nhiên, nước uống phải có màu trong suốt và không có màu sắc bất thường, đảm bảo đạt các tiêu chuẩn về an toàn và cảm quan để bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.
2. QCVN 40:2011/BTNMT về Nước thải công nghiệp: Đối với nước thải công nghiệp, chỉ tiêu về màu phụ thuộc vào loại cột A hoặc B:
   • Cột A (nước thải xả vào nguồn nước sử dụng cho cấp nước sinh hoạt): Quy định mức tối đa là 50 Pt-Co.
   • Cột B (nước thải xả vào nguồn nước không dùng cho cấp nước sinh hoạt): Quy định mức tối đa là 150 Pt-Co.

Sử dụng hệ thống lọc màu hoặc hóa chất đặc biệt giúp loại bỏ màu hiệu quả. Các hệ thống xử lý màu chuyên dụng giúp đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt chuẩn tốt hơn.

Chỉ tiêu pH

Chỉ tiêu pH đo độ axit hoặc kiềm của nước trên thang điểm từ 0 – 14. Theo nghiên cứu, vi khuẩn và vi sinh vật trong hệ thống xử lý nước thải phát triển tối ưu trong môi trường có pH từ 6.5 đến 8.5. Do đó, để đảm bảo hiệu quả xử lý cao nhất, nước thải thường được duy trì ở mức pH gần trung tính, khoảng 6.8 đến 7.2.

Nước thải có pH quá thấp hoặc quá cao đều gây nguy hại cho hệ sinh thái và môi trường. Cần duy trì độ pH trung tính giúp tối ưu hóa hiệu quả của các quy trình sinh học và hóa học.

>>> Tìm hiểu thêm: Cách thử độ pH của nước chính xác, đơn giản tại nhà

Chỉ tiêu nhiệt độ

Nhiệt độ là một thông số quan trọng cần kiểm tra khi theo dõi các chỉ tiêu của nước thải. Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ diễn ra của các phản ứng hóa học và hoạt động của vi sinh vật trong quá trình xử lý nước.

Nhiệt độ thông thường của nước trong khoảng 20 – 30 độ C để đảm bảo vi sinh vật hoạt động hiệu quả trong quá trình xử lý. Nước quá nóng hoặc quá lạnh đều có thể làm rối loạn hoạt động của vi sinh vật.

Kiểm tra nhiệt độ giúp đánh giá điều kiện nhiệt của nước thải và ảnh hưởng của nó đến hiệu quả xử lý. Thông thường, việc đo nhiệt độ được thực hiện sau khi nước thải đã qua hệ thống xử lý.

Chỉ tiêu độ mặn

Chỉ tiêu độ mặn là thông số đánh giá lượng muối hòa tan trong nước thải. Nồng độ muối cao trong nước thải có thể ảnh hưởng đến khả năng xử lý sinh học và gây hại cho môi trường tự nhiên.

Các ngành công nghiệp thực phẩm và thủy sản cần kiểm soát độ mặn cẩn thận. Đồng thời cần giảm độ mặn giúp bảo vệ môi trường và tối ưu hóa quá trình sinh học.

Chỉ tiêu độ dẫn điện

Độ dẫn điện (EC – Electrical Conductivity) cho thấy khả năng dẫn điện của nước và có liên quan trực tiếp đến nồng độ ion hòa tan. Thông số này được đo bằng đơn vị microsiemens trên centimet (µS/cm).

Nước tinh khiết hầu như không có khả năng dẫn điện, với chỉ số EC gần bằng 0. Tuy nhiên, khi nước tiếp xúc với môi trường và hòa tan nhiều chất khác nhau, hình thành dung dịch điện ly và tăng độ dẫn điện.

Theo dõi độ dẫn điện giúp kiểm tra sự hiện diện của các chất ô nhiễm vô cơ trong nước thải và đánh giá hiệu quả của quá trình xử lý. Do đó, việc giám sát chỉ số này là cần thiết để đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường.

Việc kiểm soát và giám sát các chỉ tiêu trong xử lý nước thải mà bạn cần biết là yếu tố then chốt trong giúp đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe của con người. Thiết bị ngành nước Song Phụng luôn đồng hành cùng doanh nghiệp trong việc tối ưu hóa quy trình xử lý nước, đảm bảo đạt chuẩn chất lượng. Hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn giải pháp xử lý nước thải hiệu quả nhất!

>>> Có thể bạn quan tâm: Men vi sinh xử lý nước thải phổ biến hiện nay