Lý thuyết và mô hình hóa quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học nguyễn xuân nguyên, phạm hồng hải

THƯ VIỆN
ĐẠI HỌC NHA TRANG

M
6 2 8 .4 3
Ng 527 Ng

NGUYỄN XN NGUN
PHẠM HỒNG HẢI

LÝ THUYẾT
VÀ M Ơ HÌNH HĨA
Q TRÌNH XỬ LÝ
NƯỚC THẢI
BẰNG PHUONG PHẤP
SINH HỌC


NGUN XN NGUN, PHẠM HỒNG HẢI

LÝ THUYẾT VÀ MƠ HÌNH HỐ
Q TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI
BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT
Hà Nội - 2003


LỜI NĨI ĐẦU
Trước u cầu của cơng tác bảo vệ môi trường những năm gần đây đã
xuất bản một số cuốn sách về công nghệ xử lý nước thải. Những cuốn sách

đó trang bị cho bạn đọc kiến thức cơ bản về q trình và thiết bị cơng nghệ
xử lý nước thải, phục vụ đắc lực cho cộng tác giảng dạy, nghiên cứu và sản
xuất.
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là một q trình cơng
nghệ phức tạp bởi vì đó là q trình phát triển của vi sinh vật xảy ra trong
thiết bị bị ràng buộc bởi các hiện tượng hoá lý liên quan đến chuyển chất và
năng lượng. Tính phức tạp cịn tăng thêm do các q trình ở mức độ vi mơ
(các hiện tượng trong tế bào, trong quần thể vi sinh vật) xảy ra đồng thời với
các q trình ở mức độ vĩ mơ (các quá trình trao đổi chất và truyền nhiệt phụ
thuộc vào điều kiện thuỷ động cụ thể trong thiết bị).
Phương pháp hiện đại để khảo sát các q trình cơng nghệ phức tạp là
mơ hình hố tốn học với việc sử dụng máy tính. Nhờ mơ hình tốn có thể
tiến hành tối ưu hố q trình đang hoạt động, điều khiển tự động quá trình
sản xuất, thiết kế tối ưu thiết bị và dây chuyền mới với hiệu quả kinh tế hiển
nhiên đã được ghi nhận.
Trên cơ sở hệ thống hố các kết quả nghiên cứu mới nhất của nước
ngồi về vấn đề này kết hợp với một số kinh nghiệm vận dụng trong thực
tiễn xử lý nước thải những năm vừa qua, chúng tôi biên soạn cuốn sách này
nhằm cung cấp cho bạn đọc những kiến thức cần thiết về lý thuyết và mơ
hình hố q trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học.
Cuốn sách này có thể làm tài liệu tham khảo cho cán bộ làm cơng tác
nghiên cứu tính tốn thiết kế các cơng trình xử lý nước thải, nghiên cứu sinh,
học viên cao học và sinh viên các ngành q trình thiết bị cơng nghệ hố học
và cơng nghệ mơi trường.
Q trình biên soạn chắc chắn khơng tránh khỏi những thiếu sót. Rất
mong được sự đóng góp ý kiến của bạn đọc. Thư từ xin gửi về:
1. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 70 Trần Hưng Đạo - Hà Nội.
2. Liên hiệp Khoa học-sản xuất Cơng nghệ hố học (UCE), 18 Hồng
Quốc Việt - Hà Nội.
3. Trung tâm Tư vấn chuyển giao Cơng nghệ nước sạch và Mơi trường

(CTC), 1001 Hồng Quốc Việt - Hà Nội.
Các tác giả
3


LỜI GIỚI THIỆU
Trung tâm Tư vấn chuyển giao Công nghệ nước sạch và Môi trường
(CTC) thuộc Ban chỉ đạo Quốc gia về Cung cấp nước sạch và Vệ sinh môi
trường là một tổ chức khoa học, cơng nghệ có chức năng đào tạo nâng cao
trình độ cho cán bộ khoa học và cồng nghệ, cán bộ quản lý và công nhân
kỹ thuật theo các Chương trình của Ban chỉ đạo Quốc gia về Cung cấp
nước sạch và Vệ sinh môi trường, trong lĩnh vực phịng chống ơ nhiễm
cơng nghiệp.
Xin trân trọng giới thiệu cuốn sách “Lý thuyết và mơ hình hóa q
trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học” của tác giả Nguyễn
Xuân Nguyên, Phạm Hồng Hải, gồm có nám chương:
Chương /: Trình bày lý thuyết q trình xử lý nước thải bằng phương
pháp sinh học hiếu khí.
Chương II: Trình bày mơ hình hóa q trình xử lý nước thải bằng
phương pháp sinh học hiếu khí.
Chương 111: Mơ hình hóa q trình xử lý nước thải bằng phương pháp
sinh học kỵ khí.
Chương IV: Xác định các thơng số của mơ hình động học xử lý nước
thải bằng phương pháp sinh học.
Chương V: Sử dụng mạng nơron trong phân tích và dự báo q trình
xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính.
Cuốn sách này là một trong những tài liệu nằm trong chương trình
đào tạo nói trên được Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật xuất bản, là tài
liệu tham khảo hết sức hấp dẫn và bổ ích cho các cán bộ khoa học, cán bộ
giảng dạy và sinh viên chuyên ngành hóa sinh, đặc biệt cho các cán bộ

khoa học thuộc lĩnh vực xử lý nước thải và vệ sinh môi trường.
Xin giới thiệu cùng bạn đọc.
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật

4


MỤC LỤC
Lịi nói đầu

3

Chương I. Lý thuyết q trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
hiếu khí
9
1.1. Xác định các chất hữu cơ trong nước thải
1.1.1. Xác định nhu cầu oxy hoá học COD
1.1.2. Xác định nhu cầu oxy sinh hoá BOD

