Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH........................................................................................... 3
DANH MỤC BẢNG BIỂU........................................................................................ 3
A. MỞ ĐẦU ................................................................................................................4
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI........................................................................................ 4
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU .............................................................................5
III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................... 5
B. NỘI DUNG ............................................................................................................6
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN ......................................................................................6
1.1. Sơ lược về nguồn nước ....................................................................................6
1.1.1. Thực trạng nguồn nước hiện nay .................................................................6
1.1.2. Tác hại của ô nhiễm nguồn nước .................................................................8
1.2. Nhu cầu oxi hóa sinh học (BOD- Biochemical oxigen demand) ...................9
1.2.1. Các khái niệm cơ bản ..................................................................................9
1.2.1.1. BOD: Nhu cầu oxi sinh hóa hay nhu cầu oxi sinh học . .......................9
1.2.1.2. BOD5 ....................................................................................................9
1.2.2. Lịch sử BOD ...............................................................................................9
1.2.3. Thử nghiệm BOD ......................................................................................10
1.2.4. Ứng dụng của số liệu BOD .......................................................................11
1.2.5. Phương pháp xác định ...............................................................................11
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ BOD ...............................................................13
2.1. Mục đích của việc xác định BOD trong khảo sát ô nhiễm nước? ..............13
2.2. DO................................................................................................................... 13
2.2.1. Khái niệm ..................................................................................................13
2.2.2. Phương pháp xác định DO ........................................................................13
2.3. Cách xác định BOD5 (theo “Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp
sinh học” - Lương Đức Phẩm) .............................................................................14
2.3.1. Dụng cụ ....................................................................................................14
2.3.2. Cách tiến hành ...........................................................................................14
2.4. Ý nghĩa của BOD ...........................................................................................17

2.5. Hạn chế trong quá trình xác định ................................................................17
2.6. Những điểm chú ý trong việc xác định BOD ...............................................18
GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

1


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
2.7. An toàn bảo hộ ...............................................................................................20
CHƯƠNG 3: BIỆN PHÁP XỬ LÝ BOD 20
3.1. Một số quá trình sinh học được dùng trong xử lý nước thải ......................21
3.2. Giới thiệu một số mô hình xử lý................................................................... 22
3.2.1. Bể lọc sinh học nhỏ giọt ............................................................................22
3.2.2. Đĩa tiếp xúc sinh học................................................................................. 23
3.2.3. Kết hợp các biện pháp xử lý hiếu khí ........................................................26
3.2.3.1. Bể lọc sinh học hoạt tính ....................................................................26
3.2.3.2. Bể lọc sinh học nhỏ giọt kết hợp với bể sục khí .................................26
3.2.3.3. Kết hợp bể lọc thô với bể bùn tính .....................................................26
3.2.3.4. Kết hợp bể lọc sinh học với bể bùn hoạt tính .....................................27
3.2.3.5. Kết hợp bể lọc sinh học và bể bùn hoạt tính theo dạng nối tiếp .........27
3.2.4. Xử lý nước thải bằng thủy sinh thực vật ....................................................27
3.2.4.1. Xử lý nước thải bằng tảo ....................................................................27
C. KẾT LUẬN ..........................................................................................................31
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................32

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

2



Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Một con kênh ô nhiễm tại Bắc Kinh, Trung Quốc.
Hình 1.2. Người dân tắm ở Vịnh Manila giữa bãi rác Manila, Philippines.
Hình 1.3. Nước sông ô nhiễm chuyển thành màu đen, rác trôi lềnh bềnh tại
sông Kim Ngưu - Hà Nội.
Hình 1.4. Rác “ôm trọn” khu dân cư, hàng quán khóm 10, thị trấn sông Đốc.
Hình 1.5. Giun móc trong cơ thể người bị bệnh Crohn.
Hình 1.6. Con người sử dụng nguồn nước bẩn.
Hình 1.7. Nước thải chưa xử lý gây lở loét, ghẻ ngứa cho người dân.
Hình 3.1. Sơ đồ mô hình bể lọc sinh học nhỏ giọt
Hình 3.2. Các cách sắp xếp đĩa sinh học
Hình 3.3. Một số loài tảo tiêu biểu
Hình 3.4. Sơ đồ xử lý nước thải bằng tảo
Hình 3.5. Sơ đồ tạo bông cặn

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Đánh giá chất lượng nước qua mức BOD
Bảng 2.1. Bảng thông số các giá trị k20
Bảng 3.1. Một số quá trình sinh học được dùng trong xử lý nước thải
Bảng 3.2. Một số giá trị tham khảo để thiết kế ao Lục Bình để xử lý nước thải

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

3



Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO

A. MỞ ĐẦU
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Nước là nguồn tài nguyên quý báu và vô cùng quan trọng với sự sống. Mọi sự
sống bắt nguồn từ nước và gắn liền với nước. Nước phân biệt trái đất với các hành
tinh khác trong hệ mặt trời. Tuy nhiên những năm gần đây, trên đà phát triển kinh tế
xã hội theo hướng công nghiệp hóa hiện đại hóa, con người ngày càng làm chủ hơn
với cuộc sống của mình thì vấn đề ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn
nước ngày càng trở nên trầm trọng và là vấn đề nan giải cho toàn xã hội, đặc biệt là ở
các nước đang phát triển như nước ta.
Ngày nay, việc bảo vệ nguồn nước, đa dạng sinh học và sử dụng hợp lý các
nguồn tài nguyên nước đã và đang trở thành vấn đề vô cùng cần thiết, đặc biệt khi sự
ô nhiễm các nguồn nước (nhất là nguồn nước ngọt) đang trở nên ngày càng trầm
trọng, đe dọa cuộc sống của loài người và gây ra nhiều khó khăn cho sản xuất, đời
sống.
Nhìn chung, khoảng 75% bề mặt trái đất được bao phủ bởi nước nhưng mỗi
ngày có khoảng 2 triệu tấn nước sinh hoạt, nước thải công nghiệp chưa được xử lý
được thải trực tiếp ra sông ngòi. Nếu không có những biện pháp khắc phục ngay từ
bây giờ, con người sẽ hủy hoại Trái đất xinh tươi mà thiên nhiên đã ban tặng. Do đó,
việc tìm hiểu và đánh giá các thông số ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước càng trở
nên quan trọng trong công tác quản lý nói chung và xử lý ô nhiễm nguồn nước nói
riêng. Trong đó, chỉ tiêu BOD là một trong những chỉ tiêu cơ bản nhất và có ý nghĩa
quan trọng để đánh giá sơ bộ về sự ô nhiễm nước có nguồn gốc hữu cơ.
Ứng dụng của chúng giúp đánh giá phần nào tính chất nước thải sinh hoạt,
nước thải công nghiệp, cho biết khả năng tự làm sạch của nguồn nước trong tự nhiên.
Từ đó, chọn phương pháp hợp lý, thiết bị xử lý và xem xét tính hiệu quả của phương
pháp ấy.


GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

4


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
Vì vậy, em lựa chọn đề tài: “Tìm hiểu chỉ số BOD trong đánh giá chất lượng
nguồn nước” nhằm tăng thêm hiểu biết cho bản thân về lĩnh vực này, góp phần trong
việc học tập, nghiên cứu và ứng dụng vào cuộc sống.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Tìm hiểu về các nội dung liên quan đến chỉ số BOD trong việc đánh giá chất
lượng nguồn nước
III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trong quá trình thực hiện đề tài, tiến hành thu thập, sưu tầm các thông tin, tài
liệu, số liệu, có liên quan đến nội dung nghiên cứu từ các tạp chí, sách báo, giáo trình,
internet,…từ đó các kiến thức sẽ được lựa chọn và tổng hợp lại làm cơ sở cho quá
trình thực hiện đề tài.

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

5


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO

B. NỘI DUNG
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1. SƠ LƯỢC VỀ NGUỒN NƯỚC

1.1.1. Thực trạng nguồn nước hiện nay
Nước là nguồn tài nguyên quý báu và hết sức thiết yếu đối với sự sống trên trái
đất. Nước đóng vai trò vô cùng quan trọng: phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt, nâng cao
đời sống tinh thần của người dân, là nhu cầu thiết yếu của cây trồng, điều tiết chế độ
nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật…
Tuy nhiên theo điều tra của Bộ Tài nguyên và Môi trường hiện nay, hầu như tất
cả con sông ở nước ta ít nhiều rơi vào tình trạng ô nhiễm. Vì vậy ô nhiễm môi trường
nói chung và ô nhiễm nguồn nước nói riêng là vấn đề mà xã hội đặc biệt quan tâm để
tạo sự phát triển vững bền.
Trên thế giới: Trung bình mỗi ngày trên trái đất có khoảng 2 triệu tấn chất thải
sinh hoạt đổ ra sông hồ và biển cả, 70% lượng chất thải công nghiệp không qua xử lý
bị trực tiếp đổ vào các nguồn nước tại các quốc gia đang phát triển.
Một nửa số bệnh nhân nằm viện ở các nước đang phát triển là do không được
tiếp cận những điều kiện vệ sinh phù hợp (vì thiếu nước) và các bệnh liên quan đến
nước. Không đảm bảo vệ sinh và thiếu nước sạch là nguyên nhân gây tử vong cho hơn
1,6 triệu trẻ em mỗi năm.

Tổ chức Lương Nông Liên Hợp Quốc (FAO) cảnh báo trong 15 năm tới
sẽ có gần 2 tỷ người phải sống tại các khu vực khan hiếm nguồn nước và 2/3 cư
dân trên hành tinh có thể bị thiếu nước.

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

6


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO

Hình 1.1. Một con kênh ô nhiễm


Hình 1.2. Người dân tắm ở Vịnh Manila

tại Bắc Kinh, Trung Quốc.

giữa bãi rác Manila, Philippines.

Tại Việt Nam: Trong vòng 4 năm gần đây, đã có khoảng 6 triệu ca thuộc 6 loại
bệnh liên quan đến nước. Riêng chi phí trực tiếp cho việc khám chữa các bệnh tả,
thương hàn, lỵ và sốt rét đã lên tới 400 tỷ đồng.
Thời gian gần đây, tại nhiều địa phương đang xuất hiện những căn bệnh lạ. Đặc biệt rộ lên
hiện tượng nhiều người trong một làng, một thôn bị ung thư khiến người dân rất hoang
mang. Kết quả kiểm tra của các nhà khoa học, bác sỹ cho thấy, thủ phạm gây nên một số
bệnh chính là nguồn nước. Có trên 1.000 xã có nguy cơ nhiễm thạch tín cao, tập trung chủ
yếu tại vùng đồng bằng Bắc bộ và đồng bằng sông Cửu Long.

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

7


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO

Hình 1.3. Nước sông ô nhiễm chuyển

Hình 1.4. Rác “ôm trọn” khu dân cư,

thành màu đen, rác trôi lềnh bềnh tại


hàng quán khóm 10,

sông Kim Ngưu - Hà Nội.

thị trấn sông Đốc.

1.1.2. Tác hại của ô nhiễm nguồn nước

Hình 1.5. Giun móc trong

Hình 1.6. Con người sử

Hình 1.7. Nước thải

cơ thể người bị bệnh

dụng nguồn nước bẩn.

chưa xử lý gây lở loét,

Crohn.

ghẻ ngứa cho người
dân.

