Chỉ số BOD là gì? Ý nghĩa của BOD5 trong nước thải

Chỉ số BOD (Biochemical Oxygen Demand – nhu cầu oxy sinh hóa) là lượng oxy mà vi sinh vật cần để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước trong điều kiện hiếu khí. BOD càng cao, nước càng chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học và mức độ ô nhiễm hữu cơ càng lớn. Trong phân tích nước thải, chỉ tiêu được dùng phổ biến nhất là BOD5 – lượng oxy tiêu thụ sau 5 ngày ủ mẫu ở 20 °C.

BOD5 là gì? Vì sao đo trong 5 ngày?

Quá trình vi sinh phân hủy hoàn toàn chất hữu cơ có thể kéo dài nhiều tuần. Để thuận tiện và thống nhất, người ta quy ước đo lượng oxy tiêu thụ trong 5 ngày ở 20 °C, ký hiệu BOD5. Trong khoảng thời gian này, phần lớn chất hữu cơ dễ phân hủy đã được vi sinh sử dụng, nên BOD5 phản ánh khá tốt mức ô nhiễm hữu cơ có thể xử lý bằng phương pháp sinh học.

Đơn vị của BOD là mg O₂/L, thường viết gọn là mg/L.

Ý nghĩa của chỉ số BOD trong nước thải

• Đánh giá mức ô nhiễm hữu cơ: nước thải chế biến thực phẩm, chăn nuôi, sinh hoạt thường có BOD cao.
• Dự báo tác động đến nguồn nước: nước thải có BOD cao xả ra sông, hồ sẽ làm giảm oxy hòa tan, gây chết cá và phát sinh mùi.
• Cơ sở thiết kế hệ thống xử lý: tải lượng BOD quyết định thể tích bể sinh học, lượng khí cấp, lượng bùn sinh ra.
• Đánh giá hiệu quả xử lý: so sánh BOD đầu vào và đầu ra cho biết hệ thống đang hoạt động tốt hay không.
• Căn cứ tuân thủ quy chuẩn: BOD5 là thông số bắt buộc trong các quy chuẩn nước thải.

Giá trị BOD thường gặp

Bảng dưới đây mang tính tham khảo, giá trị thực tế dao động lớn tùy từng cơ sở:

Giới hạn BOD5 theo quy chuẩn

Mỗi loại nước thải có quy chuẩn riêng: nước thải công nghiệp theo QCVN 40:2025/BTNMT, nước thải sinh hoạt theo QCVN 14:2025/BTNMT, nước thải chăn nuôi theo QCVN 62:2025/BTNMT. Giới hạn BOD5 phụ thuộc cột áp dụng (A, B, C) theo chức năng nguồn tiếp nhận. Riêng QCVN 40:2025/BTNMT còn chia theo lưu lượng xả; ví dụ BOD5 ở cột A với lưu lượng không quá 2.000 m³/ngày là không quá 40 mg/L. Doanh nghiệp cần tra đúng bảng trong quy chuẩn tương ứng với hồ sơ môi trường của mình.

Phương pháp đo BOD

Phương pháp pha loãng và ủ 5 ngày

Mẫu được pha loãng bằng nước có bổ sung dinh dưỡng và vi sinh, đo oxy hòa tan ban đầu, ủ kín 5 ngày ở 20 °C trong bóng tối rồi đo lại. Hiệu số oxy nhân với hệ số pha loãng cho ra BOD5. Đây là phương pháp chuẩn trong phòng thí nghiệm.

Phương pháp đo áp suất (hô hấp kế)

Mẫu được ủ trong chai kín có đầu đo áp suất. Khi vi sinh tiêu thụ oxy, áp suất giảm và thiết bị quy đổi ra BOD. Phương pháp này tiện cho theo dõi nội bộ tại nhà máy.

Lưu ý khi lấy mẫu

• Lấy mẫu đại diện, ưu tiên mẫu tổ hợp theo thời gian với nước thải dao động.
• Bảo quản lạnh và phân tích sớm theo hướng dẫn của phòng thí nghiệm.
• Mẫu có chlorine dư hoặc chất độc cần xử lý trước, nếu không vi sinh bị ức chế và cho kết quả BOD thấp sai lệch.

Mối quan hệ giữa BOD và COD

COD đo tổng lượng chất có thể bị oxy hóa bằng hóa chất, nên COD luôn lớn hơn BOD. Tỷ lệ BOD5/COD cho biết khả năng xử lý sinh học của nước thải:

• Tỷ lệ cao (thường từ khoảng 0,5 trở lên): nước thải dễ xử lý sinh học.
• Tỷ lệ thấp: nhiều chất khó phân hủy, cần kết hợp phương pháp hóa lý hoặc oxy hóa nâng cao.

Cách giảm BOD trong nước thải

1. Giảm tại nguồn: thu gom chất thải rắn, máu, dầu mỡ trước khi xả vào cống; tách dòng nước thải đậm đặc.
2. Tiền xử lý: song chắn rác, tách dầu mỡ, tuyển nổi để loại phần hữu cơ không tan.
3. Xử lý sinh học kỵ khí cho nước thải BOD rất cao (UASB, biogas) nhằm giảm tải trước bước hiếu khí.
4. Xử lý sinh học hiếu khí như aerotank, MBBR, MBR để đưa BOD về mức đạt chuẩn.
5. Vận hành ổn định: duy trì DO, pH, dinh dưỡng và nồng độ bùn phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

BOD cao nhưng COD thấp có hợp lý không?

Không. Theo bản chất phép đo, COD luôn lớn hơn BOD của cùng một mẫu. Nếu kết quả ngược lại, cần kiểm tra lại quy trình lấy mẫu, bảo quản hoặc phân tích.

Vì sao BOD đầu ra đạt nhưng COD lại vượt?

Nước thải có thể chứa nhiều chất khó phân hủy sinh học. Bể sinh học xử lý tốt phần dễ phân hủy (BOD) nhưng phần khó phân hủy vẫn còn trong COD, cần bổ sung bước hóa lý hoặc hấp phụ.

Có thể đo nhanh BOD trong ngày không?

BOD5 theo định nghĩa cần 5 ngày. Để theo dõi nhanh, các nhà máy thường đo COD hoặc dùng tương quan BOD/COD đã xác lập cho nước thải của mình.

Tư vấn xử lý nước thải có BOD cao

Nếu nước thải của bạn có BOD cao hoặc kết quả quan trắc thường xuyên vượt chuẩn, Green World có thể đánh giá và đề xuất công nghệ phù hợp. Tìm hiểu thêm đặc điểm nước thải sinh hoạt hoặc liên hệ với chúng tôi.

Các giá trị trong bài mang tính tham khảo. Giới hạn áp dụng cụ thể cần tra cứu theo quy chuẩn và hồ sơ môi trường của từng cơ sở.