Chuyen de 3 thanh phan, tinh chat va cac chi tieu cua nuoc thai

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

1.1. Nguồn gốc nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của
cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,… Chúng thường được thải ra từ các
căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình công cộng khác. Lượng
nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước
và đặc điểm của hệ thống thoát nước. Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cư
phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của các nhà máy nước hay các trạm cấp nước
hiện có. Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn cấp nước cao hơn so với các vùng
ngoại thành và nông thôn, do đó lượng nước thải sinh hoạt tính trên một đầu người cũng
có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn. Nước thải sinh hoạt ở các trung tâm đô thị
thường thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra các sông rạch, còn các vùng ngoại thành
vànông thôn do không có hệ thống thoát nước nên nước thải thường được tiêu thoát tự
nhiên vào các ao hồ hoặc thoát bằng biện pháp tự thấm.
1.2. Thành phần và đặc tính nước thải sinh hoạt
Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:
- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh
- Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất rửa trôi, kể
cả làm vệ sinh sàn nhà.
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học, ngoài ra còn có cả
các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm. Chất hữu cơ chứa
trong nước thải bao gồm các hợp chất như protein(40-50%); hydrat cacbon(40-50%).
Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150-450mg/l theo
trọng lượng khô. Có khoảng 20-40% chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh học. Ơ những khu
dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt không được xử lý thích
đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
1


1.3. Tác hại đến môi trường

Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nước thải
gây ra.
- COD, BOD: sự khoáng hoá, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây thiếu
hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước. Nếu ô
nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong quá trình phân huỷ yếm khí
sinh ra các sản phẩm như H2S, NH3, CH4,..làm cho nước có mùi hôi thúi và làm giảm pH
của môi trường.
- SS: lắng đọng ở nguồn tếp nhận, gây điều kiện yếm khí.
- Nhiệt độ: nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không ảnh hưởng đến đời sống của
thuỷ sinh vật nước.
- Vi trùng gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu chảy, ngộ độc
thức ăn, vàng da,…
- Ammonia, P: đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng. Nếu nồng độ trong nước
quá cao dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hoá ( sự phát triển bùng phát của các loại tảo, làm
cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở và diệt vong các sinh
vật, trong khi đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quá trình hô hấp của tảo thải ra ).
- Màu: mất mỹ quan.
- Dầu mỡ: gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt.
1.4. Bảo vệ nguồn nước mặt khỏi sự ô nhiễm do nước thải
Nguồn nước mặt là sông hồ, kênh rạch, suối, biển, … nơi tiếp nhận nước thải từ khu dân
cư, đô thị , khu công nghiệp hay các xí nghiệp công nghiệp. Một số nguồn nước trong số
đó là nguồn nước ngọt quí giá, sống còn của đất nước, nếu để bị ô nhiễm do nước thải thì
chúng ta phải trả giá rấ t đắt và hậu quả không lường hết. Vì vậy, nguồn nước phải được
bảo vệ khỏi sự ô nhiễm do nước thải.
Ô nhiễm nguồn nước mặt chủ yếu là do tất cả các dạng nước thải chưa xử lý xả vào
nguồn nước làm thay đổi các tính chất hoá lý và sinh học của nguồn nước. Sự có mặt của
các chất độc hại xả vào nguồn nước sẽ làm phá vỡ cân bằng sinh học tự nhiên của nguồn
2

nước và kìm hãm quá trình tự làm sạch của nguồn nước. Khả năng tự làm sạch của nguồn
nước phụ thuộc vào các điều kiện xáo trộn và pha loãng của nước thải với nguồn. Sự có
mặt của các vi sinh vật, trong đó có các vi khuẩn gây bệnh, đe doạ tính an toàn vệ sinh
nguồn nước.
Biện pháp được coi là hiệu quả nhất để bảo vệ nguồn nước là:
- Hạn chế số lượng nước thải xả vào nguồn nước.
- Giảm thiểu nồng độ ô nhiễm trong nước thải theo qui địng bằng cách áp dụng công
nghệ xử lý phù hợp đủ tiêu chuẩn xả ra nguồn nước. Ngoài ra, việc nghiên cứu áp dụng
công nghệ sử dụng lại nước thải trong chu trình kín có ý ngiã đặc biệt quan trọng.

CHƯƠNG II: CÁC LOẠI NƯỚC THẢI. ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH
CỦA TỪNG LOẠI NƯỚC THẢI
2.1. Các loại nước thải
Chúng ta có thể chia nước thải thành 3 loại như sau:
- Nước thải sinh hoạt: Là nước thải bỏ sau khi được sử dụng cho các mục đích sinh hoạt
của cộng đồng như: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân… Chúng thường được thải ra
từ các căn hộ, cơ quan , trường học, bệnh viện, chợ và các công trình công cộng khác.
3


- Nước thải công nghiệp: Là nước sau khi đã sử dụng trong các quá trình công nghệ sản
xuất của các xí nghiệp công nghiệp.
- Nước mưa chảy tràn: Nước mưa vốn được xem là nguồn nước sạch nhưng vẫn có khả
năng bị nhiễm bẩn do tiếp xúc với các chất ô nhiễm trong khí quyển và lôi kéo các chất
tích tụ trên mặt đất vào các nguồn nước
2.2. Đặc tính của từng loại nước thải
Ta chỉ xét đặc tính của nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp
- Nước thải sinh hoạt: Chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học. Ngoài ra còn có
các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm.
- Nước thải công nghiệp: Có đặc tính phụ thuộc vào từng công nghệ sản xuất riêng của

nhà máy. Ví dụ như: nhà máy luyện kim có nước thải chứa nhiều kim loại nặng, nhà máy
thực phẩm chứa nhiều chất hữu cơ,…
2.2.1. Nước thải sinh hoạt: (thành phần tương đối ổn định)
- Chất hữu cơ chiếm khoảng 50-60% tổng các chất. Bao gồm: chất hữu cơ thực vật (cặn
bả thực vật, rau, hoa, quả, giấy…) và chất hữu cơ động vật (chất thải bài tiết của người
và dộng vật, xác động vật…)
- Các chất vô cơ chiếm 40-42%. Gồm chủ yếu là: cát, đất sét,các axit, bazo vô cơ,...Ngoài
ra trong nước thải còn có mặt nhiều vi sinh vật: vi khuẩn, vi rút, nấm, rong tảo, trứng
giun sán… Trong đó có thể có các vi sinh vật gây bệnh như: lỵ, thương hàn…

