Tỷ lệ BOD/COD và khả năng xử lý sinh học của nước thải

Tỷ lệ BOD/COD (thường dùng BOD5/COD) là chỉ số phản ánh phần chất hữu cơ có thể bị vi sinh phân hủy trong tổng lượng chất hữu cơ của nước thải. Tỷ lệ càng cao, nước thải càng dễ xử lý bằng phương pháp sinh học; tỷ lệ thấp cho thấy nhiều chất khó phân hủy hoặc có chất ức chế vi sinh, cần kết hợp phương pháp hóa lý hoặc oxy hóa nâng cao.

Nhắc lại: BOD và COD là gì?

• BOD5: lượng oxy vi sinh tiêu thụ trong 5 ngày ở 20 °C để phân hủy chất hữu cơ – đại diện cho phần dễ phân hủy sinh học.
• COD: lượng oxy cần để oxy hóa chất hữu cơ bằng hóa chất mạnh – đại diện cho gần như toàn bộ chất hữu cơ có thể oxy hóa.

Vì vậy COD luôn lớn hơn BOD của cùng một mẫu, và tỷ lệ BOD5/COD luôn nhỏ hơn 1.

Ngưỡng tham khảo đánh giá khả năng xử lý sinh học

Các ngưỡng trên là quy ước kinh nghiệm phổ biến trong tài liệu kỹ thuật, dùng để định hướng ban đầu chứ không thay thế thử nghiệm.

Ví dụ tỷ lệ BOD/COD theo loại nước thải

Tỷ lệ BOD/COD thay đổi qua các công đoạn xử lý

Khi nước thải đi qua các bước xử lý sinh học, phần dễ phân hủy (BOD) bị loại bỏ nhanh hơn phần khó phân hủy, nên tỷ lệ BOD/COD giảm dần. Nước sau xử lý đạt chuẩn thường có tỷ lệ thấp. Đây là lý do có hệ thống đạt BOD nhưng COD vẫn vượt: phần COD còn lại chủ yếu là chất trơ với vi sinh.

Lưu ý khi đánh giá tỷ lệ BOD/COD

• Chất ức chế làm BOD thấp giả: nước thải có chlorine dư, kim loại nặng hoặc chất độc khiến vi sinh trong phép đo BOD bị ức chế, tỷ lệ BOD/COD thấp nhưng không phản ánh đúng bản chất chất hữu cơ.
• Clorua làm COD cao giả nếu không được xử lý nhiễu khi phân tích.
• Lấy mẫu đại diện: nên dùng mẫu tổ hợp, đánh giá trên nhiều đợt.
• Kết hợp chỉ tiêu khác: dầu mỡ, nitơ, độ màu, độc tính cũng ảnh hưởng đến lựa chọn công nghệ.

Giải pháp khi tỷ lệ BOD/COD thấp

1. Tách dòng thải khó phân hủy để xử lý riêng, không làm "loãng" toàn bộ hệ thống.
2. Tiền xử lý hóa lý: keo tụ, tuyển nổi loại phần chất hữu cơ dạng keo, không tan.
3. Oxy hóa nâng cao (Fenton, ozone): bẻ gãy phân tử khó phân hủy, nâng tỷ lệ BOD/COD trước bước sinh học.
4. Thủy phân, axit hóa kỵ khí: chuyển một phần chất phức tạp thành dạng dễ phân hủy hơn.
5. Xử lý bậc cao sau sinh học: hấp phụ than hoạt tính, oxy hóa để giảm COD còn lại.

Ví dụ đọc kết quả phân tích

Hai mẫu nước thải giả định sau minh họa cách vận dụng tỷ lệ BOD/COD:

Với mẫu thứ hai, nếu chỉ thiết kế bể sinh học, COD đầu ra rất khó đạt chuẩn dù BOD có thể giảm tốt. Đây là lý do cần phân tích cả hai chỉ tiêu trước khi chọn công nghệ.

Câu hỏi thường gặp

Tỷ lệ BOD/COD cao có phải luôn dễ xử lý?

Dễ phân hủy sinh học nhưng nếu nồng độ rất cao, nước thải vẫn cần thiết kế đủ thời gian lưu, có thể cần kỵ khí trước hiếu khí, và phải kiểm soát dinh dưỡng, dầu mỡ.

Có cần đo BOD thường xuyên nếu đã biết tỷ lệ BOD/COD?

Khi đã xác lập được tương quan ổn định, có thể dùng COD để theo dõi vận hành hằng ngày, nhưng vẫn cần đo BOD định kỳ theo chương trình quan trắc.

Tỷ lệ BOD/COD có trong quy chuẩn không?

Quy chuẩn quy định giá trị giới hạn từng thông số, không quy định tỷ lệ. Tỷ lệ BOD/COD là công cụ kỹ thuật để thiết kế và vận hành.

Đánh giá nước thải và chọn công nghệ

Green World phân tích đặc tính nước thải, thử nghiệm khả năng xử lý sinh học và đề xuất tổ hợp công nghệ phù hợp. Tham khảo các công nghệ xử lý nước thải hoặc liên hệ để được tư vấn.

Ngưỡng và xu hướng trong bài mang tính tham khảo; đánh giá chính xác cần dựa trên số liệu phân tích thực tế.