Đề xuất phương pháp phân tíchthông số tổng nitơ, tổng photphotrong nước thải tại một nhà máy cụ thể

lOMoARcPSD|39458107

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-----------------------

BÁO CÁO HOẠT ĐỘNG NHÓM

ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
THƠNG SỐ TỔNG NITƠ, TỔNG PHOTPHO
TRONG NƯỚC THẢI TẠI MỘT NHÀ MÁY CỤ THỂ

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Anh Thư – 2020606249
Nguyễn Đức Thiệu - 2020606759
Lớp Nhâm Đức Thịnh - 2020608451
Nhóm Trần Vũ Luân - 2019601000
GVHD
: 20231CT6116001
: 10
: Phạm Thị Mai Hương

Hà Nội, 02.10.2023

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

MỤC LỤC
Lời mở đầu................................................................................................3
1. Tổng quan về đối tượng phân tích......................................................4

1.1. Tổng nito trong nước thải [2]........................................................4
1.1.1. Tổng nitơ trong nước thải là gì?...............................................4
1.1.2. Những tác hại của nitơ trong nước thải.....................................4
1.1.3. Làm sao để xác định hàm lượng nitơ?......................................4
1.1.4. Cách xử lý tổng nitơ trong nước thải........................................5
1.2. Tổng photpho trong nước thải [4]................................................5
1.2.1. Tổng photpho trong nước thải là gì?.........................................5
1.2.2. Tổng photpho trong nước thải có nguy hiểm khơng?...............6
1.2.3. Cách xử lý photpho trong nước thải.........................................6
1.2.4. Phương pháp xử lý photpho trong nước thải bằng hóa lý.........6
1.2.5. Xử lý photpho trong nước thải bằng phương pháp sinh học.....7
2. Đề xuất phương pháp phân tích..........................................................7
2.1. Xác định nitơ tổng số theo phương pháp vơ cơ hố xúc tác sau

khi khử bằng hợp kim Devarda [6]................................................................8
2.1.1. Nguyên tắc................................................................................8
2.1.2. Hóa chất & dụng cụ..................................................................9
2.1.3. Lấy mẫu và bảo quản mẫu........................................................9
2.1.4. Cách tiến hành..........................................................................9
2.1.5. Tính tốn................................................................................10

2.2. Xác định photpho tổng số bằng phương pháp đo phổ dùng
amoni molipdat (TCVN 6202 : 2008) [7].....................................................10

2.2.1. Nguyên tắc..............................................................................10
2.2.2. Dụng cụ & hóa chất...............................................................11
2.2.3. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu.......................................................11
2.2.4. Cách tiến hành........................................................................11
2.2.5. Tính tốn................................................................................13
KẾT LUẬN.............................................................................................15

TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................16

Page 2 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

Lời mở đầu

Nước thải tại các nhà máy là một vấn đề quan trọng đang ngày càng trở
nên cấp thiết trong thế giới ngày nay. Với sự phát triển không ngừng của công
nghiệp và sản xuất, lượng nước thải sinh ra từ các nhà máy đã tăng lên đáng kể,
tạo ra một loạt các vấn đề môi trường và sức kháng cho hệ sinh thái trái đất.

Nước thải từ các nhà máy thường chứa nhiều hợp chất hóa học, vi khuẩn,
và các chất độc hại khác, có thể gây hại cho môi trường tự nhiên và sức kháng
của cơ địa. Đặc biệt, nước thải có thể gây ơ nhiễm cho nguồn nước ngầm và mặt
nước, ảnh hưởng đến cuộc sống của cả con người và động, thực vật.

Trong ngành công nghiệp, các nhà máy tổng nito và tổng photpho đóng
vai trị quan trọng trong việc sản xuất các hợp chất này, có ứng dụng rộng rãi
trong nhiều ngành như nơng nghiệp, chế biến thực phẩm, và cơng nghiệp hóa
chất. Tuy nhiên, quá trình sản xuất này thường đi kèm với việc tạo ra lượng lớn
nước thải độc hại, gây ra những thách thức môi trường đáng kể.