Các chỉ tiêu

Nồng độ
Nhẹ

Trung bình

Nặng

Chất rắn tổng cộng, mg/L

350

720

1200

Tổng chất rắn hòa tan, mg/L:
Cố định (fixed), mg/L
Bay hơi, mg/L

250
145
105

500
300
200

850
525
325

Chất rắn lơ lửng, mg/L:
Cố định, mg/L
Bay hơi, mg/L

100
20
80

220
55
165

350
75
275

Chất rắn lắng được, mg/L

5

10

20

NOS5 (BOD5), mg/L

110

220

400

Tổng cacbon hữu cơ, mg/L

80

160

210

NOH (COD), mg/L

250

500

1000

4


Tổng nito (theo N), mg/L:
Hữu cơ
Amonia tự do
Nitrit
Nitrat

20
8
12
0
0

40
15
25
0
0

85
35
50
0
0

Tổng photpho (theo P), mg/L
Hữu cơ
Vô cơ

4
1
3

8
3
5

15
5
10

Clorua, mg/L

30

50

100

Sunfat, mg/L

20

30

50

Độ kiềm (theo CaCO3), mg/L

50

100

200

Dầu mỡ, mg/L

50

100

150

Coliform No/100, mg/L

104 - 107

107 - 108

108 - 109

Chất hữu cơ bay hơi, µg/L

<100

100 - 400

>400

2.2.2. Nước thải công nghiệp: (thành phần tính chất phụ thuộc vào hoạt động sản xuất

riêng của mỗi nhà máy sản xuất)
Thành phần ô nhiễm chính của nước thải công nghiệp là:
- Các hợp chất vô cơ bao gồm các hợp chất Nito, Photpho như Amon, Ortho-Photphat
(nhà máy luyện kim, nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng, nhà máy phân bón vô cơ,…).
- Các chất hữu cơ dạng hòa tan.
- Các chất hữu cơ vi lượng gây mùi: mùi của nước thải còn mới thường không gây ra cảm
giác khó chịu, nhưng 1 loạt các hợp chất gây mùi khó chịu sẽ được tỏa ra khi nước thải bị
phân hủy sinh học dưới điều kiện yếm khí. Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là
Hydrosulfua (H2S – mùi trứng thối). Các hợp chất khác, chẳng hạn như Indol, Skatol,
Cadaverin và Mercabtan, được tạo thành dưới các điều kiện yếm khí có thể gây ra những
mùi khó chịu hơn cả H2S. Nước thải công nghiệp có thể có các mùi đặc trưng của từng
loại hình sản xuất và sự phát sinh mùi mới trong quá trình xử lí.
- Các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học hay bền vững sinh học (một số dạng thuốc
trừ sâu, thuốc diệt cỏ…)

5


- Chất hoạt động bề mặt ABS (Alkylbenzene-Sunfonat): là những chất hữu cơ gồm 2
phần: kị nước và ưa nước tạo nên sự hòa tan của các chất đó trong dầu và nước. Nguồn
tạo ra là do việc sử dụng cấc chất tẩy rửa trong sản xuất.
- Một số chất hữu cơ có thể gây độc cho thủy sinh vật (benzen, chlorebenzen, nitropjenol,
touen…)
- Các chất hữu cơ có thể phân hủy sinh học.
- Ngoài ra, trong nước thải công nghiệp còn có thể chứa dầu, mỡ và các chất nổi, các chất
lơ lửng, kim loại nặng (như Niken, đồng, chì, Coban, Crom, thủy ngân, Cadmi phát sinh
trong công nghiệp hóa chất, xi mạ, dệt nhuộm...), các chất dinh dưỡng (N,P) hàm lượng

cao.

CHƯƠNG III: THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT VÀ CÁC CHỈ TIÊU
TƯƠNG ỨNG CỦA NƯỚC THẢI
Nước thải hay chất thải lỏng là nước đã được sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt, sản xuất và
các mục tiêu khác. Sau khi sử dụng nước bị nhiễm bẩn đồng thời có chứa nhiều vi trùng
và các chất độc hại khác. Nước thải bị thay đổi so với ban đầu về thành phần, tính chất
vật lý, tính chất hóa học, tính chất sinh học từ đó phát sinh ra các chất làm ô nhiễm môi
trường sống xung quanh. Do đó nước thải trước khi được xả vào nguồn tiếp nhận ( sông,
hồ, biển…) cần phải được tiến hành xử lý loại bỏ các chất độc hại nhằm thỏa mãn yêu

6


cầu bảo vệ môi trường theo quy định. Để xử lý các chất độc hại một cách hiệu quả nhất ta
phải hiểu rõ về thành phần, tính chất của nước thải.
3.1. Thành phần của nước thải
3.1.1. Thành phần vật lý
Nước thải chứa các chất rắn có kích thước khác nhau có nguồn gốc khác nhau. Khoảng
một phần ba đến một nửa khối lượng chất rắn ở dạng lơ lửng không tan, còn lại phần lớn
ở dạng tan và một ít ở dạng keo.
Theo trạng thái lý học: các chất bẩn trong nước thải được chia làm 3 nhóm sau đây:
- Nhóm 1: gồm các chất không tan ở dạng lơ lửng kích thước lớn ( những hạt có đường
kính >10-1 mm), ở dạng huyền phù, nhũ tương, bọt ( những hạt có kích thước từ 10 -1 đến
10-4 mm ).
- Nhóm 2: gồm các chất ở dạng keo ( những hạt có kích thước từ 10-4 đến 10-6 mm).
- Nhóm 3: gồm các chất hòa tan ở dạng phân tử. Những hạt này có đường kính <10 -6 mm.
Chúng không tạo thành pha riêng biệt mà tạo thành hệ một pha hay còn gọi là dung dịch
thật.
3.1.1.1. Các tạp chất không tan trong nước thải

Các chất không tan còn được gọi là chất rắn lơ lửng hay chất lơ lửng.
Hàm lượng chất lơ lửng được xác định sau khi đã sấy khô ở nhiệt độ 105oC (phương pháp
xác định theo trọng lượng) và được tính theo mg/l.
Hàm lượng chất lơ lửng phụ thuộc chủ yếu vào tiêu chuẩn thải nước tính cho một người
trong ngày đêm và loại hệ thống thoát nước. Tiêu chuẩn thải nước càng lớn thì hàm
lượng các chất bẩn nói chung và các chất lơ lửng nói riêng càng nhỏ và ngược lại.
3.1.1.2. Các chất keo và các chất hòa tan
a. Các chất keo
Hệ keo trong nước thải có thể chia làm 2 loại: keo ưa nước và keo kỵ nước.
- Keo ưa nước: Được đặc trưng bằng khả năng lien kết của các hạt phân tán với phân tử
nước ( môi trường phân tán) chúng thường là lien kết hữu cơ có phân tử lớn;
Hydratcacbon ( Xenlulozo, tinh bột), các Protit ( Anbumin, Hemolobin, Cazein của sữa,
keo động vật và keo cá), xà phòng, phần lớn các chất nhuộm hữu cơ, các vi sinh vật,…
- Keo kỵ nước: Không có khả năng kiên kết giữa các hạt phân tán với phân tử nước. Các
keo kỵ nước thường gặp: đất sét, nhôm, silic …
- Lượng keo chứa trong nước thải chiếm khoảng 30-40% lượng các chất lơ lửng.
b. Các chất hòa tan trong nước thải

7


-

Các chất tan trong nước thải chịu ảnh hưởng rất lớn từ các chất Proxit, chất béo và

Hydratcacbon của thực phẩm. Ngoài ra chúng chịu ảnh hưởng của Bicacbonat, Sunphat,
Clorua chứa trong nước cấp.
3.1.2. Thành phần hóa học
3.1.2.1. Các chất hữu cơ
Trong nước thải với nồng độ trung bình, khoảng 75% chất rắn lơ lửng, 40% chất rắn tan.