9
9
15

1.1.3. Xác định nhiễm bẩn hữu cơ ở dạng Chc

21

1.1.4. Mối liên hệ giữa ThOD, COD, BOD và Chc

22

1.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí với việc sử dụng
bùn hoạt tính
1.2.1. Sự tăng trưởng và sinh sản của vi sinh vật
1.2.1.1. Các hệ một pha. Đường cong tăng trưởng
1.2.1.2. Các hệ liên tục khơng có tuần hồn sinhkhối
1.2.1.3. Sử dụng phương trình Monod với giống dị thể.
Sự chọn lọc tự nhiên của vi sinh vật
1.2.2. Động học khử các chất hữu cơ trong nước thải
1.2.3. Q trình làm sạch hiếu khí và bùn hoạt tính
1.2.3.1. Bùn hoạt tính có khả năng tạo bơng
1.2.3.2. Bùn hoạt tính khơng có khả năng bơng tụ
(sự tãng trưởng phân tán)
1.2.3.3. Sự trương phồng của bùn hoạt tính
1.2.4. Các thơng số cơng nghệ cơ bản của q trình làm sạch hiếu khí
1.2.5. Các phương pháp cơ bản ni cấy bùn hoạt tính
1.2.5.1. Hệ gián đoạn (chu kỳ)
1.2.5.2. Hệ bán liên tục
1.2.5.3. Hệ liên tục đẩy lý tưởng
1.2.5.4. Hệ liên tục trộn lý tưởng
1.2.6. Sự sản sinh sinh khối và bùn hoạt tính
1.2.6.1. Tính nồng độ và lượng sinh khối trong aeroten

26
26
27
33
35
39
48

50
52
53
57
59
59
60
62
65
66
67
5


1.2.6.2. Tính nồng độ và lượng bùn hoạt tính
1.2.7. Sự tiêu thụ oxy và khơng khí
1.2.7.1. Các phản ứng trong aeroten liên quan đến sử dụng oxy
1.2.7.2. Tính nhu cầu oxy
1.2.7.3. Quá trinh chuyển oxy vào nước
1.2.7.4. Công suất oxy hố
1.2.7.5. Tính cơng suất oxy hố cần thiết và cường độ sục khí
Chương II. Mơ hình hố q trình xử lý nước thải bằng phương pháp
sinh học hiếu khí
2.1. Mơ hình hố aeroten
2.1.1. Mơ hình tốn khuấy trộn dọc trong kênh hạn chế với một vài
vùng trộn
2.1.2. Thí nghiệm nghiên cứu thuỷ động học trong aeroten
2.1.3. Mơ hình thuỷ động của aeroten
2.1.3.1. Mơ hình đẩy lý tưởng
2.1.3.2. Mơ hình khuếch tán một tham số

2.1.3.3. Mơ hình của aeroten với cấp phân tán nước thải
2.1.3.4. Mơ hình của aeroten với thơng khí cơ học
2.1.4. Động học q trình sử dụng cơ chất bởi vị sinh vật
2.2. Mơ hình tốn của q trình xử lý nước thải bằng biofin
2.3. Mơ hình tốn của thiết bị phản ứng sinh hoá lên men hiếu khí
2.4. Mơ hình tốn đầy đủ của thiết bị phản ứng sinh hoá
2.5. Xác định nồng độ vi sinh vật cố định trên chất mang
2.6. Thiết bị phản ứng sinh hóa airlift với đệm trơi nổi và vi sinh vật
cố định trên đệm
2.6.1. Kết quả thực nghiệm và xử lý kết quả
2.6.2. Kết quả mơ hình hóa
2.7. Mơ hình tốn của q trình lắng
2.8. Mơ hình tốn của q trình làm sạch nước thải bằng phương pháp
sinh học
2.9. Mơ hình tốn của q trình tạo bơng
2.10. Tổ chức dịng trong aeroten làm sạch nước thải bằng phương pháp
sinh học

6

73
77
77
79
80
81
83
86
89
90

95
101
105
106
108
111
114
122
124
132
140
144
147
147
152
160
164
173


2.10.1. Cấp tập trung nước thải và bùn hoạt tính
2.10.2. Cấp phân tán đều nước thải và cấp tập trung bùn hoạt tính
2.10.3. Cấp phân tán khơng đều nước thải và cấp tập trung bùn
hoạt tính

173
175
177

Chương III. Mơ hình hố quá trình xử lý nước thải bàng phương pháp

sinh học ky khí

182

3.1. Mở đầu
3.2. Xây dựng mơ hình
3.2.1. Các phản ứng sinh học
3.2.2. Phép tỉ lượng
3.2.3. Mơ hình động học
3.2.4. Các hệ thức khác
3.2.5. Cân bằng vật liệu
3.2.6. Mơ hình tốn của thiết bị UASB
3.2.6.1. Mơ hình cấu trúc dịng
3.2.6.2. Phưcmg trình cân bằng cơ chất
3.2.6.3. Các dịng tuyến ngắn chảy qua
3.2.6.4. Mơ hình vận tải bùn
3.2.6.5. Phương trình cân bằng theo vi sinh vật

182
182
184
186
187
191
192
196
197
198
200
200

201

3.2.6.6. Cân bằng C02

202

3.2.6.7. Tốc độ sản sinh CH4

205

3.2.6.8. Tóm tất mơ hình tốn của thiết bị UASB
3.3. Kiểm nghiệm mơ hình

206
210

Chương IV. Xác định các thơng số của mơ hình động học xử lý
nước thải bằng phương pháp sinh học

213

4.1. Phương pháp tuyến tính hóa
4.2. Phương pháp lấy tích phân

214
217

Chương V. Sử dụng mạng nơron trong phân tích và dự báo q trình
xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính

221

5.1. Mở đầu
5.2. Cân bằng sinh khối và cơ chất trong trạng thái ổn định của quá trình

221
223
7


5.3. Đồ thị hoạt động và mơ hình của bể lắng
5.3.1. Đồ thị mô tả hoạt động của bể lắng
5.3.2. Xây dựng mơ hình của bể lắng
5.4. Mơ hình tốn và điều khiển q trình bằng cácthơng số cơng nghệ
5.5. Hoạt động của quá trình với tải trọng dưới tới hạn
5.6. Sử dụng mạng nơron để khảo sát quá trình xử lý nước thải bàng bùn
hoạt tính
5.6.1. Mạng nơron và dự báo tốc độ tăng trưởng của vi sinh vật
5.6.2. Sử dụng mạng nơron dự báo chế độ công nghệ và tác động
điều khiển q trình
5.6.2.1. Bài tốnthứ nhất
5.6.2.2. Bài toán thứ hai
Phụ lục

226
226
228
234
237

Tài liệu

285

8

tham khảo

240
240
245
245
250
254


CHƯƠNG I
LỶ THUYẾT Q TRÌNH xử LỶ NC THẢI
BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC HIỂU KHÍ