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

8



Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
Khi nguồn nước bị ô nhiễm thì đây chính là nguyên nhân gây ra các bệnh tật:
bệnh đường tiêu hóa, bệnh ký sinh trùng… Ô nhiễm nguồn nước gây hại trực tiếp đến
các sinh vật sống dưới nước, gây tổn hại đến sản xuất kinh doanh và nuôi trông thủy
sản, ảnh hưởng xấu đến tính chất của đất và mạch nước ngầm, làm mất vẻ mỹ quan đô
thị, mất đi cảnh đẹp của tự nhiên và dần tiêu biến các hồ bể.
1.2. NHU CẦU OXI HÓA SINH HỌC (BOD- Biochemical oxigen demand)
1.2.1. Các khái niệm cơ bản
1.2.1.1. BOD: Nhu cầu oxi sinh hóa hay nhu cầu oxi sinh học .
Ký hiệu: BOD, từ viết tắt trong tiếng Anh của Biochemical (hay Biological)
Oxigen Demand, là một chỉ tiêu sinh lý hóa quan trọng nhất của nước. Mỗi loại nước
cho các đối tượng cụ thể có yêu cầu giá trị BOD nhất định.
BOD là lượng oxi cần thiết cho quá trình oxi hóa các chất hữu cơ trong nước
bởi vi sinh vật có trong nước, trong nước khi xảy ra quá trình oxi hóa học, các vi
khuẩn sử dụng oxi hòa tan trong nước. Vì vậy, xác định hàm lượng oxi hòa tan trong
nước là rất cần thiết, nó là một chỉ tiêu đánh giá ảnh hưởng của các chất hữu cơ đến
nguồn nước trong quá trình oxi hóa sinh học
1.2.1.2. BOD5
Là lượng oxi cần thiết trong 5 ngày đầu trong nhiệt độ 20 0C trong buồng tối để
tránh ảnh hưởng của các quá trình quang hợp
1.2.2. Lịch sử BOD
Royal Commission on River Pollution (Ủy ban Hoàng gia về Ô nhiễm Sông)
được thành lập năm 1865 và sau đó là sự hình thành của Royal Commission on
Sewage Disposal (Ủy ban Hoàng gia về loại bỏ nước thải) vào năm 1898 đã dẫn tới sự
lựa chọn BOD5 vào năm 1908 như là thử nghiệm cuối cùng đối với ô nhiễm hữu cơ
của các con sông. 5 ngày đã được chọn như là khoảng thời gian thích hợp cho thử
nghiệm, do nó được coi là thời gian dài nhất mà nước sông có thể chảy từ thượng
nguồn tới cửa sông tại Vương quốc Anh. Năm 1912, Ủy ban này cũng thiết lập tiêu
chuẩn 20 ppm BOD5 như là nồng độ tối đa cho phép của nước thải đã qua xử lý để đổ

vào các con sông với điều kiện là ít nhất phải có tỷ lệ hòa loãng 8:1 cho dòng chảy
GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

9


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
vào thời gian có thời tiết khô ráo. Nó được đặt trong tiêu chuẩn nổi tiếng 20:30
(BOD:Các chất rắn huyền phù) + nitrat hóa đầy đủ, được sử dụng như là tiêu chuẩn so
sánh tại Vương quốc Anh cho tới tận thập niên 1970 đối với chất lượng nước tuôn ra
từ các công trình xử lý nước thải.
Phần lớn các con sông còn nguyên sơ sẽ có BOD 5 ngày (kí hiệu là BOD 5) là
nhỏ hơn 1 mg/l. Các con sông bị ô nhiễm ở mức độ nhẹ sẽ có giá trị BOD 5 trong
khoảng 2–8 mg/l. Nước thải đô thị được xử lý có hiệu quả bằng công nghệ ba giai
đoạn có thể có giá trị của BOD5 vào khoảng 20 mg/l. Nước thải chưa xử lý thì có giá
trị BOD5 không cố định, nhưng trung bình vào khoảng 600 mg/l tại châu Âu và
khoảng 200 mg/l tại Hoa Kỳ hay tại các khu vực mà nó bị thấm lọc qua nước ngầm
hay nước bề mặt. Các giá trị nói chung của Hoa Kỳ thấp chủ yếu là do tại đây lượng
nước tiêu thụ trên đầu người là cao hơn rất nhiều so với các khu vực khác của thế
giới. Bùn sệt từ các trang trại chăn nuôi bò sữa có giá trị BOD 5 vào khoảng 8.000 mg/l
còn thức ăn ủ thành xi lô có giá trị BOD5 vào khoảng 60.000 mg/l.

Bảng 1.1. Đánh giá chất lượng nước qua mức BOD
Mức BOD (bằng ppm)
1-2
3-5
6-9
10+


Chất lượng nước
Rất tốt-không có nhiều chất thải hữu cơ
Tương đối sạch
Hơi ô nhiễm
Rất ô nhiễm

1.2.3. Thử nghiệm BOD
Việc thử nghiệm chỉ số BOD là phép đo tốc độ hấp thụ hết oxi của vi sinh
vật có trong mẫu nước thử ở nhiệt độ cố định (20°C - mẫu thử nghiệm được đặt trong
tủ ủ giống như tủ lạnh) và trong một khoảng thời gian chọn trước (thường là 5 ngày)
trong bóng tối. Để đảm bảo mọi điều kiện là tương đương, một lượng rất nhỏ vi sinh
vật mầm mống được thêm vào trong mỗi mẫu cần thử nghiệm cũng như trong một
mẫu đối chứng chỉ chứa nước cất. Mầm mống này thông thường được sinh ra từ việc
hòa loãng nước cống rãnh hoạt hóabằng nước đã khử ion. Thử nghiệm nói chung

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

10


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
được thực hiện trong thời gian 5 ngày, nhưng các thử nghiệm BOD khác cũng hay
được sử dụng.
1.2.4. Ứng dụng của số liệu BOD
Được sử dụng trong quản lý và khảo sát chất lượng nước cũng như trong sinh
thái học hay khoa học môi trường, giá trị BOD biểu thị một chỉ số cơ bản trong các
chỉ tiêu quan trắc môi trường nước.
BOD là chuẩn mức xác định lượng chất hữu cơ có khả năng bị phân hủy sinh
học khác với COD là nhu cầu oxi cung cấp cho tác nhân giúp oxi hóa chất hữu cơ.

