TOC/COD/BOD

Sự Khác Biệt Giữa BOD, COD và TOC Là Gì? Tại Sao đây là những chỉ số cần đo lường

Các cơ quan quản lý và hầu hết các nhà máy xử lý nước thải đều yêu cầu đo lường một trong ba chỉ số BOD (Nhu cầu Oxy Sinh hóa), COD (Nhu cầu Oxy Hóa học), hoặc TOC (Tổng Carbon Hữu cơ) để đánh giá mức độ ô nhiễm trong nước đầu vào và nước thải đã qua xử lý.

Về mặt giá trị, COD luôn phải cao hơn TOC, và sau đó là BOD

- COD (Nhu cầu Oxy Hóa học): Đại diện cho tổng lượng hóa chất trong nước có khả năng bị oxy hóa.

- TOC (Tổng Carbon Hữu cơ): Là chỉ số đo lượng carbon hữu cơ có mặt.

- BOD (Nhu cầu Oxy Sinh hóa): Được thiết kế để đo lượng chất hữu cơ (hoặc carbon hữu cơ) mà vi khuẩn có thể tiêu thụ và oxy hóa.

So Sánh Các Phương Pháp Đo Lường

Lựa chọn phương pháp đo lường phụ thuộc vào mục đích sử dụng và nhu cầu kiểm soát quy trình.

1. Nhu cầu Oxy Hóa học (COD)

COD được xác định bằng phản ứng oxy hóa nhiệt hóa học mạnh. Phương pháp này có ưu điểm vượt trội về tốc độ, chỉ mất khoảng 2 giờ để hoàn thành bằng cách sử dụng Máy phân tích COD và máy phân hủy. Chi phí thiết bị ở mức trung bình. COD rất được ưa chuộng cho các phép đo kiểm soát quy trình vì tính đơn giản, dễ thực hiện, cho kết quả nhanh chóng và có độ lặp lại cao.

2. Nhu cầu Oxy Sinh hóa (BOD)

BOD dựa vào hoạt động sinh học của vi khuẩn để đo lường lượng oxy tiêu thụ. Phương pháp này mô phỏng sát quy trình xử lý sinh học thực tế, nhưng nhược điểm lớn nhất là thời gian: thường tốn đến 5 ngày để có kết quả.

3. Tổng Carbon Hữu cơ (TOC)

TOC hoạt động bằng cách oxy hóa tất cả carbon hữu cơ thành và đo lường lượng tạo thành. Đây là chỉ số chính xác hơn về carbon hữu cơ, đặc biệt khi nồng độ chất hữu cơ thấp. TOC là phương pháp nhanh nhất, chỉ cần vài phút để phân tích bằng máy phân tích TOC hiện đại, phức tạp. Tuy nhiên, đây cũng là phương pháp có chi phí thiết bị rất cao.

Do tốc độ và độ tái lập, COD thường được ưu tiên hơn BOD trong kiểm soát quy trình. Với kết quả COD có được chỉ sau hai giờ, nhà vận hành có thể đưa ra quyết định kịp thời. Ngược lại, việc chờ đợi kết quả trong năm ngày khiến dữ liệu trở nên lỗi thời, không còn phản ánh đúng điều kiện vận hành hiện tại của nhà máy, làm cho việc kiểm soát thời gian thực bằng BOD trở nên không khả thi.

Tham khảo đầy đủ tại Danh mục thiết bị phân tích TOC/COD/BOD

Tại Sao Phải Đo Các Chỉ Số Này?

- Cơ quan quản lý sử dụng các phương pháp này để xác định lượng chất gây ô nhiễm trong nước thải, nhằm kiểm soát và giới hạn lượng hóa chất có thể làm ô nhiễm hệ thống thoát nước, sông, hồ nếu thải ra ngoài.

- Một số thành phố đo lường nồng độ chất ô nhiễm trong dòng nước thải đầu vào từ các cơ sở công nghiệp để tính toán mức phụ phí, nhằm bù đắp cho chi phí xử lý bổ sung mà nhà máy cần thực hiện.

Lưu Ý Quan Trọng Về Lấy Mẫu và Thử Nghiệm

Lấy mẫu chính xác, quy trình và phương pháp lấy mẫu chuẩn là tối quan trọng, có thể quyết định việc có vi phạm giới hạn xả thải hay không.

Cần lưu ý rằng việc một phòng thí nghiệm báo cáo thực hiện BOD không có nghĩa là quy trình được thực hiện chính xác như nhau. Cần xác minh các phương pháp cụ thể được sử dụng. Ví dụ:

- Một số phòng thí nghiệm có thể không bổ sung vi khuẩn vào mẫu, dẫn đến kết quả BOD thấp giả.

- Sự hiện diện của chất diệt khuẩn hoặc chất ức chế vi khuẩn sẽ làm kết quả BOD thấp.

- Nồng độ amoniac cao hoặc tảo có thể gây ra kết quả BOD cao giả.

Có thể bạn quan tâm: Xác định chỉ số COD trong nước thải, xử lý ra sao?

Ứng Dụng Thực Tế của BOD, COD và TOC Trong Vận Hành Nhà Máy

Trong vận hành thực tế, mỗi chỉ số đều có vai trò riêng ở từng giai đoạn của hệ thống xử lý nước.

- Giai đoạn đầu vào: TOC được ưu tiên để giám sát nhanh hàm lượng carbon hữu cơ tổng, giúp phát hiện sớm các bất thường hoặc sự cố rò rỉ trong dây chuyền sản xuất.

- Giai đoạn xử lý sinh học: BOD là chỉ số phản ánh chính xác khả năng xử lý của vi sinh vật trong bể hiếu khí. Việc theo dõi BOD giúp điều chỉnh tải trọng hữu cơ, tránh tình trạng quá tải hoặc giảm hiệu suất xử lý.

- Giai đoạn đầu ra: COD là chỉ số được sử dụng phổ biến nhất để kiểm tra mức độ xử lý cuối cùng trước khi xả thải. Dựa trên giá trị COD, nhà vận hành xác định được hiệu quả tổng thể của toàn hệ thống.

Trong một số cơ sở lớn, dữ liệu TOC, COD và BOD còn được liên kết với hệ thống SCADA để cảnh báo sớm các sự cố, giúp nhà máy duy trì hoạt động ổn định, đáp ứng liên tục tiêu chuẩn xả thải mà không cần can thiệp thủ công quá thường xuyên.