Những chất rắn này có xuất xứ từ động vật, thực vật. Ngoài ra do hoạt động của con
người nên còn có các hợp chất hữu cơ tổng hợp.
Thông thường trong nhiều trường hợp các hợp chất hữu cơ bao gồm tổ hợp các nguyên tố
C, H, O và N. Những nguyên tố quan trọng khác là Sunphua, Photpho và có cả Fe.
Những nhóm hữu cơ chủ yếu tìm thấy trong nước thải là Proteins ( 40-60%),
Hydratcacbon (25- 50%), mỡ và dầu (10%). Ure là thành phần chính của nước tiểu, là
hợp chất hữu cơ quan trọng có mặt trong nước thải. Vì phân hủy rất nhanh nên Ure
thường chỉ tồn tại ở nước thải mới xả ra.
a. Các chất đạm (Proteins)
Chất đạm là thành phần cấu tạo chính của cơ thể động vật, thực vật. Tất cả các chất đạm
đều chưa C là nguyên tố chung cho tất cả các chất hữu cơ cũng như H và O . Ngoài ra,
chúng còn chứa 1 tỉ lệ cao hoặc không đổi hàm lượng N (khoảng 16%), nhiều trường hợp
còn chứa cả S, P hoặc Fe. Ure và đạm là những nguồn chủ yếu của N trong nước thải.
Khi đạm có mặt với một lượng lớn thì sẽ tạo mùi nồng nặc do chúng bị phân hủy.
b. Hydratcacbon
Là những chất khá phổ biến trong thiên nhiên, bao gồm đường, tinh bột, sợi gỗ. Tất cả
các chất này đều có trong nước thải. Hydratcacbon chứa các nguyên tố C, H, O. Những
hydratcacbon có chứa 1 hoặc nhiều nhóm chứa 6 nguyên tử C trong phân tử với tỷ lệ H
và O tương ứng, mà những nguyên tố này đều tìm thấy trong nước. Một số
Hydratcacbon, nhất là đường thì tan trong nước, nhưng những loại khác như tinh bột lại
không tan trong nước.
c. Chất béo, dầu, mỡ
Bao gồm các chất béo, dầu nhờn, sáp và các chất khác đều thấy có trong nước thải.
Những dung môi khác bao gồm dầu khoáng ( vô cơ) như: Kerosine, dầu nhờn bôi trơn,
dầu rải đường-hắc ín.

8


Chất béo nói chung là các hợp chất hữu cơ ổn định, bền vững và không dễ bị phân hủy

bởi vi sinh vật. Tuy nhiên, các axit vô cơ có thể dễ dàng bị phân hủy và hình thành
Glycerin và axit béo.
Thông thường, các chất các chất béo, xà phòng, các dầu khoáng có xu hướng phủ trên
mặt các nguồn nước, ngăn cản sự xâm nhập oxi từ không khí bên ngoài, cản trở các quá
trình tự làm sạch của nguồn nước.
Trong các công trình xử lý nước thải, sự có mặt của chúng gây nhiều khó khăn trong việc
vận hành thiết bị.
d. Các chất hoạt động bề mặt
Là các chất hữu cơ cao phân tử, hòa tan yếu trong nước và tạo bọt trong các trạm xử lý
nước thải hoặc trên bề mặt nước khi xả nước thải vào nguồn. Các chất hoạt động bề mặt
có xu hướng tập trung ở ranh giới phân chia khí- nước. Trong quá trình làm thoáng- sục
khí nước thải, các chất này có xu hướng tập trung trên bề mặt các bọt khí và tạo lớp bọt
bền vững, ổn định.
e. Các chất hữu cơ bay hơi
Là các hợp chất có điểm sôi dưới 100 oC và áp suất bay hơi vượt hơn 1nnHg ở 25oC nói
chung.
Các chất hữu cơ dễ bay hơi rất đáng được quan tâm, vì:
- Khi các hợp chất đó ở trạng thái hơi thì chúng rất cơ động và do đó rất dễ giải phóng,
lan tỏa vào môi trường.
- Sự có mặt của các hợp chất đó trong khí quyển rất dễ gây ảnh hưởng xấu đối với sức
khỏe cộng đồng.
- Chúng góp phần làm tăng độ phản ứng của hydrocacbon trong khí quyển và dẫn đến sự
hình thành các chất oxy quang hóa. Sự giải phóng các chất đó trong mạng lưới thoát
nước, trong nhà máy xử lý nước thải, đặc biệt lúc bắt đầu làm việc là điều đáng chú ý đối
với sức khỏe công nhân quản lý hệ thống thoát nước và nhà máy xử lý.
f. Các chất trừ sâu diệt cỏ và hóa chất dung trong nông nghiệp
Các hợp chất hữu cơ như thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và các hóa chất khác dùng trong
công nghiệp là những chất độc đối với sinh vật và là những chất ô nhiễm nguồn nước
mặt. Những hóa chất này là thành phần chung của nước thải sinh hoạt, nhưng chủ yếu
theo nước mưa từ các khu vực sản xuất nông nghiệp, công viên…

9


Nồng độ của các chất này có thể gây chết cá, hoặc làm mất giá trị của cá, hoặc làm chất
lượng nước cấp giảm sút. Nhiều trong số các hóa chất này được xếp vào loại chất ô
nhiễm đặc biệt cần lưu tâm.
3.1.2.2. Các chất vô cơ
Nhiều chất vô cơ trong nước thải và nước thiên nhiên là những chất rất quan trọng đối
với chất lượng nước.
a. Các muối clorua
Một trong những tham số quan trọng về chất lượng nước là nồng độ muối Clorua.
Các muối Clorua trong thiên nhiên có thể có nguồn gốc địa chất chứa đựng muối Clorua,
từ vùng ven biển do sự xâm nhập mặn hoặc từ nước thải chứa muối Clorua.
b. Độ kiềm
Độ kiềm trong nước thải là do sự có mặt của Hydroxit, Cacbonat và Bicacbonat của các
nguyên tố như Ca, Mg, Na, K hoặc muối amon. Trong số đó, Canxi và Magie bicacbonat
(Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2) là phổ biến nhất.
Độ kiềm trong nước thải có tác dụng trung hòa độ pH do axit gây ra.
Độ kiềm của nước cấp, nước ngầm và các chất sử dụng trong nước thải sẽ ảnh hưởng tới
độ kiềm trong nước thải.
Độ kiềm được xác định bằng phương pháp chuẩn độ với axit tiêu chuẩn.
c. Nitơ
Những chất chứa Nito (và Photpho) là những chất cần cho sinh trưởng của động vật và
thực vật, được coi là chất dinh dưỡng hoặc chất tăng trưởng. Số lượng của một số chất
khác như sắt cũng cần thiết cho sự sinh trưởng, nhưng nitơ và photpho chiếm phần lớn, là
những chất dinh dưỡng chính.
Phải xử lý nước thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận để kiểm soát sự tăng trưởng của
tảo, chống hiện tượng phú dưỡng hóa, đảm bảo cho việc sử dụng nước có hiệu quả trước
mắt và lâu dài.

d. Các chất chứa Photpho
Photpho cũng là nguyên tố cần thiết cho sự sinh trưởng của tảo và các loài sinh vật khác.
Vì các loài tảo Bloom noxious thường xuất hiện ở mặt nước nên cần thiết phải quan tâm
kiểm soát hàm lượng các hợp chất Photpho trong các dòng nước thải sinh hoạt, công
nghiệp và nước mưa xả vào các nguồn nước mặt.
Các dạng tồn tại phổ biến của photpho trong dung dịch nước thường là Orthophotphat,
Polyphotphat, photphat hữu cơ.
e. Sulphua
Ion sulphat thường có trong nước thiên nhiên, nước cấp và nước thải.
10