Mặt khác, đây là hai thông số cơ bản, không thể thiếu khi kết hợp với các
thông số khác như pH, độ cứng, kim loại nặng … để đánh giá chất lượng nguồn nước.
Số liệu BOD được dùng rộng rãi trong thực tế kỹ thuật môi trường. BOD là chỉ
tiêu quan trọng để đánh giá tính chất nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
BOD là chỉ tiêu duy nhất để xác định lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh
học.
BOD còn là chỉ tiêu đánh giá làm tự sạch các nguồn nhận và là tiêu chuẩn để
kiểm tra chất lượng của các dòng thải vào nguồn nước này.
BOD là cơ sở để chọn phương pháp xử lý và xác định kích thước của những
thiết bị và để đánh giá hiệu quả của từng đơn vị trong hệ thống xử lý.
1.2.5. Phương pháp xác định
Mẫu được xử lý sơ bộ và pha loãng với nước giàu oxi hòa tan chứa sinh vật
hiếu khí để ức chế sự nitrat hóa. Ủ mẫu ở nhiệt độ 20 oC trong một thời gian xác định
(5 ngày hoặc 7 ngày) ở chỗ tối trong bình nút kín. Xác định nồng độ oxi hòa tan trước
và sau khi ủ, từ đó suy ra hàm lượng oxi tiêu tốn trong một lít mẫu và biễu diễn dưới
dạng hàm lượng BOD theo thời gian ủ (ví dụ BOD5).
Nguyên tắc xác định hàm lượng oxi hòa tan như sau:
Oxigen hòa tan trong nước oxi hóa nhanh Mn(OH) 2 tạo ra các hydroxide
manganese có hóa trị cao hơn (Mn(OH)3 và MnO(OH)2).
Mn2+ + 2OH- = Mn(OH)2 ↓ trắng
4Mn(OH)2 + O2 = 4MnO(OH) ↓ (vàng nâu) + 2H2O
GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

11


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
4MnO(OH) ↓ + O2 + 2H2O = 4MnO(OH)2 ↓(vàng nâu)
Mn(III) và Mn(IV) không thể định lượng trực tiếp mà được cho phản ứng định

lượng với lượng dư KI trong môi trường acid sinh ra lượng tương đương chính xác I2
tương đương với đương lượng oxigen hòa tan.
Định lượng lượng I2 sinh ra bằng dung dịch chuẩn Na 2S2O3 sẽ tính được lượng
oxigen hòa tan trong mẫu nước định phân.
2MnO(OH) + 6H+ + 3I- = 2Mn2+ + 4H2O + I3MnO(OH)2 + 4H+ + 3I- = Mn2+ + 3H2O + I3I3- + 2 S2O32- = 3I- + S4O62Trong nước thải thường có hàm lượng chất hữu cơ khá lớn và lượng oxi hòa
tan không đủ đáp ứng cho 5 ngày ở 20 0C. Để xác định BOD5, thường dùng phương
pháp pha loãng mẫu nước bằng cách bổ sung vào nước 1 số chất khoáng và làm bão
hòa oxi hòa tan.
Dịch pha loãng được chuẩn bị ở chai miệng to. Bão hòa oxi bằng cách thổi khí
vào 1lit nước cất và lắc nhiều lần đến khi bão hòa oxi hòa tan sau đó thêm các dung
dịch :
- 1ml dung dịch đệm phosphat pH = 7,2 (hòa tan 8,5g KH 2PO4; 21,75g K2PO4;
33,4g Na2HPO4.7H2O; 1,7g NH4Cl trong nước cất định mức 1lit).
- 1ml MgSO4 (hòa tan 2,25g MgSO4.7H2O trong 100ml nước cất).
- 1ml CaCl2 (hòa tan 2,75 CaCl2 trong 100ml nước cất).
- 1ml FeCl3 (hòa tan 0,25g FeCl3.6H2O trong nước cất dd 1lit).

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

12


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ BOD
2.1. Mục đích của việc xác định BOD trong khảo sát ô nhiễm nước?
- BOD là một trong những chỉ tiêu đánh giá mức độ gây ô nhiễm của các chất thải và
khả năng tự làm sạch của nguồn nước.
- BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất hữu cơ trong nước có thể bị phân huỷ bằng

các vi sinh vật.
- Làm cơ sở tính toán kích thước các công trình xử lý.
- Xác định hiệu suất xử lý của 1 số quá trình
- Đánh giá chất lượng nước sau khi xử lý được phép thải vào các nguồn nước.
2.2. DO
2.2.1. Khái niệm
DO: lượng oxi hòa tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các thủy sinh.
Trong các chất khí hòa tan trong nước, oxi hòa tan đóng một vai trò rất quan
trọng. Oxi hòa tan cần thiết cho sinh vật thủy sinh phát triển, nó là điều kiện không
thể thiếu của quá trình phân hủy hiếu khí của vi sinh vật. Khi nước bị ô nhiễm do các
chất hữu cơ dễ bị phân hủy bởi vi sinh vật thì lượng oxi hòa tan trong nước sẽ bị tiêu
thụ bớt, do đó giá trị DO sẽ thấp hơn so với DO bão hòa tại điều kiện đó.
Vì vậy DO được sử dụng như một thông số để đánh giá mức độ ô nhiễm chất
hữu cơ của các nguồn nước. DO có ý nghĩa lớn đối với quá trình tự làm sạch của sông
(assimilative capacity - AC). Đơn vị tính của DO thường dùng là mg/l.
2.2.2. Phương pháp xác định DO
Có thể xác định DO bằng hai phương pháp:
- Phương pháp Winkler:
Cách tiến hành: Oxi trong nước được cố định ngay sau khi lấy mẫu bằng hỗn
hợp chất cố định (MnSO4, KI, NaN3), lúc này oxi hòa tan trong mẫu sẽ phản ứng với
Mn2+ tạo thành MnO2. Khi đem mẫu về phòng thí nghiệm, thêm acid sulfuric hay

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

13


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
phosphoric vào mẫu, lúc này MnO 2 sẽ oxi hóa I- thành I2. Chuẩn độ I2 tạo thành bằng

Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột. Tính ra lượng O2 có trong mẫu theo công thức:
DO (mg/l) = (VTB x N/ VM ) x 8 x 1.000
Trong đó: VTB: là thể tích trung bình dung dịch Na 2S2O3 0,01N (ml) trong các
lần chuẩn độ.
N: là nồng độ đương lượng gam của dung dịch Na2S2O3 đã sử dụng.
8: là đương lượng gam của oxi.
VM: là thể tích (ml) mẫu nước đem chuẩn độ.
1.000: là hệ số chuyển đổi thành lít.
- Phương pháp điện cực oxi hoà tan- máy đo oxi:
Đây là phương pháp được sử dụng rất phổ biến hiện nay. Máy đo DO được
dùng để xác định nồng độ oxi hòa tan ngay tại hiện trường. Điện cực của máy đo DO
hoạt động theo nguyên tắc: dòng điện xuất hiện trong điện cực tỷ lệ với lượng oxi hòa
tan trong nước khuếch tán qua màng điện cực, trong lúc đó lượng oxi khuếch tán qua
màng lại tỷ lệ với nồng độ của oxi hòa tan. Đo cường độ dòng điện xuất hiện này cho
phép xác định được DO.
2.3. Cách xác định BOD5 (theo “Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh
học” - Lương Đức Phẩm)
2.3.1. Dụng cụ
- Chai 300ml có nút dài.
- Buret, pipet, bình nón, tủ điều nhiệt.
2.3.2. Cách tiến hành
Mẫu nước chứa trong lọ đầy, nút kín. Trước khi phân tích cần trung hòa về
pH=7 bằng H2SO4 hoặc NaOH 1N. nếu cần sẽ tiến hành pha loãng dựa vào chỉ số
BOD:
- BOD trong khoảng 1-6mg O2/l không cần pha loãng.
- 12mg O2/l pha loãng tỉ lệ 1:1 (1 phần nước + 1 phần dịch pha loãng).
- 30mg O2/l pha loãng tỉ lệ 1:4 (1 phần nước + 4 phần dịch pha loãng).
- 60mg O2/l pha loãng tỉ lệ 1:9 (1 phần nước + 9 phần dịch pha loãng).
GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25


14


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
- 300mg O2/l pha loãng tỉ lệ 2:98 (2 phần nước + 98 phần dịch pha loãng).
- 600mg O2/l pha loãng tỉ lệ 1:99 (1 phần nước + 99 phần dịch pha loãng).
- 1200mg O2/l pha loãng tỉ lệ 0,5:99.5 (0,5 phần nước + 99,5 phần dịch pha loãng).
Khi pha loãng cần hết sức chú ý không để oxi bị cuốn theo. Mẫu nước (sau khi
pha loãng) được cho vào hai chai phân tích BOD có dung tích 300ml, cho đầy, đậy
nút kín. 1 chai ủ 5 ngày trong bóng tối ở 20 0C. 1 chai đem xác định DO ở thời điểm
ban đầu. Chai ủ sau 5 ngày đem phân tích.
Tính kết quả:
BOD5, mg O2/l =

D1  D2
P

D1 lượng oxi hòa tan sau khi pha loãng ở thời điểm ban đầu phân tích (mg/l)
D2 lượng oxi hòa tan sau 5 ngày ủ ở 200C (mg/l)
P hệ số pha loãng; P = Thể tích mẫu nước đem phân tích/(thể tích mẫu nước
đem phân tích cộng dịch pha loãng)
Trường hợp phải bổ sung vi sinh vật vào mẫu thử (có thể là nguồn nước
cống) để đảm bảo quá trình phân hủy các chất hữu cơ. BOD5 tính theo công thức:
BOD5 (mg/l) =

( D1  D2 )  ( B1  B2 ).F
P

D1 và D2 chỉ số DO trước và sau khi ủ (mg/l) của mẫu nước pha loãng giống

công thức trên.
B1 và B2 chỉ số DO trước và sau khi ủ (mg/l) của mẫu nước pha loãng có cấy
thêm nguồn vi sinh vật.
F tỉ số giữa thể tích dịch bổ sung vi sinh vật trong mẫu và trong đối chứng.
F =%(ml) dịch bổ sung vi sinh vật trong D1/ %(ml) dịch bổ sung vi sinh vật
trong B1
BOD5 rất thích hợp cho các nước ôn đới và bây giờ gần như là chỉ số chuẩn
dùng để xác định sự ô nhiễm của nước, đặc biệt là nước thải, ở khắp trên thế giới.
hiện nay ở các nước có khí hậu nhiệt đới dùng chỉ số BOD 3: mẫu được ủ ở 300C trong
3 ngày, phân tích DO ở thời điểm ban đầu và cuối khi ủ rồi tính ra BOD 3. cũng có khi

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

15


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
dùng chỉ số BOD20: ủ mẫu thử 20 ngày ở 20 0C để tính ra nhu cầu oxi cho phân hủy
90-95% các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy trong nước.
Nghiên cứu động học của phản ứng BOD đã chứng minh được rằng, hầu hết
chúng là các phản ứng bậc 1 nên tốc độ phản ứng tỉ lệ với lượng chất hữu cơ trong
nước. Giả thiết Lt là hàm lượng BOD ứng với thời gian t và k là hằng số tốc độ phản
ứng, khi đó có thể viết:

dLt
  K .Lt
dt
Tích phân được:


Lt
= e-kt =10-kt
Lo

(*)

Trong đó: Lo hàm lượng BOD ứng với thời điểm t=0 (tổng BOD hay BOD cuối
cùng của pha Cacbon)
Mối quan hệ giữa k (cơ số e) và K (cơ số 10): K=
Lượng BOD còn lại ở thời điểm t: Lt= Lo. e-k.t

k
2,303

(**)