Nước thải từ các nhà máy tổng nito thường chứa nồng độ cao ammonia và
nitrat, gây ra tình trạng ơ nhiễm nước, đặc biệt là trong các dịng sơng và hệ
thống nước ngầm. Nitrat có thể gây ra hiện tượng tăng lượng tảo và khuếch tán
oxy trong nước, dẫn đến việc hủy hoại đời sống dưới nước và sự đa dạng sinh

học. Trong khi đó, nước thải từ nhà máy tổng photpho thường chứa
orthophosphate, một loại phospho-organic độc hại có thể gây hiện tượng "tảo
phát triển quá mức" trong các hồ, ao, và dòng nước.

Vấn đề này đặt ra một loạt các thách thức về việc xử lý và quản lý nước
thải từ các nhà máy. Các doanh nghiệp trong ngành phải thực hiện các biện pháp
xử lý nước thải hiệu quả để giảm bớt tác động của họ đối với mơi trường. Điều
này có thể bao gồm việc sử dụng công nghệ tiên tiến để giảm thiểu sự thoát ra
của các hợp chất này và tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về môi trường. [1]

Page 3 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

1. Tổng quan về đối tượng phân tích
1.1. Tổng nito trong nước thải [2]
1.1.1. Tổng nitơ trong nước thải là gì?

Nitơ trong nước thải thường tồn tại ở hai dạng là vô cơ và hữu cơ.

Ở dạng vô cơ, nitơ chủ yếu có trong amoni (NH4+.NH2), nitrit (NO2-),
nitrat (NO3-) hay phức tạp hơn là Ure. Ở dạng hữu cơ, nitơ trong nước thải
thường là những hợp chất khá phức tạp như amin bậc thấp, axit amin và protein.

Như vậy, tổng hàm lượng của nitơ ở tất cả các thành phần phía trên sẽ
được gọi là tổng nitơ trong nước thải.

1.1.2. Những tác hại của nitơ trong nước thải

Nếu tổng nitơ trong nước thải cao nhưng lại không được xử lý đúng cách

và chảy ra sông hồ sẽ gây ra nhiều hệ lụy nguy hiểm. Lượng nitơ này làm tăng
hàm lượng dinh dưỡng cho một số thực vật thủy sinh như rêu, tảo và khiến nồng
độ oxy trong nước bị suy giảm. Điều này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nguồn
nước, các vi sinh vật có ích sẽ mất dần đi. Phần lớn các sơng ngịi chịu ảnh
hưởng của nitơ từ nước thải sẽ có những màu đen, xanh đen khác thường, gây
mất thẩm mỹ. Chúng cịn tỏa ra những mùi hơi thối, can thiệp đến chất lượng
cuộc sống của người dân xung quanh.

Lượng nitơ trong nước nếu xâm nhập vào trong sinh hoạt sẽ gây ra nhiều
nguy hiểm cho người dân. Đặc biệt, nếu trẻ nhỏ tiếp xúc với chúng sẽ bị thiếu
oxy máu cực kỳ nghiêm trọng.

1.1.3. Làm sao để xác định hàm lượng nitơ?
Chúng ta có thể xác định hàm lượng nitơ trong nước thải nhờ vào việc

thực thực hiện oxy hóa các dạng nitơ sang nitrat và tiến hành định lượng nitrat.
Một phương pháp phổ biến để có thể xác định tổng nitơ chính là xử lý lưu
huỳnh/UV (4500 – NB) và lưu huỳnh 4500 – NC.

Trong quá trình này, các ion clorua sẽ giúp tăng tốc độ khử nitrat thành
nitrit mà khơng làm oxy hóa lưu huỳnh. Các ion amoni và nitrat hấp phụ trên đất
sét hay bùn sẽ giúp định lượng nitơ.

Các chất lơ lửng nếu khơng hịa tan hết sẽ khiến cho kết quả định lượng
khơng được chính xác. Chính vì thế, nếu các hợp chất lơ lửng vẫn cịn sau khi xử
lý thì cần phải được loại bỏ trước khi khử.