1.1. Xác định các chất hữu cơ trong nưóc thải
Thơng thường nước thải chứa hỗn hợp các chất hữu cơ khác nhau.
Việc phân tích định tính và định lượng các hợp chất riêng biệt đòi hỏi chi
phí lớn về lao động và thời gian, cho nên những phân tích này khơng được
tiến hành. Chỉ trong một vài trường hợp người ta mới xác định những nhóm
chất riêng, ví dụ, phenol, các axit béo dễ bay hơi, các thành phần anion
hoạt tính... Do người ta thường nhận dạng nhóm hợp chất giống nhau nhờ
một phép chuẩn nào đó mà cách xác định như vậy gọi là xác định nhóm.
Liệt vào xác định nhóm cịn cả các phương pháp xác định lượng tổng
tất cả các hợp chất hữu cơ, dựa trên cơ sở đo lượng oxy tiêu thụ cho việc

oxy hoá chúng. Trong trường hợp sử dụng phương pháp trên cơ sở oxy hoá
hoá học, người ta xác định nhu cầu oxy hoá học (COD - Chemical Oxygen
Demand). Phương pháp trên cơ sở oxy hoá sinh hoá cho phép tính được
nhu cầu oxy sinh hố (BOD - Biochemỉcal Oxygen Demand). Vì cả hai
phương pháp được sử dụng rộng rãi ở tất cả các nước trên thế giới nên cần
có sự chuẩn hố quốc tế. Một phương án khác xác định hàm lượng tổng tất
cả các chất hữu cơ trong nước là xác định tổng cacbon hữu cơ (TOC - Total
Organic Carbon). Việc hoàn thiện và phổ biến loại phân tích này phụ
thuộc vào sự phát triển các phương pháp hố phân tích hiện đại.
1.1.1. Xác định nhu cầu oxy hoá học COD
Đối với mỗi một hợp chất hữu cơ có thể tính nhu cầu oxy lý thuyết
riêng (ThOD - Theoreticaỉ Oxygen Demand) là lượng oxy (biểu diễn bằng
g) cần để oxy hố hồn tồn (theo hệ thức tỉ lượng) 1 g hợp chất hữu cơ.
Nhu cầu oxy lý thuyết riêng ThOD thường phụ thuộc vào thành phần
nguyên tố của hợp chất và những sản phẩm oxy hoá giả định. Axit oxalic
9


có ThOD riêng nhỏ nhất bằng 0,178g/g, metan có ThOD riêng lớn nhất
bằng 4 g/g.
Đối với mỗi một hợp chất thành phần chung CaHbOc có thể viết
phương trình phản ứng oxy hoá:
\

o = aC 02 + - H 20
y

C.,HbOc + 2a + ■
V

( 1. 1)

Giá trị ThOD riêng (g/g) được tính theo cơng thức:
n 0 D = (í H± -2c)8
M
M - khối lượng phân tử của hợp chất.
Nếu trong phân tử của hợp chất chứa nitơ mà trong điều kiện oxy hố
nitơ được giải phóng ở dạng amoniac thì phương trình phản ứng oxy hố có
dạng:
CaH bOcN d + 2a +

(b -3 d )

1

AI

o = aC 02 + ———H20 + dNH3

(1.2)

Trong trường hợp này giá trị của ThOD riêng (g/g) sẽ bằng:
ThOD =

(4a + b -2 c -3 d )8
M

Nếu trong phân tử của hợp chất ngồi nitơ cịn có lưu huỳnh thì
phương trình phản ứng oxy hố có dạng:
„

b -3 d
CaH bOcN dSe + 2a + — ----- c + 3e 0 =
(1.3)
aC 02 +

b -3 d

H 20 + dNH3+ e S 0 3

ThOD riêng (g/g) được tính theo cơng thức:
ThOD

Í4a + b - 2c - 3d + 6e)8
M

Rõ ràng giá trị ThOD riêng của các hợp chất hữu cơ mà trong phân tử
ngồi oxy cịn có các ngun tử khác phụ thuộc vào các sản phẩm oxy hoá
giả định. Ví dụ, đối với hợp chất chứa nitơ ađenin (6-aminopuryn) có thể
10


viết những phương án phản ứng oxy hoá sau:
.C5H5N5 + 2,502 + 5H20 = 5C02 + 5NH3

(1.4)

ThOD = 0,591 g/g;
C5H5N5 + 12,502 = 5C02 + 2,5H20 + 2,5N2

(1.5)

ThOD= 1,48 g/g;
C5H5N5 + 4 0 2 + 2H20 = 5C02 + 3NH3 + N2

(1.6)

ThOD = 0,945 g/g.
Ở phần dưới sẽ chỉ ra rằng oxy hoá ađenin theo phương pháp
bicromat xảy ra theo phương trình (1.6).
Phương pháp lý tưởng xác định nhu cầu oxy hố học COD là phương
pháp mà trong đó tất cả các chất hữu cơ được oxy hoá 100% tức là khi
COD = ThOD. Hiện nay phương pháp bicromat chuẩn là gần phương pháp
lý tưởng hơn cả. Khi sử dụng bạc sunfat làm chất xúc tác thì hầu hết các
chất hữu cơ oxy hoá được 90 - 100%. Tuy nhiên có một vài hợp chất chứa
nitơ có tính kiềm như metylamin, etylamin, pyriđin và các dẫn xuất của
chúng bị oxy hố chậm đến nỗi sau 2 h đun sơi theo phương pháp trên mới
chỉ oxy hố được một phần. Ví dụ phản ứng oxy hoá của một vài hợp chất
hữu cơ chứa nitơ được thể hiện trên hình 1.1.
COD, %ThOD

12345-

5

10

15

20

25

butylamin
etylamin
metylamin
pyriđin
axit nicotinic

t,h

Hình 1.1. Q trình oxy hố một vài hợp chất chứa nitơ


Động học oxy hố có thể mơ tả bằng phương trình phản ứng bậc 1.
Hằng số tốc độ phản ứng oxy hoá các hợp chất này nhỏ hơn 10 - 100 lẩn
các hợp chất dễ bị oxy hoá (bảng 1.1).
Bảng l . l
COD

Nồng độ,

ThOD,

mg/1

mg/1

mg/1

Metylamin

340

525

19,4

3,7

9,4 .10'3

Đimetylamin

260

553

10,5

1,9

2,0.10 ^

Trimetylamin

206

502

26,0

5,2

4 ,9 .10'3

Etylamin

229

488

176,0

36,1

2 ,5 .1 0 '’

Đimetylamin

211

555

153,0

27,6

2 ,1 .1 0 '’ .