Hydro sulphua được giải phóng vào không khí trên mặt trong cống thoát nước và tích lũy
trên thành cống.Sau đó, khí hydro sulphua sẽ bị oxy hóa sinh học thành axit sulphuric và
gây ăn mòn cống.
Những Sulphat sẽ bị khử thành Sulphid khi lên men bùn cặn và có thể ngăn cản quá trình
sinh học nếu nồng độ của chất này vượt quá 200 mg/l.
Khí Hydro sulphua khi hòa trộn với nước thải cũng có tính xâm thực trong các loại ống
dẫn nước cũng như các thiết bị xử lý bằng kim loại.
f. Kim loại nặng
Những kim loại nặng như: Ni, Mn, Pb, Cr, Cd, Zn, Cu, Fe và Hg là những hợp phần quan
trọng trong nước. Nhiều trong số những kim loại này cũng xếp vào loại đặc biệt cần quan
tâm,
Một số những kim loại này cần cho sự sinh trường của sinh vật, vi sinh vật.
Sự có mặt của 1 trong những chất này với nồng độ vượt quá ngưỡng thì sẽ cản trở việc sử
dụng nước do gây độc tính.
Do đó cần phải thường xuyên kiểm tra đo đạc, quan trắc nồng độ của những chất này.
g. Oxy hòa tan (DO)
Oxy hòa tan cần cho các loại vi sinh vật và sinh vật hiếu khí hô hấp.
Tuy nhiên độ hòa tan oxy cũng như các loại trong nước tùy thuộc vào nhiều yếu tố: độ

hòa tan của khí, áp suất riêng phần của khí trong khí quyển, nhiệt độ và độ trong sạch của
nước
h. Khí Hydrosulphua
Được tạo ra do quá trình phân hủy các chất hữu cơ chứa Sulphua hoặc do khử Sulphua và
Sulphat. Quá trình sẽ bị ngăn cản khi có nhiều oxy.
Khí này không màu, không cháy và có mùi trứng thối.
Khi nước thải và bùn có màu đen chứng tỏ rằng đã hình thành loại chất này và nó đã
phản ứng với Fe có trong nước hay bùn để thành Sulphit sắt (FeS).
i. Khí metan
Sản phẩm chủ yếu của các quá trình phân hủy kỵ khí các hợp chất hữu cơ trong nước thải
là khí sinh vật trong đó Metan chiếm 70% và CO2 chiếm 30%
Là loại khí không màu, không mùi, là khí hydrocacbon, có giá trị nguyên liệu cao và dễ
cháy.
3.1.3. Thành phần sinh học
Nhóm sinh vật quan trọng nhất trong nước thải mới thải ra là những vi khuẩn đi theo
phân người. Đa số trong chúng là những loài không có hại mà có lợi, chúng là những loài
phân hủy thức ăn trong ruột già.
11


Nước thải có chứa một lượng khá lớn các loại vi khuẩn, trong đó có cả các vi khuẩn gây
bệnh. Các loại vi khuẩn gây bệnh thường gặp trong nước thải là: vi khuẩn thương hàn, lỵ,
các vi khuẩn gây bệnh đường ruột và cả trứng giun sán do quá trình bài tiết của con người
và động vật.
Bảng 3.1. Đặc tính vật lý, hóa học, sinh học và nguồn gốc
ĐẶC TÍNH

NGUỒN GỐC
Thành phần vật lý

-Các chất không tan, các chất lơ lửng
-Các chất dạng keo
-Các chất hòa tan
-Nhiệt độ

-Nước thải sinh hoạt và công nghiệp
-Nước thải phân hủy, nước thải công
nghiệp, nước thải sinh hoạt
-Nước thải sinh hoạt và công nghiệp

Thành phần hóa học
Chất hữu cơ
-Hydrat cacbon

-Nước thải sinh hoạt, thương mại và công
nghiệp

-Protein

-Chất thải sinh hoạt, thương mại và công
nghiệp

-Dầu, mỡ

-Nước thải sinh hoạt, dịch vụ và công
nghiệp

-Thuốc trừ sâu

-Chất thải nông nghiệp

-Phenols

-Chất thải công nghiệp

-Chất hoạt động bề mặt

-Chất thải sinh hoạt, thương mại và công
nghiệp

-Chất hữu cơ dễ bay hơi

-Chất hữu cơ thối rữa tự nhiên

Chất vô cơ
-Kiềm

-Chất thải sinh hoạt, nước cấp sinh hoạt,
12


nước ngầm thấm vào
-Clorua

-Chất thải sinh hoạt, nước cấp sinh hoạt,
nước ngầm thấm vào, chất làm mềm nước

-Nito

-Nước thải nông nghiệp, nước thải sinh

hoạt

-pH

-Nước thải sinh hoạt và nước thải của 1 số
ngành công nghiệp

-Photpho

-Nước thải sinh hoạt, thương mại và công
nghiệp

-Sulphua

-Nước cấp sinh hoạt, nước thải sinh hoạt,
thương mại và công nghiệp

-Kim loại nặng

-Nước thải công nghiệp

Các chất khí
-H2S

- Sự phân hủy của nước thải sinh hoạt

-CH4

- Sự phân hủy của nước thải sinh hoạt

-O2

-Nước cấp sinh hoạt, chất thải sinh hoạt,
nước mặt

Thành phần sinh học
-Động vật

-Kênh, sông hở và nhà máy xử lý nước thải

-Thực vật

-Kênh hở và nhà máy xử lý nước thải

-Sinh vật nguyên sinh

-Nước thải sinh hoạt và nhà máy xử lý
nước thải

-Virus, vi sinh vật, vi trùng

-Nước sinh hoạt, nước mặt, trạm xử lý
nước thải
(Nguồn: Netcalf and Eddy-Wastewater Engineering)

Bảng 3.2. Các chất bẩn cần được quan tâm khi xử lý nước thải
13


Loại chất bẩn

Tác động với môi trường-lý do cần quan
tâm

-Chất rắn lơ lửng

-Chất rắn lơ lửng sẽ tạo bùn lắng, khi nước
thải chưa được xử lý thải ra môi trường
nước, bùn lắng hữu cơ sẽ thối rữa, phân
hủy kị khí

-Chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học

-Các chất quan trọng là Protein, Hydrat
cacbon, mỡ- là các chất hữu cơ dễ bị phân
hủy sinh học và được đo bằng trị số BOD,
COD. Nếu nước thải chưa được xử lý mà
thải ra môi trường sẽ diễn ra quá trình ổn
định, phân hủy sinh học các chất đó, tiêu
thụ và làm thiếu hụt nguồn oxy tự nhiên,
tạo điều kiện thối rữa, phân hủy kỵ khí.

-Các vi sinh vật gây bệnh

-Các bệnh truyền nhiễm lien quan đến
đường truyền bệnh là nước đều do các vi
sinh vật có trong nước thải gây ra.

-Các chất dinh dưỡng

-N, P, C là những chất dinh dưỡng cần thiết
cho quá trình sinh trưởng của sinh vật. Khi
thải các chất này vào mội trường nước,
những chất dinh dưỡng này sẽ có thể tạo
điều kiện phát triển các loài sinh vật nước
không mong muốn. Ngoài ra, khi thải các
chất này vào đất chúng có thể gây ô nhiễm
nước dưới đất.

-Các chất ô nhiễm đặc biệt

-Các hợp chất vô cơ, hữu cơ có đặc tính
gây ung thư, biến dị hoặc có độ độc cao.

-Các chất hữu cơ khó xử lý

-Các chất này có tính bền vững mà phương
14


pháp xử lý thông thường không thể khử
được.
-Các kim loại nặng

-Thường chứa trong nước thải từ các hoạt
động công nghiệp, thương mại và có thể
loại bỏ khi dung lại nước thải.