Page 4 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

Việc xác định hàm lượng nitơ đối với các doanh nghiệp là vô cùng quan
trọng. Các nhà máy xí nghiệp phải xác định để có thể đảm bảo được các chỉ tiêu
nitơ ở nước thải trước khi thải trường. Tùy thuộc vào mỗi ngày nghề mà tiêu
chuẩn xả thải của các chỉ tiêu nitơ trong nước thải được quy định khác nhau

1.1.4. Cách xử lý tổng nitơ trong nước thải
 Một vấn đề khiến nhiều người đau đầu, đặc biệt là khi các tiêu chuẩn nước
thải ngày càng khắt khe là tình trạng vượt ngưỡng tổng nitơ cho phép. Khi
đó, người ta bắt đầu đẩy mạnh xử lý nitơ trong nước thải, một số phương
pháp thơng dụng có thể kể đến là:
 Phương pháp hóa lý gồm hai cách phổ biến là trao đổi ion và stripping.
Với phương pháp hoá học, nhiều doanh nghiệp lựa chọn cách oxy hóa
amoni, phương pháp điện hóa hay kết tủa amoni. Đặc biệt được ưa chuộng
hiện nay chính là phương pháp sinh học với quá trình anammox, quá trình
nitrat hóa và khử nitrat, …
 Có khá đa dạng các phương pháp để có thể xử lý tổng nitơ trong nước
thải; phương pháp sắc ký lỏng, sắc ký ion, phương pháp cực phổ, trắc
quang, Kjeldahl. [3] Tùy thuộc vào tình trạng, đặc điểm của hệ thống mà
các cơ sở sẽ tìm ra cách xử lý phù hợp cho mình.
 Một số doanh nghiệp vốn đã có hệ thống xử lý nước thải nhưng việc xử lý
nitơ lại không được hiệu quả dẫn tới q trình xả nước ra ngồi nguồn tiếp
nhận không được diễn ra do khơng đạt tiêu chuẩn. Điều này địi hỏi bạn
phải tìm ra các phương án xử lý mới cho phù hợp hơn. Đồng thời, nếu
chưa có hệ thống xử lý thì cần phải khẩn trương xây dựng để đảm bảo
hoạt động được thuận tiện.

 Khâu xử lý nitơ nói riêng và xử lý nước thải nói chung là một tiến trình
không thể bỏ qua cho mỗi doanh nghiệp, cơ sở có xả thải. Chính vì thế mà
việc xác định hàm lượng nitơ cũng như xử lý tổng nitơ là một giai đoạn
cực kì quan trọng, quyết định hiệu quả xử lý cũng như đảm bảo các quy
trình về xả thải.

1.2. Tổng photpho trong nước thải [4]
1.2.1. Tổng photpho trong nước thải là gì?

Tổng lượng photpho gồm có ortho photphat, poly-photphat và hợp chất
photpho hữu cơ. Trong đó ortho photphat ln chiếm tỉ lệ cao nhất. Chất này có
thể ở dạng hịa tan, keo hay rắn.

Trong nước thải tồn tại nhiều hóa chất, trong đó có tổng photpho (P) tồn
tại dưới dạng phốt phát. Chúng sinh ra từ chất thải của con người, động vật,

Page 5 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

những loại chất tẩy rửa còn dư hoặc trong thực phẩm thối rữa, hư hỏng. Đặc biệt,
tổng photpho được tìm thấy nhiều nhất ở nước thải của các nhà máy chế biến đồ
ăn, đồ uống, bệnh viện, trung tâm y tế….

1.2.2. Tổng photpho trong nước thải có nguy hiểm khơng?
Nhiều người băn khoăn liệu tổng photpho xuất hiện trong nước thải có

nguy hiểm khơng? Chúng sẽ ảnh hưởng đến môi trường và con người như thế

nào?

Trong tự nhiên, nếu nồng độ P cao sẽ khiến thực vật như tảo phát triển
mạnh. Gây ra hiện tượng phú dưỡng, làm thảm tảo dày đặc chiếm bề mặt nước.
Bề mặt tảo này sẽ ngăn chặn ánh mặt trời chiếu vào nước. Khiến nồng độ oxy
hịa tan trong nước bị giảm sút. Tình huống này xảy ra sẽ làm các vi sinh vật thủy
sinh trong nước chết hàng loạt.

Việc để nước ngọt nhiễm quá nhiều P sẽ gây ra hiện tượng ô nhiễm
photpho. Ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của các sinh vật có trong nước.
Làm biến đổi môi trường sinh thái và làm mất cân bằng của hệ sinh thái. Vậy
nên, cần phải thắt chặt các tiêu chuẩn trong việc xả photpho ra ngồi mơi trường.

1.2.3. Cách xử lý photpho trong nước thải
Sau khi biết tổng photpho trong nước thải là gì, chúng ta cùng tìm hiểu

cách xử lý photpho trong nước thải nhé. Theo các chuyên gia, việc loại bỏ P
trong nước thải khá phức tạp. Nó khó hơn việc xử lý nito và photpho trong nước
thải ở dạng khí.