Trietylamin

204

580

217,0

37,4

2 ,5 .1 0 '’

Propylamin

160

390

364,7

93,5

2,3*

Butylamin

210

550

533,5

97,0

2,6*

Pyriđin

244

540

23,8

4,4

4,6.10'^

2-Metylpyriđin

197

472

141,5

30,0

0 ,7 .1 0 '’

3-Metylpyriđin

204

490

136,0

27,8

1 ,0 .1 0 '’

4-Metylpyriđin

207

497

202,5

40,7

1 ,9 .1 0 '’

2,4-Đimetylpyriđin

189

480

278,5

58,0

2 ,3 .1 0 '’

2,6-Đimetylpyriđin

204

518

360,0

69,5

3 ,7 .1 0 '’

2,4,6-Trimetylpyriđin

201

531

454,0

85,5

4,3.10'*

Axit nicotinic

475

680

165,0

24,3

1,2.10'*

Hợp chất

'

% ThOD

K,

* Giá trị Kj tính cho nửa giờ đầu tiên
Từ những điều đó ta thấy rằng các hợp chất mà trong phân tử có chứa
những nhóm trên sẽ oxy hố khơng hồn tồn. Ví dụ betaine oxy hố theo
phương trình:
(CH3)3N+ - CH2 - COCT + 3,50 = 2C02 + H20 + N(CH3)3

(1.7)

Tương tự dimetylformamid oxy hoá chỉ một phần:
HCON(CH3)2 + o = C 02 + (CH3)2NH
12

(1.8)


Tuy vậy các hợp chất này cũng như metylamin và pyriđin rất dễ bị
oxy hố bởi permanganat trong mơi trường kiềm.
Trong số các hợp chất dị vịng chỉ có pyriđin và các dẫn xuất của nó
là kém bị oxy hố bằng phương pháp bicromat (xem bảng 1.1). Những hợp
chất dị vòng còn lại với một nguyên tử nitơ trong phân tử ví dụ quinolin,
pirrol, prolin và inđol bị oxy hố 90 - 100% hơn nữa nitơ được giải phóng ở
dạng NH3. Các hợp chất dị vịng trong phân tử có từ 2 nguyên tử nitơ trở
lên cũng bị oxy hoá rất tốt. Tuy nhiên trong trường hợp này chỉ một phần
nitơ được tách ra ở dạng NH3, còn lại nitơ được giải phóng ra ở dạng N2
(xem bảng 1.2).
Bảng 1.2

Hợp chất

ThOD,

COD

Số nguyên tử thoát ra ở dạng

g/g

nh3

n2

g/g

% ThOD

Quinolin

2,478

1

0

2,310

93,5

Pirrol

2,149

1

0

1,940

90,6

Prolin

1,530

1

0

1,450

94,7

Indol

2,460

1

0

2,460

100,0

Triptofan

1,816

2

0

1,780

99.0

Imiđasol

1,530

1

1

1,430

93,5

Histidin

1,186

2

1

1,186

100,0

Ađenin

0,945

3

2

0,864

91,5

Axit uric

0,570

2

2

0,551

96,7

Uraxil

0,927

1

1

0,900

97,0

Riboflavin

1,430

3

1

1,430

100,0

Kết quả xác định hàm lượng NH3 trong hỗn hợp phản ứng sau khi
oxy hoá các hợp chất này cho phép kết luận như sau: một nguyên tử nitơ từ
vòng imiđasol và pyrimiđin tách ra ở dạng NH3, còn nguyên tử kia ở dạng
N2; đối với các hợp chất của nhóm pyrin thì 2 ngun tử nitơ thốt ra ở
dạng NH3, cịn 2 nguyên tử khác ở dạng N2; đối với các chất với nhóm
isoalloxasin giải phóng ra 3 nguyên tử nitơ ở dạng NH3, còn 1 nguyên tử ở
dạng N2.
13


Phần lớn các chất chứa nitơ được oxy hoá khá tốt. Lưu huỳnh trong
điều kiện phương pháp chuẩn oxy hoá bằng bicromat bị oxy hoá đến SO3.
Nhưng trường hợp liên kết -S -C H 3 do bền vững đến nỗi khơng bị phá huỷ,
khi bị oxy hố tạo thành axit metylsunfonic. Ví dụ axit amin metionin

được oxy hố theo phương trình:
CH3 -

s-

CH2 - CH2 - CH(NH2) - COOH + 5,502 =

= 4C 02 + NH3 + 2H20 + CH3S03H

(1.9)

ThOD =1,81 g/g; giá trị COD đo được là 1,80 g/g.
Trong điều kiện phương pháp bicromat chuẩn một vài hợp chất vô cơ
cũng bị oxy hố. Trước hết đó là clorua (CL) làm sai lệch kết quả bởi hai
cách. Một mặt ion clo bị oxy hoá đến clo nguyên tố liên quan đến việc tiêu
thụ bicromat, mặt khác clo giải phóng ra lại oxy hoá và clo hoá các hợp
chất hữu cơ có mặt trong hỗn hợp phản ứng. Nếu khi xác định khơng sử
dụng bạc sunfat làm chất xúc tác thì các ion clo bị oxy hố và có thể hiệu
chỉnh sự có mặt của chúng, cứ 1 mg c r ứng với 0,23 mg oxy. Nếu trong
q trình oxy hố sử dụng chất xúc tác bạc sunfat thì các ion clo kết tủa ở
dạng AgCl. Nhưng một phần ion clo theo giá trị của tích số tan AgCl sẽ
nằm ở dung dịch và bị oxy hoá. Trong trường hợp này cân bằng AgCl <=>
Ag+ + c r bị vi phạm và kèm theo đó là một phần AgCl bị hồ tan và
những ion clo mới chuyển vào dung dịch và lại bị oxy hoá. Như vậy, dần
dần các ion clo bị oxy hố và khó mà đưa một sự hiệu chỉnh đơn trị. Trong
q trình đun sơi 2 h oxy hoá hết 15 đến 30% lượng ban đầu của ion clo có
mặt. Do vậy người ta đề xuất 30 phút đầu tiên đun sơi mẫu khơng có xúc
tác và chỉ sau khi oxy hoá hết ion clo mới thêm bạc sunfat để oxy hố
lượng cịn lại của các hợp chất hữu cơ. Nhưng khi sử dụng phương pháp
như vậy không thể loại trừ được những sai số gây nên do clo hoá và oxy

hoá các chất hữu cơ bởi clo.
Ảnh hưởng của ion clo đến quá trình xác định COD có thể loại trừ
bằng cách thêm thuỷ ngân sunfat HgS04. Thuỷ ngân sunfat liên kết các ion
clo ở dạng hợp chất HgCl2 phân ly rất yếu. Trong trường hợp này ion clo
khơng bị oxy hố. Hiệu quả của thủ thuật này phụ thuộc vào tỉ số lượng
thuỷ ngân thêm vào và nồng độ ion clo, tỉ số đó phải là 10:1.
14