Hằng số tốc độ k của phản ứng BOD là thông số biểu thị tốc độ phân hủy sinh
học các chất hữu cơ và nước thải, vì khi k tăng, tốc độ phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
bản chất chất thải, khả năng phân hủy chất thải của vi sinh vật và nhiệt độ.
Tốc độ phân hủy sinh học chất thải tăng khi nhiệt độ tăng. Để biểu thị mối
quan hệ giữa nhiệt độ và hằng số tốc độ phản ứng k người ta thường sử dụng công
thức sau: k= k20.θ (T-20)
Trong đó: k20 – hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ chuẩn 200C
k – hằng số tốc độ ở nhiệt độ T0C
θ – hệ số nhiệt độ ( thường lấy giá trị 1,047)
Ở trên ta đã giả thiết chỉ có quá trình oxi hóa sinh học phần Cacbon trong chất
thải , nhưng cũng có khả năng tăng thêm nhu cầu oxi sinh hóa do quá trình oxi hóa
các hóa chất Nito. Như vậy, thực tế đường cong BOD sẽ có 2 pha: pha C và N như
trên hình 1.3. Điều cần chú ý là nhu cầu oxi hóa sinh hóa pha nito (NBOD) bắt đầu
trong khoảng ngày thứ 5 – 8. Vì vậy quá trình nitrat hóa không ảnh hưởng tới kết quả

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

16


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
trong thí nghiệm phân tích BOD5. Khi phân tích phản ứng oxi hóa các hợp chất chứa
nito cho phép ta xác định lượng oxi tiêu tốn cho quá trình nitrat hóa.
Bảng 2.1. Bảng thông số các giá trị k

Mẫu
Nước cống
Nước cống đã xử lý tốt
Nước sông ô nhiễm

20

K20
0,35-0,1
0,1-0,25
0,1-0,25

2.4. Ý nghĩa của BOD
BOD biểu thị một cách gián tiếp lượng chất hữu cơ có trong nước có thể bị
phân hủy bằng vi sinh vật. BOD được sử dụng rộng rãi trong kĩ thuật môi trường
nhằm xác định gần đúng lượng oxi cần thiết để phân hủy các chất hữu cơ bằng biện
pháp sinh học có trong nước thải. Đồng thời cũng dựa vào chỉ số này để tính toán
được hiệu suất xử lý trong quá trình làm cơ sở cho tính toán nước sau xử lý rong quá
trình, làm cơ sở cho tính toán thiết kế conng trình và tiêu chuẩn hóa nước thải (xem

nước sau xử lý có thể đổ vào nguồn nước sử dụng hay không).
2.5. Hạn chế trong quá trình xác định
Các phương pháp thử nghiệm đều có một số yếu tố khách quan ảnh hưởng. Các
xét nghiệm thường cho thấy kết quả khác nhau. Ví dụ như “độc tính trong nước” Một
số chất thải có chứa hóa chất có khả năng ức chế sự phát triển vi sinh vật hoặc hoạt
động, bao gồm các chất thải công nghiệp, thuốc kháng sinh trong chất thải dược phẩm
y tế, vệ sinh trong chế biến thực phẩm hoặc các cơ sở làm sạch thương mại, khử trùng
clo được sử dụng sau xử lý nước thải thông thường, và mùi kiểm soát các công thức
được sử dụng trong chất thải vệ sinh . những chất này gây ức chế sự sinh trưởng và
phát triển vi sinh vật, nhu cầu oxi hóa các chất hữu cơ dễ phân hủy sẽ thấp hơn kết
quả kiểm tra. Hay là sự lựa chọn quần thể vi sinh vật phù hợp với môi trường
nước.Thử nghiệm này dựa trên một hệ sinh thái vi khuẩn với các enzym có khả năng
oxi hóa các vật liệu hữu cơ có sẵn. Một số nước thải, chẳng hạn như nước thải sinh
học, đã chứa một số lượng lớn vi sinh vật thích nghi với nước đang được thử nghiệm.
Một phần đáng kể chất thải có thể được sử dụng trong thời gian nhằm bảo ôn mẫu
GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

17


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
trước khi bắt đầu quá trình phân tích. Mặt khác, chất thải hữu cơ từ các nguồn công
nghiệp khác nhau có thể yêu cầu các enzyme đặc hiệu. Quần thể vi khuẩn từ các
nguồn vi sinh vật mầm mống tiêu chuẩn có thể mất một số thời gian để sản xuất
những enzyme đó. Tóm lại:
- Yêu cầu vi sinh vật trong mẫu phân tích phải có nồng độ các tế bào sống đủ
lớn và các vi sinh vật bổ sung phải được thích nghi với môi trường.
- Nếu nước thải có các chất độc hại phải xử lý sơ bộ loại bỏ bớt các chất đó,
sau đó mới có thể tiến hành phân tích, đồng thời cần chú ý giảm ảnh hưởng trong các

vi khuẩn nitrat hóa.
- Thời gian phân tích quá dài (5 hoặc 3 ngày). Vì vậy, trong nghiên cứu hoặc
trong giám sát quá trình xử lý người ta cần xác định hệ số tỉ lệ giữa COD và BOD rồi
tiến hành phân tích COD trong quá trình.
2.6. Những điểm chú ý trong việc xác định BOD
 Điều kiện cần phải thực hiện để có kết quả phân tích BOD chính xác?
5 điều kiện ảnh hưởng tới kết quả phân tích BOD:
- Các chất độc hại đối với vi sinh vật.
- pH và điều kiện thẩm thấu phải thích hợp
- Chất dinh dưỡng
- Nhiệt độ.
- Seed (Vi sinh vật được bổ sung trong phân tích BOD)
 Điều kiện thỏa mãn quá trình pha loãng mẫu nước để xác định BOD:
- Nước không chứa tảo và vi khuẩn. Tốt nhất là nước cất.
- pH nước khoảng 6.5 – 8.5.
- Điều kiện thẩm thấu thích hợp được duy trì bằng K3PO4 và Na3PO4.
- Nước pha loãng phải đồng nhất và không chứa Nitơ.
- Nước pha loãng phải được sục khí cho đến khi bão hòa oxi.
 Mục đích của việc cho các chất sau vào trong quá trình phân tích BOD:
- FeCl3: Keo tụ các chất rắn lơ lửng.

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

18


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
- MgSO4: có tác dụng khử cứng.
- K2HPO4: Dinh dưỡng cho vi sinh vật.