Người ta thường chuyển P sang dạng rắn và loại bỏ nó bằng cách lắng lọc
hoặc tách trực tiếp bằng màng lọc. Ngồi ra, người ta cịn sử dụng các biện pháp
hóa lý, sinh học để loại bỏ P khỏi nước thải.

1.2.4. Phương pháp xử lý photpho trong nước thải bằng hóa lý
Đây là phương pháp loại bỏ P được dùng trong nhiều năm trước. Hiện nay,

cách này vẫn được một số nơi thực hiện. Phương pháp hóa lý gồm có những cách
làm như kết tủa, hấp thụ và trao đổi ion.

Kết tủa photpho

Người ta dùng muối kim loại để tạo phản ứng với photpho tại bể phản
ứng. Các loại muối thường dùng là muối kim loại hóa trị III, clorua sắt. Kết quả
của phản ứng này sẽ làm photpho kết tủa và tạo thành chất rắn, lắng xuống đáy.
Sau đó, người ta sẽ loại bỏ P bằng lắng trọng lực hoặc lọc. Cách này có tính chủ
động và dễ kiểm sốt.

Page 6 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

Tuy nhiên, cách này khiến hợp chất kết tủa khó tách và thu hồi P để tái sử
dụng. Ngồi ra, để loại bỏ P, cần thêm hóa chất. Dẫn đến việc phát sinh thêm
nhiều chi phí, khơng mang lại lợi ích về kinh tế.

Hấp thụ loại bỏ photpho
Người ta dùng các loại hóa chất có thể hấp thụ photphat để xử lý P trong
nước thải. Gồm các sản phẩm tự nhiên như apatit, bauxite hoặc đá vôi. Hoặc các
chất thải công nghiệp như tro, đất nung, xỉ thép,… Ngồi ra cịn có chất polonite
có thế loại bỏ 91% photphat. Việc hấp thụ loại bỏ P phụ thuộc vào hàm lượng
hóa chất sử dụng.
Công nghệ trao đổi ion
Người ta áp dụng quá trình khử muối và ion hóa nước để khử photphat. P
trong nước thải có dạng aion, các hạt cố định của kim loại là cation. Tạo thành cơ
sở để trao đổi polymer, trong đó các hạt nano chọn lọc photpho. Người ta thường
dùng oxit sắt hoặc nhơm hydroxit để làm tăng tính chọn lọc cho các ion P. Giúp
tỷ lệ khử P là 90%.

1.2.5. Xử lý photpho trong nước thải bằng phương pháp sinh học
Với phương pháp sinh học, người ta thường xả nước thải vào các ao lắng
có sục khí. Phân hủy chất thải hữu cơ bằng vi khuẩn hiếu khí. Tuy nhiên, lượng P
bị loại bỏ khá ít. Vậy nên, người ta cịn dùng thêm bùn than hoạt tính để tạo ra
một quần thể vi sinh vật lưu trữ P nội bào dưới dạng pholyphosphate.
Khi các vi sinh vật này có số lượng đủ lớn theo yêu cầu. Photpho sẽ được
loại bỏ cùng với bùn thải.
Ngoài ra, người ta cịn dùng các cơng nghệ hiện đại để khử photphat trong
nước thải. Chủ yếu là các công nghệ sau: Công nghệ xử lý A/O, công nghệ xử lý
Phostrip, công nghệ xử lý SBR.
Cách dùng công nghệ mang lại hiệu quả cao nên được dùng khá phổ biến.

2. Đề xuất phương pháp phân tích
Sau quá trình xem xét và phân tích, chúng em chọn nhà máy Xử Lý Nước
Thải Miền Bắc là lựa chọn tốt để đưa ra phương pháp xử lý tổng nitơ và
photpho. [5] Quyết định này được đưa ra dựa trên các yếu tố sau:
Quy mô xử lý: Nhà máy có khả năng xử lý một lượng lớn nước thải, đáp
ứng nhu cầu của dự án của chúng ta. Điều này đặc biệt quan trọng khi xử

Page 7 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

lý tổng nitơ và phospho, vì yêu cầu về quy mơ có thể tăng lên nếu khả
năng xử lý không đủ lớn.
Hiệu suất xử lý: Nhà máy sử dụng công nghệ và quy trình xử lý nước thải
hiện đại, giúp đạt được hiệu suất xử lý cao và tuân thủ tiêu chuẩn môi
trường.