Những hợp chất vổ cơ khác bị oxy hoá rất nhanh trong môi trường
axit là nitrit, sunfit, tiosunfit, sunfua và sunfoxianua. Nếu những chất kể
trên có mật ở nồng độ đáng kể thì cũng cần thực hiện phép hiệu chỉnh.
1.1.2. Xác định nhu cầu oxy sinh hoá BOD
Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD) được định nghĩa là lượng oxy cần thiết
mà vi sinh vật sử dụng để phân huỷ các chất hữu cơ trong điều kiện hiếu
khí. Lượng oxy này tỉ lệ với nồng độ các hợp chất hữu cơ có mặt trong
nước thải và bị phân huỷ sinh học (hình 1.2).
BOD, mg/g

Hình 1.2. Sự phụ thuộc
của BOD vào nồng độ
axit glutamic ở những
thời gian ủ khác nhau

Nồng độ axit glutamic, g

Như vậy nhu cầu oxy sinh hoá BOD là số đo hàm lượng chỉ của
những chất hữu cơ có thể làm cơ chất tích cực cho vi sinh vật. Sự có mặt
của những chất khơng bị phân huỷ sinh học trong mẫu không được phản
ánh trong giá trị BOD đo được. Đó chính là điều khác biệt của BOD với

COD. Nhu cầu oxy hoá học COD là đặc trưng về lượng sự có mặt của tất
cả các hợp chất hữu cơ khơng phụ thuộc vào việc chúng có bị phân huỷ
sinh học hay khơng.
Các q trình xảy ra khi xác định BOD được biểu diễn ở dạng sơ đồ
trên hình 1.3.
15


C 0 2 + H20 + NH3 + năng lượng

Trao đổi chất thu nhiêt

Ỷ

Các chất dự trữ
Những tế bào mới

Hình 1.3. Sơ đồ biểu diễn các auá trinh xảy ra khi xác đinh BOD
Các vi sinh vật hiếu
khí sử dụng các chất hữu cơ
như là nguồn năng lượng và
nguồn cacbon để tổng hợp
những chất dự trữ và các tế
bào mới. Người ta chỉ ra
rằng, cơ chất gây phản ứng
toả qhiệt được loại bỏ ra
khỏi dung dịch trong vòng
48 h đầu tiên (hình 1.4)
bằng cách một phần cơ chất
bị oxy hố, cịn một phần

chuyển thành các chất dự
Hình 1.4. Động học đo BOD, khử cơ chất
trữ (polysacarit, lipit). Ở
trong dung dịch và tăng trưởng sinh khối
thời điểm khử hết cơ chất
gây phản ứng toả nhiệt, nồng độ sinh khối đạt giá trị cực đại. Trong quá
trình ủ tiếp theo oxy tiêu thụ cho việc oxy hoá các chất dự trữ (sự hô hấp
nhiệt), nồng độ của chúng trong tế bào lúc này giảm dần và tương ứng thì
nồng độ sinh khối cũng giảm theo.
Sự oxy hoá các chất dự trữ và protein được hình thành ở tế bào trong
phương pháp chuẩn xác định BOD kéo dài 10 - 20 ngày. Nhưng phép phân
tích này chiếm quá nhiều thời gian để kết quả của nó có thể có giá trị thực
tiễn. Do vậy khoảng thời gian xác định được giảm xuống còn 5 ngày. Quy
trình 5 ngày được đề xuất ở Anh do khoảng thời gian này là thời gian lưu
Jđiả dĩ lớn nhất để nước ở các con sông của nước Anh hoà lẫn với nước
biển. Từ những suy diễn thực tế, thời gian này cũng khơng hồn tồn tiện
lợi vì trong điều kiện tuần làm việc 5 ngày thì khơng nên bắt đầu xác định
16


BOD vào các ngày thứ hai và thứ ba. Do vậy ví dụ ở các nước Scanđinavơ
người ta xác định BOD7 có nghĩa là việc xác định có thể tiến hành hàng
ngày trừ thứ bảy và chủ nhật.
Quá trình tiêu thụ oxy bằng phương pháp sinh hố thường được mơ tả
bằng phương trình động học bậc một:
( 1. 10)

trong đó y - BOD ở thời điểm t; L - BOD hoàn toàn (BODht); K, - hằng số
tốc độ sử dụng oxy.
Lấy tích phân phương trình (1.10) với các điều kiện đầu t = 0; y = 0

và logarit thập phân ta được:
( 1. 11)

Một đại lượng rất quan trọng ở phương trình (1.11) là hằng số K|.
Tiến trình thay đổi BOD và giá trị BOD3 phụ thuộc vào giá trị Kị. Trên
hình 1.5 mơ tả động học BOD đối với các giá trị Kị bằng 0,1 0,2 và 0,3. Ở
trường hợp đầu tiên BOD5 bằng 68,4%, trường hợp thứ hai - 90% và trường
hợp thứ ba - 96,8% của BODht.
BOD, mg/1
I nn

Hình 1.5. Sự phụ thuộc
của BOD vào hằng số tốc
độ sử dụng oxv Kị
(BODht = 100 mgỉỉ)

0
2

3

4

5

6

7

8 9

10
t, ngày

17


Giá trị hằng số Kị phụ thuộc vào cái gì ? Phần lớn tác giả cho rằng
nó phụ thuộc trước hết vào tốc độ oxy hoá sinh học của các chất hữu cơ có
mặt trong nước thải có khả năng tham gia vào q trình này. Do vậy, ví dụ
đối với những dịng nước thải đơ thị chưa làm sạch giá trị Kj (0,15 - 0,20)
cao hơn là cho chính dòng nước ấy sau làm sạch bằng biện pháp sinh học
(0,10). Đối với một vài loại nước thải sản xuất chứa những chất chậm phản
ứng bằng con đường sinh học thì các giá trị Kị có thể nhỏ hơn 0,1 ngày-1
(ng-1) .
Hằng số K| phụ thuộc cả vào số vi khuẩn có mặt ban đầu tức là:
KI = f (số vi khuẩn)

(1.12)