- NH4Cl: Dinh dưỡng cho vi sinh vật.
- CaCl2: Dinh dưỡng cho vi sinh vật.

 Giải thích tại sao 1 mẫu nước song có nhiệt độ thấp hơn 20 oC cần phải xử lý
sơ bộ trước khi phân tích BOD?
Nếu nước có nhiệt độ thấp hơn 20o sẽ ngăn cản sự hoạt động của vi sinh vật.
Nếu lớn hơn 20o sẽ xảy ra hiện tượng quang hợp do sự phát triển của tảo làm sai lệch
kết quả phân tích.
 Tại sao lại phải cho thêm một số chất dinh dưỡng ban đầu khi tiến hành
xác định BOD của mẫu nước thải công nghiệp khó có khả năng oxi hóa sinh học?
Mục đích là cung cấp dinh dưỡng cho sự phát triển của vi sinh vật.
 Tại sao kết quả phân tích giá trị BOD thông thường không được khyến cáo
để suy ra nhu cầu oxi hóa nitơ trong xử lý nước thải:
∑ BOD = BOD (CO3) + BOD (N2)
Vì nitơ cho thêm vào nước chỉ tác dụng cung cấp dinh dưỡng cho vi sinh vật.

 Phương pháp hiện nay sử dụng trong việc kiểm soát quá trình nitrat hóa
trong xác định BOD5
- Thời gian ủ là 5 ngày.
- Các chất ức chế vi khuẩn nitrat hóa như methylene blue hoặc allylthourae.
- Khử trùng bằng Clorine.
 Những yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ oxi hóa sinh học trong xác định BOD:
- Các chất độc hại đối với vi sinh vật.
- pH và điều kiện thẩm thấu phải thích hợp.
- Chất dinh dưỡng.
- Nhiệt độ.
- Seed (Vi sinh vật được bổ sung trong phân tích BOD).

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25


19


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
 Ý nghĩa cũa sự hoat động của vi sinh vật :
- Liên quan đến tốc độ oxi hóa sinh học.
- Phân huỷ các chất hữu cơ
- Xử lý mùi của nước thải: methyl sulfide, dimethyl sulfide được phân hủy bởi
các chủng Thiobacillus và Hyphomicrobium oxi hóa sulfat.
- Xử lý bằng tháp lọc: VK quang hợp như Chlorobium có thể lọai bỏ đến 95%
khí H2S từ nước thải sau xử lý của một bể kị khí.
- Xử lý một số kim loại nặng: Hg, Cd, Pb, Se, As...
 Các yếu tố ảnh huởng đến hoạt động của vi sinh vật:
- Chất dinh dưỡng .
- Những chất vi lượng .
- pH của vi khuẩn: 6.5 – 7.5 (vi khuẩn không chịu đuợc pH >9 và pH<4).
2.7. An toàn bảo hộ
Xử lý nước thải có rất nhiều loại bệnh tiềm năng gây ra với các tác nhân gây
bệnh bao gồm vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh và virus.
Thực hành tốt vệ sinh cá nhân rất quan trọng trong việc kiểm soát và lây lan
của bệnh do tiếp xúc với nước thải. Hầu hết các bệnh nhiễm trùng gây ra do tay rồi
tiếp xúc với miệng. Tránh ăn, chạm vào mắt hay cơ thể của bạn với nguồn nước bị
nhiễm bẩn. Phải rửa tay thường xuyên bằng chất khử trùng, xà phòng và nhiều nước
nóng. Nhận sự chăm sóc y tế thích hợp để tránh - nhiễm từ các vết cắt hoặc vết
thương đâm thủng khi tiếp xúc với nước thải.
- Thiết bị bảo vệ cá nhân:
+ Quần áo tạo ra một rào cản giữa bạn và tác nhân gây bệnh. Mang áo khoác
phòng thí nghiệm của bạn tại mọi thời điểm khi làm việc trong lĩnh vực này.
+ Găng tay cao su được khuyến cáo khi làm việc với nước thải.

+ Kính an toàn hoặc lá chắn phải được đeo ở tất cả các lần tiếp xúc .
+ Khử trùng các bề mặt làm việc

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

20


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
+ Thùng chứa chất thải lỏng ngay lập tức sau khi sử dụng, rửa sạch và phun
khử trùng.

CHƯƠNG 3: BIỆN PHÁP XỬ LÝ BOD
Với đặc tính của nước thải cần xử lý: BOD biểu thị một cách gián tiếp lượng
chất hữu cơ có trong nước có thể bị phân hủy bởi vi sinh vật. nên biện pháp xử lý
được quyết định bởi quy trình xử lý sinh học.
3.1. Một số quá trình sinh học được dùng trong xử lý nước thải

Bảng 3.1. Một số quá trình sinh học được dùng trong xử lý nước thải
Loại
Quá trình hiếu khí

Tên chung

Áp dụng

Sinh trưởng lơ lửng

Quá trình bùn hoạt hóa


Khử BOD chứa cacbon

Sinh trưởng gắn kết

Hồ làm thoáng

(nitrar hóa)

Kết hợp quá trình sinh Phân hủy hiếu khí

Khử BOD chứa cacbon ổn

trưởng lơ lửng và gắn kết. Bể lọc sinh học

định, khử BOD chứa cacbon,

Quá trình lọc sinh học hoạt khử BOD chứa cacbon- nitrat
tính

khử BOD chứa cacbon- nitrat

Sinh trưởng lơ lửng

Lên men phân hủy kị khí

Ổn

Sinh trưởng gắn kết


Quá trình tiếp xúc kị khí

cacbon

Quá trình lọc kị khí

Khử BOD chứa cacbon

Quá trình kị khí
định,khử

BOD

chứa

Khử BOD chứa cacbon
Quá trình kết hợp hiếu khí Quá trình một bậc hoặc Khử BOD chứa cacbon
–trung gian anoxic- kị khí nhiều bậc, các quá trình có
Kết hợp sinh trưởng lơ tính chất khác nhau
lửng - gắn kết