Tiêu chuẩn môi trường: Tuân thủ tất cả các tiêu chuẩn môi trường liên
quan đối với xử lý tổng nitơ và phospho. Các kết quả thử nghiệm và giấy
tờ pháp lý xác nhận tuân thủ tiêu chuẩn này.
Khả năng mở rộng: Có khả năng mở rộng nếu cần thiết trong tương lai
để đáp ứng các yêu cầu tăng cường xử lý nitơ và phospho.
Vị trí và tiện ích vận chuyển: Thuận lợi cho việc thu thập nước thải và
có tiện ích vận chuyển tiếp cận.
Quản lý và Sử dụng tài nguyên: Có kế hoạch quản lý và sử dụng tài
nguyên như nước tái sử dụng và năng lượng tái tạo, đồng thời đảm bảo
tính bền vững của hoạt động.

Dựa trên các yếu tố trên, nhóm em tin rằng nhà máy Xử Lý Nước Thải
Miền Bắc sẽ đáp ứng được yêu cầu của dự án và sẽ là lựa chọn tốt để triển khai
phương pháp xử lý tổng nitơ và phospho. Chúng em đề xuất tiến hành các bước
tiếp theo để xây dựng và triển khai phương pháp xử lý nước thải tại nhà máy theo
các tiêu chuẩn và quy định liên quan.
2.1. Xác định nitơ tổng số theo phương pháp vơ cơ hố xúc tác sau khi khử
bằng hợp kim Devarda [6]

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6638:2000 về chất lượng nước - Xác định
nitơ - Vơ cơ hố xúc tác sau khi khử bằng hợp kim Devarda
2.1.1. Nguyên tắc

Dùng hợp kim Devarda để khử các hợp chất nitơ về amoni. Sau khi làm
bay hơi đến gần khơ thì chuyển nitơ thành amoni sunfat khi có mặt axit sunfuric
đậm đặc chứa kali sunfat ở nồng độ cao để làm tăng nhiệt độ sơi của hỗn hợp,
đồng thời có mặt đồng để làm xúc tác.

Giải phóng amoniac khỏi hỗn hợp bằng cách thêm kiềm và cất vào dung
dịch axit boric / chỉ thị. Xác định lượng amoni trong phần cất ra bằng cách chuẩn

độ với axit hoặc đo phổ ở bước sóng 655 nm.

Page 8 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

2.1.2. Hóa chất & dụng cụ

Dụng cụ Hóa chất
Bình Kjeldahl
Axit clohidric HCl 100 - 250 ml
Máy chưng cất
Axit sunfuric H2SO4
Natri hydroxyt NaOH
Hợp kim Devarda dạng bột
(khoảng 45%, Al 50% Cu và 5%

Zn)
Kali sunfat K2SO4
Dung dịch axit boric / chỉ thị
Dung dịch glycin H2NCH2COOH
Kali nitrat (KNO3)
2.1.3. Lấy mẫu và bảo quản mẫu

Lấy mẫu vào bình polyetylen. Phân tích ngay nếu có thể, hoặc lưu giữ ở
2oC - 5oC cho đến khi phân tích.

Axit hoá bằng axit sunfuric đến Ph = 2 để lưu giữ mẫu. Cần bảo đảm mẫu

khơng hấp thụ amoniac từ khơng khí.

2.1.4. Cách tiến hành

 Dùng pipet hút 50 ml mẫu vào bình Kjeldahl. Thêm 4,0 ml ± 0,1 ml axit
sunfuric, 0,20 g ± 0,01 g hợp kim Devarda và 2,00 g ± 0,05 g kali sunfat.

 Sau ít nhất 60 phút. Thêm vài hạt đá bọt và đun sôi lượng trong bình dưới
tủ hút. Thể tích lượng trong bình giảm dần do nước bay đi.

 Khi khói trắng bắt đầu xuất hiện thì đậy phễu nhỏ vào cổ bình Kjeldahl để
giảm sự bay hơi. Không đun đến cạn khô. Nhiệt độ của chất lỏng trong
giai đoạn này không được vượt q 370oC.

 Sau khi hết bốc khói thì quan sát định kỳ sự vơ cơ hố, sau khi chất lỏng
trở thành không màu hoặc xanh nhẹ, tiếp tục đun 60 min ± 5 min nữa.