Phương pháp chuẩn xác định BODg cũng không chuẩn ở nghĩa là việc
xác định mỗi lần được tiến hành với nồng độ chưa biết của tổ hợp vi khuẩn.
Một yếu tố tiếp theo ảnh hưởng đến giá trị của hằng số Kj là sự thích
nghi của quần thể vi sinh vật với hợp chất hữu cơ cụ thể. Yếu tố này thể
hiện trước hết ở quá trình xác định BOD trong nước thải công nghiệp. Cho
đến khi quần thể vi sinh vật chưa đủ thích nghi, hằng số Kj có những giá
trị thấp và như vậy ta nhận được những giá trị BODt cũng thấp hơn.
Tính biến thiên đáng kể của hằng số Kị chỉ ra rằng không phải BODg
cũng như BODht là số đo tương hợp và chính xác của sự ơ nhiễm hữu cơ có
khả năng phân huỷ sinh hố. Lấy ví dụ, BODg trung bình của dung dịch
chuẩn hỗn hợp glucoza và axit glutamic (1:1) được xác định ở 34 phịng thí

nghiệm khác nhau ở Mỹ, đều có độ lệch chuẩn là ± 20%. Những ví dụ khác
có thể tìm thấy ở bảng 1.3 tập hợp giá trị riêng BOD5 của metanol, axit
axetic và glucoza được xác định ở những phịng thí nghiệm khác nhau. Từ
các giá trị bảng ta thấy độ lệch chuẩn dao động từ 12 đến 29%.
Từ hình 1.4 ta thấy các đại lượng BOD5 và BODht chỉ là số đo tương
đối lượng các chất hữu cơ trong nước thải có khả năng bị phân huỷ sinh
hố, bởi vì một phần các chất này bao giờ cũng bị tiêu thụ cho tổng họp
sinh khối mới, sự oxy hố hồn tồn chúng thực tế không thể đạt được.
Bảng 1.4 đưa ra những giá trị riêng BOD5, BODht, ThOD và tỉ số của chúng
cho một vài họp chất hữu cơ.
18


Bảng 1.3
N"phịng
thí nghiệm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
X

ơ

Cy.%

Giá trị riêng BOD5, g/g
Rượu metylic
0,76
0,77
0,77
0,80
0,80
0,82
0,90
0,90
0,90
0,93
1,12
0,86

Rượu etylic
0,93
1,00
1,07
1,14
1,25
1 26
1,29
1,40
1,44
1,67

±0,106

12,3

Axit axetic
0,34
0,45
0,52
0,53
0,59
0,62
0,77
0,85
0,88

Glucoza
0,50
0,53
0,53
0,62
0,63
0,64
0,64
0,74
0,77

-

-

1,25

0,62

0,62

± 0,223
17,8

±0,183
29,5

± 0,094
15,1

-

Bảng 1.4
Hợp chất

BOD5, g/g

BODht,g/g

ThOD, g/g

Rượu metylic
Rượu etylic
Rươu butylic
Glyxerin
Formandehyt
Axetanđehyt

Axit formic
Axit axetic
Axit butyric
Axit palmitinoic
Etylaxetat
Axeton
Axit benzoic
Axit phtalic
Phenol
Pyrocatekin
Anilin
Glucoza
Sacaroza

0,86
1,25
1,50
0,68
0,57
1,07
0 20
0,62
0,90
1,07
0,83
0,85

1,03
1,82
1,51

0,86
0,75
1,27
0,276
0,86
1,40
2,03
1,49
1 68
1,61
1,00
1,68
1,47
1,90
0,62
0,66

1,51
2,08
2,59
1,23
1,07
1,82
0,35
1,06
1,78
2,87
1,83
2,17
1,96

1,45
2,38
1,89
2,41
1,06
1,12

1,37
0,87
1,18
0,69
1,50
0,60
0,49

BOD5

BODhl

ThOD
0,570
0,601
0,579
0,553
0,533
0,588
0,571
0,585
0,506
0,373

0,454
0,392
0,699
0,600
0,4960,365

ThOD

0,622
0,585

0,682
0,875
0,583
0,699
0,701
0,698
0,789
0,811
0,787
0,707
0.814
0,774
0,821
0,690
0,706
0,778
0,788
0,566

0,589

0,435

19


Từ bảng 1.4 thấy rằng đối với mọi hợp chất ThOD khơng bằng
BODht. Chính vì vậy khái niệm BODht khơng có sự định lượng đơn trị. Trên
thực tế BODht bằng khoảng 40 - 90% ThOD.
Quá trình xác định BOD và giá trị của các đại lượng BODg và BODht
có thể bị sai lệch do q trình nitrit hố. Các vi khuẩn nitrit hoá tự dưỡng
nhận năng lượng do oxy hoá nitơ ở dạng amoniac và nitrit theo các phương
trình:
2NH3 + 3 0 2 = 2NO ¡ + 2H+ + 2H20

(1.13)

2 N 02 + 0 2 = 2N 03

(1.14)

2NH3 + 4 0 2 = 2 N 0 3 + 2H+ + 2H20

(1.15)

Để oxy hoá 1 mg nitơ dạng amoniac đến nitrit tiêu hao 3,43 mg oxy,
cịn để oxy hố 1 mg nitơ dạng nitrit đến nitrat cần 1,14 mg oxy. Như vậy
để oxy hố hồn tồn 1 mg nitơ dạng amoniac cần 4,57 mg oxy. Nếu sự
tiêu thụ này của oxy khơng tính tới hay là khơng bỏ qua các q trình nitrit

hố thì các giá trị BOD sẽ cao hơn.
Trong các sách chuyên môn người ta thường đưa ra khẳng định rằng
trong quá trình xác định BOD trước tiên xảy ra q trình oxy hố cacbon
và hyđro đến C 0 2 và H20 và chỉ sau đó mới là quá trình nitrit hố (oxy hố
nitơ dạng amoniac đến nitrit và nitrit đến nitrat). Luận điểm này chỉ đúng
cho mẫu nước chứa một lượng ít vi khuẩn nitrit hố và có nồng độ thấp của
nitơ dạng amoniac. Ở nồng độ cao của vi khuẩn và amoniac, các q trình
nitrit hố và cacbon hoá xảy ra song song ngay từ những ngày ủ đầu tiên.
Thường xảy ra như thế khi xác định BOD của nước sau khi đã làm sạch
sinh học, khi mà nitrit hoá đã xảy ra ở aeroten hay biofin. Trong trường
hợp này tiêu hao oxy cho nitrit hố có thể tới 50% giá trị BODg.
Ảnh hưởng của nitrit hoá đến BODg có thể tính tới hoặc loại bỏ hồn
tồn. Khi tính độ hiệu chỉnh người ta xác định lượng nitrit và nitrat trong
mẫu nước trước và sau khi ủ. Sự khác nhau của các giá trị nhận được cho
phép tính lượng oxy tiêu thụ cho nitrit hố. Lượng oxy tìm được trừ đi từ
20