-Các chất vô cơ hòa tan

-Ca, Na, S nằm trong nước cấp sinh hoạt
ngay từ đầu và sau khi sử dụng. Cần phải
loại bỏ chúng nếu dung lại nước thải.

3.2. Tính chất
3.2.1. Tính chất vật lý
3.2.1.1. Khả năng lắng, khả năng nổi của các chất trong nước thải
Trong thành phần của nước thải có chứa các chất có trọng lượng riêng lớn hơn trọng
lượng riêng của nước thì có khả năng lắng xuống: cát, các hạt đất, xỉ, … còn có các chất
có trọng lượng riêng nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước thì có khả năng nổi lên mặt nước: rác
nhẹ, màu gỗ, dầu, mỡ và một số các chất nhẹ khác.
Ngay đối với các chất lơ lửng trong nước thải tùy theo kích thước hạt, lượng riêng của
chúng và tốc độ dòng chảy mà các chất lơ lửng có thể lắng xuống đáy, nổi lên mặt nước
hoặc ở trạng thái lơ lửng.
Các chất lơ lửng được chia làm 2 loại: chất lơ lửng không lắng được và chất lơ lửng lắng
được.
3.2.1.2. Khả năng tạo mùi của nước và ảnh hưởng của mùi
Mùi của nước thải thường do các loại khí tạo ra khi phân hủy chất hữu cơ hoặc các chất
lẫn trong nước thải. Nước thải mới xả ra thường có mùi khó chịu, khác với mùi nước thải
đã để lâu qua phân hủy kị khí. Mùi đặc trưng của nước thải ổ định hoặc đã phân hủy là
mùi của khí H2S-Hydro Sulphua, tạo ra vi sinh vật kị khí và khử Sulphat thành Sulphit.
Nước thải công nghiệp có thể chứa các hợp chất tạo mùi hoặc trong quá trình xử lý nước
thải cũng hình thành các hợp chất tạo mùi.
Tác động của mùi:
Đối với con người thì tác động về tâm lý vẫn là quan trọng hơn cả. Vì cho dù mùi ở nồng
độ thấp nhưng con người bị “sốc” về mặt tâm lý hơn là tác hại đối với cơ thể. Mùi khó
chịu sẽ làm mất ngon khi ăn, không muốn dùng nước, gây khó thở, buồn nôn, … Ở trạng
15

thái cực hạn, mùi khó chịu có thể gây cho người ta uể oải, mệt mỏi, gây không khí buồn
tẻ, không kích thích trí não, làm giảm tinh thần, …làm ảnh hưởng đến các hoạt động kinh
tế xã hội.
Bảng 3.3. Các hợp chất gây mùi liên quan đến nước thải chưa xử lý
Hợp chất gây mùi

Công thức hóa học

Mùi

Các loại Amin

CH3CH2(CH3)3H

Cá tanh

Amoniac

NH3

Amoniac

Các Diamin

NH2(CH2)4NH2
NH2(CH2)5NH2

Cặn bã thối rữa

Hydro Sulphua

H2S

Trứng thối

Mercaptan(Methyl, ethyl)

CH3SH
CH3(CH2)3SH

Bắp cải thối

Mercafitan(T= butyl, crotyl) (CH3)3CSH
CH3(CH2)3SH

Skunt

Sulphide hữu cơ

(CH3)2S
(C6H5)2S

Bắp cải thối

Skatole

C9H9N

Phân

Bảng 3.4. Ngưỡng tạo mùi của các hợp chất gây mùi lien quan đến nước thải chưa
xử lý
Hóa chất gây mùi

Công thức hóa học

Ngưỡng tạo mùi (ppm theo thể tích)
Thấy rõ

Phát hiện

Amoniac

NH3

17

37

Clo

Cl2

0.080

0.314

Dimetyl sulfide

(CH3)2S

0.001

0.001

Dephenyl sulfide

(C6H5)2S

0.0001

0.0021

Ethyl Mercaptan

CH3CH2SH

0.0003

0.001
16


Hydro Sulphua

H2S

<0.00021

0.00047

Indol

C8H7N

0.0001

Methyl amin

CH3NH2

4.7

Methyl Mercaptan

CH3SH

0.0005

0.001

Skatole

C9H9N

0.001

0.019

Bảng 3.5. Các yếu tố cần xem xét để đánh giá đặc điểm của mùi

Yếu tố

Mô tả

Đặc tính

Liên quan đến tinh thần do chủ quan cản
giác, cảm thụ thấy mùi, xác định hoàn toàn
theo chủ quan

Ngưỡng phát hiện

Số lần pha loãng yêu cầu để giảm mùi tới
ngưỡng nồng độ ít phát hiện thấy mùi nhất
(MOTOC)

Độ dễ chịu

Độ dễ chịu hoặc độ khó chịu tương đối của
sự cảm thụ mùi do chủ quan

Cường độ

Nồng độ tương đối có thể chấp nhận được
thường đo bằng máy đo hoặc tính từ độ pha
loãng tới ngưỡng phát hiện.

3.2.1.3. Khả năng tạo màu của nước thải
Nước thải mới xả ra thường có màu xám nhẹ. Tuy nhiên khi thời gian trong mạng lưới
thoát nước tăng lên tạo thành điều kiện kị khí, nên màu nước thải sẽ thay đổi và chuyển

từ xám thành xám tối, cuối cùng thành đen.
Khi nước thải có màu đen thường được gọi là nước thải tự hoại, thối rữa.
Một số loại nước thải công nghiệp cũng ảnh hưởng đối với màu của nước thải đô thị.
3.2.2. Tính chất hóa học
3.2.2.1. Khả năng phản ứng lẫn nhau

17


Trong nước và nước thải có thể cùng tồn tại nhiều chất khác nhau, chúng có thể phản ứng
lẫn nhau tạo thành hợp chất mới không nguy hại nhưng có thể độc hại.
Ví dụ: Khi trong nước và nước thải có chứa Clo và có chứa cả phenol, chúng có thể phân
hủy lẫn nhau thành Clorua phenol là 1 hợp chất độc đối với sức khỏe con người.
3.2.2.2. Khả năng phản ứng giữa các chất trong nước thải với hóa chất thêm vào
Tính chất hóa học của nước thải còn thể hiện ở khả năng xảy ra phản ứng giữa chất
nhiễm bẩn trong nước thải với hóa chất thêm vào.
Ví dụ: Khả năng loại bỏ các chất keo, các chất lơ lửng trong nước thải có thể dung phèn
nhôm hoặc phèn sắt để loại bỏ chúng bằng quá trình keo tụ ( trộn, phản ứng tạo bông và
lắng).
3.2.3. Tính chất sinh học của nước thải
Tính chất sinh học của nước thải là khả năng phân hủy sinh học các chất hữu cơ có trong
điều kiện hiếu khí, kỵ khí hay tùy nghi với sự tham gia của các vi sinh vật tương ứng ( vi
sinh vật hiếu khí, vi sinh vật kỵ khí, vi sinh vật tùy nghi) và trong điều kiện tự nhiên (làm
thoáng tự nhiên) hay nhân tạo (làm thoáng nhân tạo).
3.2.3.1. Quá trình khoáng hóa
Các quá trình phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành CO 2 và H2O được gọi là quá trình
khoáng hóa các liên kết hữu cơ.
3.2.3.2. Quá trình sinh hóa hiếu khí
Là quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ xảy ra dưới tác dụng của các vi sinh vật hiếu
khí.

Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ như nguồn thức ăn trong quá trình dinh dưỡng để
sinh trưởng và phát triển. Đó là quá trình tăng sinh khối của vi sinh vật. Ngoài ra, chúng
còn sử dụng các chất hữu cơ như chất tạo năng lượng để hoàn thành chức năng sống của
chúng.
Quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ dưới tác dụng của các vi khuẩn hiếu khí được gọi
là quá trình sinh hóa hiếu khí.
Trong quá trình sinh hóa hiếu khí diễn ra sự oxy hóa các chất hữu cơ có chưa C, N, P, S
thành các muối khoáng tương ứng và Axit cacbonic.
Ứng dụng: Làm sạch nước thải chứa các chất bẩn hữu cơ ở dạng hòa tan và dạng keo.
3.2.3.3. Quá trình sinh hóa kị khí
Là quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ xảy ra dưới tác dụng của các vi sinh vật kị khí.

18


Sản phẩm của quá trình này là các loại khí: Metan (CH 4 ), Cacbonic (CO2), Hydrosulphua
(H2S), Amoniac (NH3_), Hydro (H2), và một số các sản phẩm trung gian của quá trình
phân giải nhiều chất hữu cơ khác nhau.
Ứng dụng:
+ Chế biến và khử độc cặn trong nước thải.
+ Xử lý sơ bộ nước thải công nghiệp chứa các chất hữu cơ với hàm lượng cao.
3.2.3.4. Quá trình Nitrat hóa
Là quá trình oxy hóa sinh hóa ( oxy hóa với sự tham gia của vi sinh vật) Nito của các
muối Amon, đầu tiên thành Nitrit, sau đó thành Nitrat trong điều kiện thích hợp ( có oxy
và nhiệt độ trên 40oC).
Vi khuẩn tham gia quá trình Nitrat hóa gồm có 2 nhóm:
+ Vi khuẩn Nitrit (Nitrosomonas) oxy hóa Amoniac thành Nitrit.
+ Vi khuẩn Nitrat (Nitro bacter) oxy hóa Nitrit thành Nitrat.
Phương trình phản ứng như sau:
Nitrosomonas

2NH3 + 3O2 = 2HNO2 + 2H2O
Nitrobacter

2HNO2 + O2 = 2HNO3
Hoặc:
(NH4)2CO3 + 3O2 = 2HNO2 + 2H2O + CO2
2HNO2 + O2 = 2HNO3
Quá trình oxy hóa từ Amoniac thành Nitrit nhanh gấp 3 lần so với quá trình oxy hóa từ
Nitrit thành Nitrat.
Quá trình Nitrat hóa có một ý nghĩa quan trọng trong kỹ thuật xử lý nước thải. Trước
tiên nó phản ánh mức độ khoáng hóa các chất hữu cơ nhưng quan trọng hơn là quá trình
Nitrat hóa tích lũy được một lượng oxy dự trữ có thể ứng dụng để oxy hóa các chất hữu
cơ không chứa Nito khi lượng Oxy tự do ( oxy hòa tan) đã tiêu hao hoàn toàn cho quá
trình đó.
Sự có mặt của Nitrat trong nước thải phản ánh mức độ khoáng hóa hoàn toàn các chất
bẩn hữu cơ.
3.2.3.5. Quá trình khử Nitrat
Là quá trình tách Oxy ra khỏi Nitrit, Nitrat dưới tác dụng của các vi khuẩn kị khí ( vi
khuẩn khử Nitrat).
Oxy được tách ra từ Nitrit và Nitrat được dung để oxy hóa các chất hữu cơ. Lượng oxy
được giải phóng trong quá trình khử nitrit (NO 2-) là 1.71 mgO2/ 1 mg Nitơ , còn trong quá

19


trình khử nitrat (NO3-)là 2.85 mgO2/ 1 mg Nitơ. Nitơ được tách ra ở dạng khí sẽ bay vào
khí quyển.
3.3. Các chỉ tiêu
3.3.1. Các chỉ tiêu lý học

3.3.1.1. Chất rắn tổng cộng (CRTC- TS)
Chất rắn tổng cộng bao gồm chất rắn lơ lửng và chất rắn hòa tan, được tính bằng mg/l.
Có thể xem đây là chỉ tiêu vật lý quan trọng nhất liên quan đến phân tích mẫu nước và
đánh giá hiệu quả xử lý nước cấp cũng như hiệu quả xử lý cơ học nước thải sinh hoạt và
nước thải công nghiệp.
a. Chất rắn lơ lửng (CRLL- SS)
Đơn vị đo: mg/l
Cặn không tan hay chất rắn lơ lửng, là thành phần còn lại trên mặt giấy lọc sau khi sấy
khô ở nhiệt độ 103-105oC.
Đây không chỉ là thành phần cặn có tỷ khối tương đương với tỷ khối nước mà còn có cả
các loại dầu mỡ, các loại vật chất nhẹ hơn nước
Cặn lơ lửng ngoài việc bị cuốn trôi theo dòng chảy, còn do các dòng thải của nước thải
công nghiệp hoặc sinh hoạt thải vào, một tỷ lệ cặn đáng kể ở dạng chất mùn có nguồn
gốc từ các phản ứng phân hủy sinh học trong quá trình tự làm sạch sinh ra.
b. Chất rắn hòa tan (CRHT- TDS)
Khi các chỉ số về chất hữu cơ có giá trị số đo không đáng kể, kết quả của chất rắn hòa tan
có thể được dùng làm giá trị tham khảo cho tổng hàm lượng chất khoáng hòa tan. Về
phương diện vệ sinh, ngoài vấn đề vị của nước sẽ kém khi hàm lượng chất rắn hòa tan
cao. Một số chất khoáng như Fe, Mn, Cacbonat, các muối Sunphat, Clorua … thường gây
các hiệu ứng phiền phức trong hoạt động sinh hoạt cũng như trong hoạt động sản xuất
hoặc nó trực tiếp tác động đến sức khỏe con người nếu nước được dùng vào hoạt động ăn
uống. Do đó, giới hạn hàm lượng chất rắn hòa tan được quy định không vượt quá 500
mg/l đối với nước cấp phục vụ sinh hoạt.
c. Chất rắn ổn định (CROĐ- FS) và chất rắn bay hơi (CRBH- VS)
Chất rắn ổn định là những chất còn lại và chất rắn bay hơi ( hay chất rắn không ổn định)
là những chất đã mất đi sau khi đốt cặn thu được từ phòng thí nghiệm do lượng chất rắn
tổng cộng ở một nhiệt độ nhất định trong một thời gian thích hợp. Điều dễ bị ngộ nhận là
thí nghiệm này thường được sử dụng để xác định lượng chất hữu cơ chứa trong mẫu.
3.3.1.2. Độ màu
Đơn vị đo: Pt-Co