 Để bình nguội đến nhiệt độ phịng. Trong khi đó lấy 20 ml ± 2 ml dung

dịch axit boric vào bình hứng của máy chưng cất. Đảm bảo rằng đầu mút

của sinh hàn nhúng sâu vào dung dịch chỉ thị.

 Thêm cẩn thận 10 ml ± 1 ml nước vào bình đã vơ cơ hố. Sau đó thêm 25
ml dung dịch natri hydroxit và lập tức nối bình vào máy chưng cất

 Đun bình sao cho tốc độ cất khoảng 5 ml/min. Dừng cất khi đã thu được
khoảng 30 ml. Chuẩn độ phần cất được bằng axit clohydric 0,02 mol/l đến
màu đỏ của chỉ thị đã sẵn có trong bình hứng, ghi thể tích tiêu tốn.

Chú thích

Page 9 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

- Mẫu cần chứa không quá 200 mg nitơ trên lít. Nếu hàm lượng nitơ cao
hơn thì pha loãng mẫu bằng nước trước khi hút 50 ml phần mẫu thử.

- Đối với mẫu trắng thì tiến hành như trên nhưng dùng 50 ml nước thay
cho mẫu. Ghi số thể tích V2 của axit clohidric HCl đã thêm vào.
2.1.5. Tính tốn

Nồng độ nitơ tổng số pN, tính bằngmiligam trên lít, được tính theo công
thức :

Trong đó
V0: là thể tích của phần mẫu thử, tính bằng mililit
V1: là thể tích dung dịch tiêu chuẩn axit clohyric đã dùng để chuẩn độ
V2: là thể tích dung dịch tiêu chuẩn axit clohydric đã dùng để chuẩn độ
mẫu trắng
c(HCl): là nồng độ chính xác của dung dịch HCl đã dùng để chuẩn độ,tính
bằng mol trên lít ;
14,01: là khối lượng nguyên tử tương đối của nitơ.
2.2. Xác định photpho tổng số bằng phương pháp đo phổ dùng amoni
molipdat (TCVN 6202 : 2008) [7]
2.2.1. Nguyên tắc
Phản ứng giữa ion octophosphat và một dung dịch axit chứa molipdat và

ion antimon tạo ra phức chất antimon phosphomolipdat.
Khử phức chất bằng axit ascorbic tạo thành phức chất molipden màu xanh
đậm. Đo độ hấp thụ của phức chất để xác định nồng độ octophosphat.
Xác định polyphosphat và một số hợp chất phospho hữu cơ bằng cách
thủy phân chúng với axit sulfuric để chuyển sang dạng octophosphat phản ứng
với moliopdat.
Một số hợp chất phospho hữu cơ được chuyển thành octophosphat bằng
vơ cơ hóa với pesulfat. Nếu cần xử lý cẩn thận thì vơ cơ hóa với axit nitric – axit
sulfuric.

Page 10 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

2.2.2. Dụng cụ & hóa chất Hóa chất
H2SO4
Dụng cụ NaOH
Máy đo phổ
Bộ phận gắn thiết bị lọc Axit ascobic C6H8O6
Dụng cụ thủy tinh Molipdat

Dung dịch chuẩn gốc octophosphat,

2.2.3. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu

Lấy mẫu

Lấy mẫu phịng thí nghiệm vào lọ polyetylen, polyvinyl clorua hoặc tốt nhất là

bình thủy tinh. Trong trường hợp nồng độ phosphat thấp, nhất thiết phải dùng
bình thủy tinh.

Chuẩn bị mẫu thử

- Lọc mẫu trong vòng 4 h sau khi lấy mẫu, nếu mẫu đã được giữ lạnh, cần đưa về
nhiệt độ trong phòng trước khi lọc.

- Rửa sạch màng lọc có kích thước lỗ 0,45 µm bằng cách cho 200 ml nước ấm từ
30oC đến 40oC chảy qua để loại bỏ các phosphat. Loại bỏ phần nước rửa này. Lọc
mẫu qua màng lọc và đổ bỏ 10 ml dịch lọc đầu tiên. Lấy phần dịch lọc cịn lại
cho vào bình thủy tinh sạch, khơ để xác định ngay octophosphat

Nếu dịch lọc có pH nằm ngồi khoảng từ 3 đến 10, điều chỉnh bằng dung
dịch NaOH hoặc dung dịch H2SO4

Thời gian lọc phải không quá 10 min. Nếu cần thiết, dùng bộ lọc có đường
kính lớn hơn.