giá trị tổng BODv Để dập tắt quá trình nitrit hố người ta sử dụng những vi
khuẩn nitrit hố có độ nhạy cao với nhiều hợp chất chứa hoá học hơn
những vi khuẩn cịn lại. Để ức chế nitrit hố người ta đề xuất sử dụng xanh
metylen, nhôm clorua, tioure, alliltioure và một vài chất khác. Khi sử dụng
nhôm clorua sự ức chế xảy ra dưới tác động của bản thân cơ chất. Nitrit
hố được kìm hãm trong dung dịch NH4C1 0,1M. Hiện nay chất ức chế
nitrit hoá hiệu quả nhất là alliltiourê khi mà ở nồng độ 0,5mg/l đã ức chế
q trình oxy hố ion amoni đến nitrit. Tuy nhiên oxy hoá nitrit đến nitrat
trong những điều kiện này không ngăn cản được.
1.1.3. Xác định nhiễm bẩn hữu cơ ở dạng Cht
Hàm lượng các chất hữu cơ trong nước có thể xác định một cách gián
tiếp ở dạng cacbon hữu cơ. Nguyên lý xác định dựa trên cơ sở oxy hố

cacbon hữu cơ đến C 02. Q trình oxy hố có thể thực hiện bằng cách đốt
hay nung pha lỏng.
Trong trường hợp đốt pha lỏng người ta sử dụng kali bicromat,
anhyđrit cromic, kali iođat, kali persuníat, kali manganat (có tính axit) làm
chất oxy hố. Sự oxy hố thường tiến hành trong môi trường axit sunfuric ở
nhiệt độ 100-20Ơ’C. Nhiệt độ cao hơn đạt được khi thêm axit photphoric.
Người ta dùng những chất oxy hoá riêng biệt hoặc hỗn hợp của chúng,
thường có thêm chất xúc tác. Cacbon đioxyt được đẩy ra khỏi hỗn hợp
phản ứng bằng oxy, nitơ hay khơng khí và lượng cacbon đioxyt được xác
định bằng các phương pháp trọng lượng, thể tích, cảm ứng hay điện thế.
Các phương pháp với việc sử dụng oxy hoá pha lỏng cho những kết quả tin
cậy nhưng chúng tương đối phức tạp và đòi hỏi nhiều thời gian.
Người ta thực hiện đốt nhiệt trong các máy phân tích cacbon hữu cơ
do hãng Berman chế tạo. Sự đốt các chất hữu cơ có xúc tác trong trường
hợp này được tiến hành ở 900 - 1000°c. Cacbon đioxyt sinh ra cùng với
dòng khí mang (khơng khí hay oxy) đi vào máy phân tích, trong đó lượng
hấp thụ C 02 đặc trưng được ghi lại một cách tự động trong vùng quang phổ
hồng ngoại. Cacbon vơ cơ phải được loại bỏ trước đó khỏi mẫu phân tích
hoặc đã được xác định trước. Trong trường hợp thứ hai những kết quả xác
21


định phải được trừ đi lượng cacbon vô cơ đã tìm thấy trong mẫu. Độ nhạy
của phương pháp xác định trên khoảng 0,5 mg/1. Những máy phân tích
cacbon tự động rất tiện lợi cho việc phân tích hàng loạt mẫu.
Tuy rằng hàm lượng cacbon hữu cơ trong nước thải có thể xác định
được nhưng nó khơng phải là chỉ số thuận tiện về độ ô nhiễm của nước
thải. Đối với các tính tốn cơng nghệ (ví dụ để xác định nhu cầu oxy trong
bể aeroten), và đồng thời đối với tính tốn các q trình tự làm sạch trong
các con sông cần phải biểu diễn sự ô nhiễm trong đơn vị oxy. Giả sử rằng

(lấy làm ví dụ) có hai mẫu nước thải khác nhau với cùng một hàm lượng
cacbon hữu cơ bằng 100 mg/1. Thành phần nguyên tố trung bình của các
chất hữu cơ ở một mẫu là C6H |20 6 còn ở mẫu khác C6H 120 2. Trong trường
hợp như vậy lượng oxy cần để oxy hố hồn toàn các chất hữu cơ trong
mẫu thứ nhất là 266,8 mg/1, trong mẫu hai là 355,5 mg/1. Từ ví dụ nêu trên
thấy rằng các mẫu xem xét từ góc độ tiềm năng tiêu hao oxy thì sự nhiễm
bẩn ở mức độ khác nhau tuy chúng có cùng một hàm lượng cacbon hữu cơ.
Do vậy để đặc trưng độ ô nhiễm của nước thải ngồi hàm lượng cacbon
hữu cơ cịn phải biết cả giá trị COD.
1.1.4. Mối liên hệ giữa ThOD, COD, BOD và Chc
Giá trị COD đặc trưng cho hàm lượng các chất hữu cơ có trong
nước vừa bị phân huỷ sinh hố vừa cả khơng bị phân huỷ sinh hoá.
Các đại lượng BOD5 và BODht lại chỉ phản ánh phần chất hữu cơ có mặt
làm cơ chất cho vi sinh vật. Vì thế trong các phép phân tích đúng thì
ThOD > COD > BODht > BODg. Giữa BODg và COD đối với các loại nước
thải khác nhau có những hệ thức sau:
BODg = aCOD

(1.16)

BOD5 = a COD - b

(1.17)

BOD5 = a COD + b

(1.18)

trong đó a và b đặc trưng cho mức độ oxy hoá các chất bẩn.
Hệ thức (1.16) đúng đối với những loại nước thải chỉ chứa những