20


Độ màu là 1 chỉ tiêu đặc trưng của nước, là kết quả tự nhiên sau quá trình phân hủy
những chất hữu cơ trong dòng nước.
Hầu hết vật chất có nguồn gốc thực vật như: lá cây, gỗ mục, Cenllulose, vỏ trái cây …
đều cùng 1 cấu trúc chính là Lignin. Sản phẩm sau cùng của tiến trình phân hủy gồm
Tannin, Axit Humic, Humat … đều là những chất tạo màu cho dòng nước.Do đó cần phải
phân biệt kĩ màu của dòng nước bị nhiễm bẩn do chất thải công nghiệp với màu của bản
chất tự nhiên. Nguồn nước thải ra từ các nhà máy ngành công nghiệp dệt nhuộm luôn thải
vào nguồn tiếp nhận tự nhiên những dòng nước bẩn đa màu sắc thay đổi liên tục theo thời
vụ, đồng thời ngành công nghiệp sản xuất bột giấy cũng thường xuyên góp phần xả thải
vào môi trường bởi dòng nước thải có độ màu cao.
Độ màu cao chưa hẳn là một mối nguy hại trực tiếp cho sức khỏe người sử dụng nhưng
nước có màu dễ làm cho người sử dụng e ngại. Do đó, độ màu được quy định trong nước
sử dụng sinh hoạt tối đa không được vượt quá 5 Pt-Co.
3.3.1.3. Độ đục
Đơn vị đo độ đục dựa vàp phương pháp đo: NTU khi sử dụng phương pháp
Nephelometric và JTU khi sử dụng phương pháp huyền phù kế Jackson.
Nếu thành phần chính khiến nước thiên nhiên đục là sản phẩm hòa tan của quá trình phân
hủy hữu cơ, thì quá trình này cũng để lại trong nguồn nước những cặn mùn không tan.
Thêm vào đó là những chất bị cuốn trôi theo dòng chảy có kích thước bé và tỷ khối tương
đương với nước thường ở dạng keo như sét, phù sa, các loại phiêu sinh, sinh vật phù du,
các vật tán sắc, tản quang đều là những chất tạo nên độ đục của nước.
Khi nguồn nước có độ đục cao đều không thể là một nguồn nước có tính chất thẩm mỹ.
Hơn nữa trong một dòng nước đục quá trình tiến hành quang hợp sẽ bị hạn chế mà hậu
quả là có thể làm gia tăng lượng CO 2 vượt mức bình thường. Chính vì thế nên độ đục là
một chỉ tiêu quan trọng trong quá trình chọn nguồn nước phục vụ cho công tác cấp nước
sinh hoạt.
3.3.1.4. Nhiệt độ

Đơn vị đo: oC
Nhiệt độ thay đổi theo thời gian trong ngày và độ sâu của nguồn nước và có ảnh hưởng
trực tiếp đến chế độ hòa tan của oxy trong nước. Các loại thực vật và tảo có sắc tố tăng
trưởng và hoạt động mạnh trong môi trường nước có nhiệt độ thích hợp, tận dụng năng
lượng ánh sáng tổng hợp các chất cần thiết đồng thời giải phóng oxy làm giàu lượng oxy
21


hòa tan giúp ích cho nhiều loài thủy sinh vật khác. Tuy nhiên, nhiệt độ tăng cao cũng là
điều kiện thuân lợi cho quá trình biến dưỡng của vi sinh vật hoại sinh hiếu khí tiêu thụ
oxy làm giảm nhanh lượng oxy hòa tan trong nước. Hai quá trình trái ngược xảy ra cùng
lúc nên việc giữ mẫu ở nhiệt độ thấp là phương tiện bảo vệ và làm chậm quá trình thay
đổi chất lượng mẫu trước khi tiến hành xét nghiệm.
3.3.1.5. Khối lượng thể tích
Đơn vị tính: kg/m3
Khối lượng thể tích của nước thải là khối lượng trên một đơn vị thể tích. Khối lượng thể
tích là một tham số vật lý rất quan trọng cũa nước thải, bởi vì đó là thông tin về khả năng
lắng của nước thải trong bể lắng hoặc trong các công trình xử lý khác. Khối lượng thể
tích của nước thải sinh hoạt nếu không chứa một lượng lớn nước thải công nghiệp đáng
kể thì có thể coi như đối với nước cấp với cùng nhiệt độ.
3.3.2. Các chỉ tiêu hóa học
3.3.2.1. pH
Là đại lượng không thứ nguyên đặc trưng cho tính axit hoặc bazo của nước và được tính
bằng: (pH = - lg[H+]).
pH= 7: nước trung hòa, pH<7: nước có tính axit, pH>7: nước có tính bazơ
Độ axit biểu thị khả năng phóng thích proton H+ của nước. Đơn vị tính: mg CaCO3/l.
Độ kiềm biểu thị khả năng thu nhận proton H+ của nước. Độ kiềm do các ion khác nhau
trong nước:
+ Độ kiềm OH-, Độ kiềm CO3- , Độ kiềm HCO3- ; được tính bằng mg CaCO3/l nhân với
các hệ số tương ứng: 0.34, 0.6, 1.22.

pH chi phối hầu hết các phản ứng, các diễn biến về hóa học, sinh học trong nước, pH còn
ảnh hưởng lớn đến tiến trình xử lý: phản ứng kết bông – quá trình lắng, phản ứng oxy hóa
khử, trao đổi - làm mềm nước, diệt khuẩn, kiểm soát ăn mòn công trình …Ngược lại, các
diễn biến về hóa học, sinh học trong nước cũng tác động làm thay đổi pH
Do pH trực tiếp liên quan đến độ axit, độ kiềm của nước nên việc khống chế pH cũng là
việc kiểm tra tính axit hoặc tính kiềm, tính xâm thực của nước.
3.3.2.2. Độ cứng của nước
Độ cứng của nước là do các ion canxi và magiê có trong nước tạo nên.
Có hai loại độ cứng: Độ cứng cacbonat gồm Ca(HCO 3)2, Mg(HCO3)2 và độ cứng vĩnh
cửu gồm CaSO4, MgSO4 tạo thành.
Về phương diện môi trường độ cứng của nước không mang một ý nghĩa quan trọng nào
ngoài lý do gây phiền phức cho người dùng vì tác dụng phụ làm mất bọt khi dùng xà
22


phòng. Độ cứng còn là một trở ngại đối với các thiết bị dùng nước nóng hay trao đổi
nhiệt. Sự để lại cặn cứng bám vào ống dẫn, thành bồn không những làm giảm áp lực cần
thiết mà còn làm giảm hiệu su61t của thiết bị. Ngoài ra, đôi khi còn có thể trực tiếp gây ra
nguy hiểm cho người vận hành, quản lý.
3.3.2.3. Độ mặn của nước
Đơn vị tính: mg/l
Độ mặn là một thuộc tính của muối, vị nước trở nên mặn nguyên nhân do hàm lượng
muối hòa tan đáng kể mà thành phần chính là NaCl, hay bởi sự xâm nhập nước biển.
Độ mặn là tổng lượng chất rắn trong nước sau khi đã chuyển hóa cacbonat thành oxit,
oxy hóa hoàn toàn chất hữu cơ, đồng thời các ion Br2- và I- được thay bởi ion Cl-.
NaCl thường bị xem là một trong các nguyên nhân gây nên các bệnh về tim mạch. Có thể
nhận biết vị mặn của ion Cl - khi nồng độ vượt quá 250 mg/l, tuy nhiên cảm giác này còn
tùy thuộc thói quen của từng người hay cư dân mỗi vùng.
3.3.2.4. Sulphua - Sulphat
Đơn vị tính: mg/l