Cần phải kiểm tra hàm lượng phospho của màng lọc hoặc phải rửa như đã
mô tả. Các màng lọc bán sẵn trên thị trường không chứa phospho cũng phải rửa
như mô tả trên đây.

2.2.4. Cách tiến hành

Thể tích phần mẫu thử lớn nhất dùng là 40,0 ml. Thể tích này phù hợp để
xác định nồng độ octophosphat tới rp = 0,8 mg/l khi dùng cuvet dày 10 mm. Thể
tích phần mẫu thử nhỏ hơn cần được dùng để tạo thuận lợi khi xác định nồng độ
phosphat cao hơn như trình bày trong Bảng 1. Tương tự, nồng độ phosphat thấp
có thể xác định được bằng cách đo độ hấp thụ trong cuvet dày 40 mm hoặc 50

mm.

Page 11 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

Bảng 1 – Nồng độ và thể tích mẫu

Nồng độ octophosphat Thể tích phần mẫu thử Chiều dày cuvet
mm
mg/l ml 10
10
0,0 đến 0,8 40,0 10
10
0,0 đến 1,6 20,0
40 hoặc 50
0,0 đến 3,2 10,0

0,0 đến 6,4 5,0

0,0 đến 0,2 40,0

=> Tiến hành thử mẫu trắng song song với phân tích mẫu, theo đúng quy
trình, cùng một lượng thuốc thử nhưng dùng thể tích nước tương ứng thay cho
mẫu thử.

Chuẩn bị dãy dung dịch hiệu chuẩn

Dùng pipet lấy tương ứng, ví dụ 1,0 ml; 2,0 ml; 3,0 ml; 4,0 ml; 5,0 ml; 6,0
ml; 7,0 ml; 8,0 ml; 9,0 ml; 10,0 ml dung dịch chuẩn octophosphat cho vào bình
định mức 50 ml. Pha lỗng với nước tới khoảng 40 ml. Những dung dịch này
chứa các nồng độ octophosphat rp = 0,04 mg/l - 0,4 mg/l.

Tạo màu

Thêm vào mỗi bình 1 ml dung dịch axit ascorbic tiếp theo là 2 ml dung
dịch axit molipdat I. Thêm nước tới vạch và lắc kỹ.

Quá trình tiến hành cho các khoảng nồng độ phosphat khác được nêu ở
Bảng 1.

Đo phổ

Đo độ hấp thụ của mỗi dung dịch bằng máy đo phổ sau 10 min và 30 min
ở bước sóng 880 nm, hoặc 700 nm nếu chấp nhận độ nhạy thấp hơn. Dùng nước
để đối chứng.

Dựng đường chuẩn

Vẽ đồ thị hấp thụ (theo trục y) và hàm lượng phospho (theo trục x),
(mg/l), của dãy dung dịch hiệu chuẩn. Tương quan giữa độ hấp thụ (trục y) với
hàm lượng phospho (trục x) là tuyến tính. Xác định độ dốc của đồ thị.

Page 12 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

Thường xuyên kiểm tra lại tính tuyến tính của đồ thị, đặc biệt là khi dùng
mẻ hóa chất mới.

Phép xác định
Quy trình chuẩn

Dùng pipet lấy lượng mẫu thử đã định vào bình định mức dung tích 50 ml
và pha lỗng với nước tới 40 ml ± 2 ml, rồi tạo màu, đo phổ

Nếu mẫu thử chứa asenat thì phải khử bằng thiosulphat trong mơi trường
axit thành asenit. Việc khử được định lượng cho asenat đến nồng độ ít nhất là 2
mg As/lit, được trình bày như sau:

Dùng pipet chuyển nhiều nhất là 40 ml mẫu thử vào bình định mức 50 ml.
Thêm 0,4 ml dung dịch axit sulfuric , 1 ml dung dịch axit ascobic và 1 ml dung
dịch thiosulphat khuấy và để quá trình khử kéo dài 10 min ± 1 min. Thêm 2 ml
dung dịch axit molipdat II. Thêm nước tới vạch, khuấy đều.