22


chất dễ bị phân huỷ sinh học và bị oxy hố hồn tồn bằng phương pháp
hố học. Trong trường hợp này tỉ số BOD5/COD = a dao động từ 0,5 đến
0,7. Hệ thức (1.17) đúng đối với những nước thải mà ngồi những chất dễ
bị phân huỷ (sinh học) cịn có những hợp chất khơng bị phân huỷ hay phân
huỷ chậm với COD xấp xỉ bằng b/a. Hệ thức (1.18) có thể được tn thủ
đối với những nước thải cơng nghiệp chứa các chất bị phân huỷ sinh học
nhưng không bị oxy hố trong điều kiện phương pháp bicromat (ví dụ các
amin thẳng bậc thấp, pyriđin và những dẫn xuất của nó). Hệ thức này đúng
cả trong những trường hợp khi mà các giá trị BOD5 được xác định với hiệu
chỉnh sai số hệ thống cho q trình nitrit hố.
Nhìn chung tỉ số BOD5/COD là chỉ số rất tốt về độ triệt để phân huỷ
sinh học của các hợp chất hữu cơ có trong nước thải cơng nghiệp. Như đã
nói ở trên, đại lượng này đối với nước thải bị nhiễm bẩn bằng các chất dễ
bị phân huỷ nằm trong khoảng 0,5 - 0,7. Nếu cùng có nhiều chất khơng bị
phân huỷ sinh học trong nước thải thì tỉ số BOD/COD càng thấp. Đối với
nước thải trải qua làm sạch sinh học hoàn toàn tỉ số này thường nhỏ hơn
0 , 1.
Ta xét tiếp các tỉ số ThOD/Chc và COD/Chc đặc trưng mức độ oxy
hoá các chất hữu cơ. Những đại lượng này càng nhỏ bao nhiêu thì mức độ
oxy hoá càng cao. Giá trị ThOD/Chc dao động ở khoảng từ 0 (C 02) đến
5,34 (CH4). Tồn tại sự phụ thuộc tuyến tính giữa tỉ số ThOD/Chc và giá trị
trung bình của độ oxy hố cacbon.
Trong hố đại cương tồn tại khái niệm “độ oxy hoá” của nguyên tử
các chất phản ứng. Trong q trình oxy hố độ oxy hố của ngun tử tăng
lên, cịn khi khử thì giảm đi. Nó được ký hiệu bằng chữ số La Mã và đặt
phía trên bên phải nguyên tố tương ứng (Fe11, s", CIV). Trong các phân tử
trung hịa điện tích tổng độ oxy hoá của tất cả các nguyên tử bằng 0. Đối

với hyđro trong phần lớn các hợp chất chỉ số này bằng +1, còn oxy là -2.
Trong những phân tử các hợp chất hữu cơ với số nguyên tử cacbon lớn hơn,
những nguyên tử c riêng biệt có thể có độ oxy hố khác nhau tuỳ thuộc
vào tính chất của liên kết. ở những trường hợp này người ta quan tâm tới
độ oxy hố trung bình của các ngun tử cacbon. Ví dụ đối với axit butyric
23


và phenol ta có các giá trị sau của độ oxy hố trung bình:
•

Axit butyric C4Hg02

8H......... +8
2 0 ..........-4
4C.......... -4
0

Độ oxy hố trung bình

-4/4 = -1

•

6H......... +6
1 0 ..........-2
6C.......... -4

Phenol C6H60

0
Độ oxy hố trung bình

-4/6 = -0,67

Giá trị cực đại của độ oxy hoá của nguyên tử cacbon bằng +4 có
trong phân tử C 0 2 (hợp chất này có giá trị COD bằng 0), còn giá trị cực
tiểu bằng - 4 trong phân tử CH4. Trong bảng 1.5 các hợp chất hữu cơ riêng
biệt được sắp xếp theo thứ tự tăng dần giá trị độ oxy hoá cacbon và tương
ứng là theo thứ tự giảm dần tỉ số ThOD/Chc. Để so sánh đưa cả C 0 2 vào.
Các chất trong bảng được chọn sao cho thể hiện được toàn bộ vùng giá trị
khả dĩ của độ oxy hoá cacbon.
Đối với các cơ chất có thành phần biết trước thì giá trị trung bình độ
oxy hố cacbon (ĐOCTB) được tính theo cơng thức:
ĐOCTB = 4 - 2 (n 02/nc)

(1.19)

trong đó n Ũ2 - số nguyên tử oxy cần để oxy hố hồn tồn chất đã cho đến
C 0 2, H20 và NH3; nc - sô' nguyên tử cacbon trong phân tử chất đã cho.
Quan hệ giữa ĐOCTB và tỉ số ThOD,/Chc được thể hiện trên hình 1.6
và được mơ tả bằng phương trình sau:
ĐOCTB = 4 - l,5(ThOD/Chc)

24

(1.20)


Bảng 1.5

g/g

Metan

ch4

1

4,000

0,748

5,34

-4,00

Etan

c 2h 6

2

3,724

0,798

4,68

- 3,00

Hecxan

QsH|4

6

3,528

0,835

4,22

- 2,33

Metanol

c h 4o

1

1.498

0.375

4.00

- 2.00

Etanol

C2HfiO

2

2,083

0,521

4,00

- 2,00

Butanol

C4H 10O

4

2,590

0,648

4,00

- 2,00

16

3,168

0,792

4,00

- 2,00

Hecxađekanol

o
’'t

tử cacbon

X
Sơ' ngun

...ỹj

Cơng
thức

Hợp chất

ThOD.

ThOD/Ch
Che- g/g

ĐOCTB

c

Axit palmitinoic

ClfíH320 2

16

2,871

0,749

3,83

- 1,75

Axit capronoic

Q)H|20 2

6

2,205

0.620

3,56

- 1,33

Axit butyric

c 4h xo 2

4

1,817

0,545

3,33

- 1,00

Glyxerin

c 3h 8o 3

3

1,216

0,391

3,11

- 0,67

Phenol

c 6h 6o

6

2,380

0,765

3,11

- 0,67

Axit ađipinoic

Q>H|()o 4

6

1,494

0,494

2,89

-0,33

Formandehyt

c h 2o

1

1,066

0,400

2,67

0,00

Axit axetic

c 2h 4o 2

2

1,066

0,400

2,67

0,00

Glucoza

Q H l2Ofi

6

1,066

0,400

2,67

0,00

Axit glutamic

C ,H A

5

0,978

0,408

2,39

0,40

Axit sucxinic

c 4H6o 4

4

0,987

0,407

2,33

0,50

Axit xitric

Q H xo 7

6

0,749

0,374

2.00

1,00

Axit formic

c h 2o 2

1

0,347

0,261

1,33

2,00

Axit oxalic

c 2h 2o 4

2

0,177

0,266

0,66

3,00

Cacbon đioxyt

co2

1

0,000

0,273

0,00

4,00

Do trong phương pháp bicromat COD xấp xỉ bằng ThOD nên từ tỉ sơ'
COD/Chc có thể với độ chính xác nhất định tính độ oxy hố cacbon trung
bình. Tỉ số COD/Chc trong nước thải cơng nghiệp dao động từ 2,5 - 3,5 còn
sau xử lý sinh học giảm xuống đến 2,0 - 2,5.

25