Sunphat là một chỉ tiêu đặc trưng của vùng nước bị nhiễm phèn, nhiễm mặn. Sunphat
cũng là một ion tạo nên độ cứng của nước (độ cứng phi cacbonat). Trong điều kiện kỵ
khí, sunphat bị khử thành sunphit rồi đến sunphua, có mùi trứng thối đặc trưng thường
gặp trong cống rãnh:
Chất hữu cơ + SO4-2 => S-2 + H2O + CO2
S-2 + 2H+ => H2S
Ngược lại trong điều kiện hiếu khí, sunphua tiếp tục bị oxy hóa thành sunphat, trong môi
trường ẩm ướt sẽ biến thành H2SO4 . Hiện tượng này đặc biệt xảy ra khi đường cống
thông thoáng do đó bên trong cống sẽ bị xâm thực dần.
3.3.2.5. Nitơ – Amonia – Nitrit – Nitrat
Đơn vị tính: mg/l
Các hợp chất Nitơ là thành phần chính của axit amin, một mắt xích trong chuỗi protein.
Nitơ có mặt hầu hết trong động vật, thực vật.
Sự phân rã các chất thải, bài tiết và xác bã của động vật, thực vật luôn giải phóng
Amonia, Nitrit, Nitrat.
Các dạng hợp chất Nitơ: Nitơ tổng cộng bao gồm Nitơ hữu cơ, Amonia, Nitrit, Nitrat.
Nitơ hữu cơ được xác định bằng phương pháp Kjeldahl.
3.3.2.6. Photpho – Photphat (P - PO43- )
Đơn vị đo: mg/l
23


Photpho cùng với Nitơ tạo môi trường thuận lợi cho sự phát triển của cây xanh, đặc biệt
là thực vật nước. Các loài phiêu sinh như Zooplankton, Phytoplankton chỉ cần một lượng
vài phần ngàn mg/l photpho trong điều kiện được chiếu sáng đầy đủ sẽ lan rộng rất
nhanh, phủ kín bề mặt cả một khu vực rộng lớn. Photpho cũng là một thành phần chính
đối với sự tăng trưởng của động vật
Photpho xâm nhập vào nước qua nhiều cách. Là một trong những thành phấn chính của
bột giặt tổng hợp. Phần lớn các photphat hữu cơ có nguồn gốc từ các chất bài tiết, chất
thải động vật. Đối với nông nghiệp, photphat là nguồn phân bón, là thành phần chính

trong công thức thuốc trừ sâu.
3.3.2.7. Sắt và Mangan
Đơn vị đo: mg/l .
Sắt là một nguyên tố cần thiết cho cơ thể sống. Trong nước ngầm hàm lượng sắt có thể
đạt đến ngưỡng vài chục mg/l, có những nơi cá biệt sẽ có hàm lượng sắt cao hơn. Nguồn
nước có chứa sắt cao tuy không độc hại đối với sức khỏe con người nhưng chỉ với hàm
lượng sắt > 0.5 mg/l thì nước đã có mùi tanh khó chịu và nổi váng trên bề mặt, làm vàng
quần áo khi giặt, làm hư hỏng sản phẩm dệt, tẩy, sản xuất giấy, phim ảnh, đồ hộp. Ngoài
ra, sắt còn gây đóng cặn trong đường ống và các thiết bị trao đổi nhiệt, các cặn sắt kết tủa
trong đường ống sẽ làm tắc hoặc làm giảm khả năng cận chuyển nước trong đường ống
dẫn nước.
3.3.2.8. Oxy hòa tan (DO)
Đơn vị đo: mg/l
Lượng oxy hòa tan trong nước không nhiều, ở nhiệt độ và áp suất khí quyển mức bão hòa
ở 20-30oC, lượng oxy hòa tan vào khoảng 7-9 mg/l. Độ hòa tan này phụ thuộc vào các
yếu tố: nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nước (bao gồm các thành phần hóa học, vi
sinh vật, thủy sinh sống trong nước). Các nguồn nước mặt tiếp xúc trực tiếp với không
khí nên hàm lượng oxy hòa tan tương đối cao, thường DO > 4mg/l. Gặp nơi có dòng chảy
rối, độ xáo trộn mạnh có thể đạt đến mức bão hòa.
Sự sụt giảm DO biểu thị nguồn nước bị nhiễm bẩn hữu cơ, quá trình biến dưỡng sinh học
thiên dần về chiều kị khí. Sự quang hợp và hô hấp của thủy sinh cũng làm thay đổi lượng
oxy hòa tan trong nguồn nước mặt. Nước ngầm có lượng oxy hòa tan giới hạn, phần lớn

24


bị tiêu hao bởi các phản ứng oxy hóa xảy ra trong lòng đất, do đó việc đo đạc tại các
mạch nước sâu DO thường bằng 0.
Xác định lượng oxy hòa tan trong nước là công cụ kiểm soát môi trường và kiểm tra hiệu
quả của công trình xử lý.

Trong điều kiện tự nhiên, các hoạt động của vi sinh vật luôn xảy ra theo chiều hiếu khí,
sự phân hủy theo hướng ngược lại (kị khí ) thường đưa vào môi trường những chất bất lợi
như: sulphua (H2S, HS-, S2-), ammonia …
3.3.2.9. Nhu cầu oxy sinh học (NOS-BOD)
Đơn vị đo: mg/l hay g/m3
Đó là lượng oxy cần thiết để oxy hóa sinh hóa hiếu khí (oxy hóa với sự tham gia của vi
sinh vật hiếu khí ) và ổn định các chất hữu cơ trong nước thải trong một khoảng thời gian
xác định. Nhu cầu oxy sinh học được xác định bởi lượng oxy tiêu thụ sau năm ngày nuôi
cấy ở nhiệt độ 20oC.
Căn cứ vào đại lượng nhu cầu oxy sinh học có thể đánh giá được mức độ nhiễm bẩn của
nước thải và nước nguồn bởi các chất hữu cơ ( ở dạng keo, hòa tan và lơ lửng không lắng
được). Lượng nhu cầu oxy sinh hóa càng lớn thì nước thải ( hoặc nước nguồn) bị nhiễm
bẩn hữu cơ càng cao và ngược lại.
Ngoài ra, BOD cũng được dùng để xác định lượng chất hữu cơ trong nước thải công
nghiệp và nước thải đô thị chứa các chất độc đối với hoạt động sống của sinh vật.
3.3.2.10. Nhu cầu oxy hóa học (NOH-COD)
Đơn vị đo: mg/l hay g/m3
Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn bộ các chất hữu cơ có trong nước thải, kể cả các
chất hữu cơ không bị phân hủy sinh học. Vì vậy, nhu cầu oxy hóa học hay độ oxy hóa
học là một đại lượng đặc trưng để xác định mức độ nhiễm bẩn của tất cả các chất hữu cơ
trong nước thải hoặc trong nguồn nước.
Xác định nhu cầu oxy hóa học bằng cách sử dụng chất oxy hóa mạnh là KMnO 4 hoặc
K2Cr2O7 trong môi trường axit, đun ở nhiệt độ trên 100oC và tính toán lượng oxy tương
đương. Vì thực hiện trong điều kiện oxy hóa mạnh, nên hạn chế của phép đo nhu cầu oxy
hóa học là không thể phân biệt rõ ranh giới của các chất hữu cơ bề về mặt sinh học và các
chất hữu cơ dễ phân hủy bởi vi sinh vật trong điều kiện tự nhiên. Phương pháp xác định
nhu cầu oxy sinh học là phép đo bổ sung cho nhược điểm này.
3.3.2.11. Chất béo và dầu mỡ
Đơn vị tính: mg/l.
25