Nếu mẫu thử đục và/hoặc có màu, làm như sau:
Thêm 3 ml thuốc thử bổ chính độ đục – màu vào phần thể tích mẫu thử đã
chọn. Pha loãng thành 50 ml và đo độ hấp thụ. Giá trị độ hấp thu đo được phải
trừ đi độ hấp thụ của dung dịch này.
Nếu mẫu thử chứa chất gây cản trở asenat đã được xử lý bằng thiosulphat,
phải đo trong vịng 10 min, nếu khơng mẫu sẽ bị nhạt màu.
2.2.5. Tính tốn
Nồng độ octophosphat, rp, biểu thị bằng miligam trên lít được tính theo
cơng thức:

Trong đó:

A là độ hấp thụ của mẫu thử
Ao là độ hấp thụ của dung dịch mẫu trắng
f là hàm số độ dốc đồ thị hiệu chuẩn (l/mg);
Page 13 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

Vmax là thể tích mẫu của mẫu thử (ml);
Vs là thể tích thực của mẫu thử (ml).
Báo cáo nồng độ phospho như sau, khơng lấy hơn ba số có nghĩa:
p < 0,1 mg/l chính xác đến 0,001 mg/l;
p < 10 mg/l chính xác đến 0,01 mg/l;
p ≥ 10 mg/l chính xác đến 0,1 mg/l.

Page 14 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

KẾT LUẬN
Việc phân tích thơng số tổng nitơ và tổng phospho trong nước thải tại nhà
máy là một yếu tố cốt yếu trong quản lý môi trường và đảm bảo tuân thủ các tiêu
chuẩn bảo vệ môi trường
Phân tích tổng nitơ và tổng phospho là một phần khơng thể thiếu trong
q trình giám sát chất lượng nước thải tại nhà máy. Nó giúp xác định mức độ ô
nhiễm, kiểm tra hiệu suất hệ thống xử lý nước thải và đảm bảo sự tuân thủ đối
với các quy định môi trường.

Có nhiều phương pháp phân tích khác nhau để đo lường tổng nitơ và tổng
phospho, bao gồm Kjeldahl, phổ hấp thụ nguyên tử, thiết bị phân tích tự động và
các phương pháp sinh học. Sự lựa chọn phương pháp cần phụ thuộc vào tính chất
của mẫu nước thải và yêu cầu cụ thể của nhà máy.
Đảm bảo chất lượng mẫu nước thải thu thập và lưu trữ đúng cách là quan
trọng để đạt được kết quả phân tích chính xác. Ngồi ra, q trình phân tích cần
tn theo các tiêu chuẩn và quy trình phân tích chuẩn mực để đảm bảo tính đáng
tin cậy của dữ liệu.
Phân tích tổng nitơ và tổng phospho không chỉ giúp quản lý môi trường
mà cịn có thể cung cấp thơng tin q báu để tối ưu hóa hiệu suất hệ thống xử lý
nước thải. Bằng cách theo dõi và đánh giá thông số này một cách đều đặn, nhà
máy có thể điều chỉnh quy trình xử lý để tiết kiệm năng lượng và nguồn tài
nguyên.
Các phương pháp phân tích và quy trình xử lý nước thải không ngừng
phát triển và cải thiện. Nhà máy cần luôn theo dõi những tiến bộ trong lĩnh vực
này để cải thiện khả năng xử lý và giảm tác động tiêu cực đối với môi trường.

Page 15 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()

lOMoARcPSD|39458107

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] T. D. Hicks, “Simplified Method for the Determination of Total

Kjeldahl Nitrogen in Wastewater,” 2022.

[2] “TỔNG NITƠ TRONG NƯỚC THẢI VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ

CẦN QUAN TÂM,” 2022.

[3] T. T. Hằng, “Xác định tổng lượng Nito trong nước”.

[4] “Tổng photpho trong nước thải là gì? Cách xử lý photpho trong

nước thải,” 2022.

[5] C. T. C. P. P. T. Đ. Thịnh, “Xử Lý Nước Thải Miền Bắc,”

Hanoi.

[6] T. 6638:2000, “Xác định nitơ - Vơ cơ hố xúc tác sau khi khử

bằng hợp kim devarda,” 2021.

[7] T. 6202:2008, “Xác định phospho - Phương pháp đo phổ dùng

amoni molipdat”.

Page 16 of 19

Downloaded by NHIM BIEN ()