Quá trình một bậc hoặc Khử BOD chứa cacbon
nhiều bậc

Quá trình ở hồ

Hồ hiếu khí

Khử BOD chứa cacbon


Hồ bậc ba (xử lý triệt để)

Khử BOD chứa cacbon-nitrat

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

21


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
Hồ tùy tiện

hóa

Hồ kị khí

khử BOD chứa cacbon
khử BOD chứa cacbon
(ổn định chất thải- bùn )

3.2. Giới thiệu một số mô hình xử lý
3.2.1. Bể lọc sinh học nhỏ giọt
Bể lọc sinh học nhỏ giọt đã được dùng để xử lý nước thải hơn 100 năm. Bể lọc
nhỏ giọt đầu tiên xuất hiện ở Anh năm 1893, hiện nay được sử dụng ở hầu khắp các
nước với các trạm xử lý công suất nhỏ. Ở nước ta bể lọc sinh học nhỏ giọt đã được
xây dựng tại nhà máy cơ khí Hà Nội, xí nghiệp chế biến thuốc thú y Hà Tây, bệnh
viện đa khoa Gia Lâm v.v...
Nước thải được phân phối đều trên bề mặt nguyên liệu lọc (hoạt động như giá
bám cho vi khuẩn) theo kiểu nhỏ giọt hoặc phun tia. Lượng không khí cần thiết cho

quá trình được cấp vào nhờ quá trình thông gió tự nhiên qua bề mặt hở phía trên và hệ
thống thu nước phía dưới của bể lọc. Ngày nay người ta thường sử dụng chu trình lọc
2 pha bao gồm 2 bể lọc nối tiếp nhau.

Hình 3.1. Sơ đồ mô hình bể lọc sinh học nhỏ giọt

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

22


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
Bể lọc sinh học nhỏ giọt chia ra bể lọc vận tốc chậm, bể lọc vận tốc trung bình
và nhanh, bể lọc cao tốc, bể lọc thô (xử lý nước thải sơ bộ trước giai đoạn xử lý thứ
cấp), bể lọc hai pha.
- Bể lọc vận tốc chậm: có hình trụ hoặc chữ nhật, nước thải được nạp theo chu
kỳ, chỉ có khoảng 0,6  1,2 m nguyên liệu lọc ở phía trên có bùn vi sinh vật còn lớp
nguyên liệu lọc ở phía dưới có các vi khuẩn nitrat hóa. Hiệu suất khử BOD cao và cho
ra nước thải chứa lượng nitrat cao. Tuy nhiên cần phải lưu ý đến vấn đề mùi hôi và sự
phát triển của ruồi Psychoda. Nguyên liệu lọc thường dùng là đá sỏi, xỉ.
- Bể lọc vận tốc trung bình và nhanh: thường có hình trụ tròn, lưu lượng nạp
chất hữu cơ cao hơn, nước thải được bơm hoàn lưu trở lại bể lọc và nạp liên tục, việc
hoàn lưu nước thải giảm được vấn đề mùi hôi và sự phát triển của ruồi Psychoda.
Nguyên liệu lọc thường sử dụng là đá sỏi, plastic.
- Bể lọc cao tốc: có lưu lượng nạp nước thải và chất hữu cơ rất cao, khác với
bể lọc vận tốc nhanh ở điểm có chiều sâu cột lọc sâu hơn do nguyên liệu lọc làm bằng
plastic, do đó nhẹ hơn so với đá sỏi.
- Bể lọc thô: lưu lương nạp chất hữu cơ lớn hơn 1,6 kg/m3.d, lưu lượng nước
thải là 187m3/m2.d bể lọc thô dùng để xử lý sơ bộ nước thải trước giai đoạn xử lý thứ

cấp.
- Bể lọc hai pha: thường sử dụng để xử lý nước thải có hàm lượng chất ô
nhiễm cao và cần nitrat hóa đạm trong nước thải. Giữa 2 bể lọc thường có bể lắng để
loại bỏ bớt chất rắn sinh ra trong bể lọc thứ nhất. Bể lọc thứ nhất dùng để khử BOD
của các hợp chất chứa carbon, bể thứ hai chủ yếu cho quá trình nitrat hóa.
3.2.2. Đĩa tiếp xúc sinh học
Đĩa tiếp xúc sinh học đầu tiên được lắp đặt ở Tây Đức vào năm 1960, sau đó
du nhập sang Mỹ. Ở Mỹ và Canada 70% số đĩa tiếp xúc sinh học được dùng để khử
BOD của các hợp chất carbon, 25% dùng để khử BOD của các hợp chất carbon kết
hợp với nitrat hóa nước thải, 5% dùng để nitrat hóa nước thải sau quá trình xử lý thứ
cấp.

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

23


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO
Để thiết kế đĩa tiếp xúc sinh học cần lưu ý các thông số sau: cách sắp xếp các
đĩa tiếp xúc sinh học, lưu lượng nạp, chất lượng nước thải đầu ra và nhu cầu của bể
lắng thứ cấp.
Cách sắp xếp các đĩa tiếp xúc sinh học: người ta dùng các vách ngăn để chia
bể xử lý thành nhiều ngăn, mỗi ngăn có một đĩa sinh học hoạt động độc lập, hoặc sử
dụng nhiều bể chứa các đĩa sinh học nối tiếp nhau. Người ta thường sử dụng các hệ
thống xử lý từ ba giai đoạn đĩa sinh học trở lên, việc sử dụng nhiều giai đoạn đĩa sinh
học nhằm nitrat hóa nước thải.
Lưu lượng nạp: lưu lượng nạp rất quan trọng đối với hiệu suất của đĩa sinh
học, nạp quá tải sẽ làm thiếu DO cần thiết cho quá trình, sinh mùi thối do khí H 2S,
sinh ra nhiều vi sinh vật hình sợi làm giảm diện tích tiếp xúc bề mặt.


GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

24


Tiểu luận – HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG NÂNG CAO

Hình 3.2. Các cách sắp xếp đĩa sinh học

GVHD: PGS.TS. VÕ VĂN TÂN
Học viên: LÊ MỸ HẠNH – Hóa K25

25