Chỉ số COD (Chemical Oxygen Demand) là thước đo quan trọng nhất để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải. Nó biểu thị lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học (chủ yếu là hữu cơ) trong nước thành CO2 và nước. Vậy tại sao chỉ số này lại quan trọng và làm thế nào để xử lý khi COD vượt ngưỡng cho phép? Hãy cùng các chuyên gia tại VIETCHEM tìm hiểu chi tiết và chính xác nhất trong bài viết dưới đây.

1. Chỉ số COD là gì?

COD là chữ viết tắt của cụm từ Chemical Oxygen Demand. Đây là chỉ số giúp xác định nhu cầu oxy hóa học tức là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học có trong nước bao gồm cả hữu cơ lẫn vô cơ.

Trong xử lý nước thải, COD là một trong những chỉ số quan trọng hàng đầu đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải. Cũng tương tự như BOD, COD là dữ liệu cung cấp thông tin số liệu xác định ảnh hưởng của nước thải đối với nguồn tiếp nhận.

Chỉ số COD là gì? 

2. Xác định chỉ số COD bằng cách nào?

Mỗi ngày mỗi con người sẽ thải ra môi trường khoảng 80 lít nước thải. Trong nước thải có chứa rất nhiều thành phần gây hại cho môi trường. Nếu không được xử lý chúng gây ra mùi hôi tanh, ảnh hưởng đến không khí, nguồn đất, và sự sống của các loài sinh vật dưới nước và cả con người…

Mức độ ô nhiễm của nước thải được đánh giá 1 phần dựa vào lượng COD. Đo lường COD giúp chúng ta biết được nước bị ô nhiễm ở mức độ nào. 

Theo quy định pháp luật Việt Nam (QCVN 40:2011/BTNMT về nước thải công nghiệp), giới hạn tối đa cho phép của chỉ số COD là:

• Cột A: 75 mg/l (Nước thải xả vào nguồn nước dùng cho cấp nước sinh hoạt).
• Cột B: 150 mg/l (Nước thải xả vào nguồn nước không dùng cho cấp nước sinh hoạt).

Lưu ý: Các doanh nghiệp cần tuân thủ nghiêm ngặt chỉ số này để tránh bị xử phạt theo Nghị định 45/2022/NĐ-CP.

3. Một số phương pháp xác định COD 

Nguyên lý của việc xác định COD là các chất hầu như đều bị oxy hóa bởi Kali dicromat - K2Cr2O7 trong môi trường axit. Nhờ vậy dựa vào hàm lượng K2Cr2O7 chúng ta có thể xác định được COD trong nước. Hiện nay để xác định chỉ số COD có trong nước các chuyên gia sẽ sử dụng phương pháp chuẩn độ hoặc phương pháp so màu.  

> Cảnh báo an toàn từ Vietchem: Hóa chất phân tích COD rất độc hại và có tính ăn mòn mạnh. Kỹ thuật viên bắt buộc phải đeo kính bảo hộ, găng tay chống hóa chất và thực hiện trong tủ hút khí độc.

3.1 Phương pháp chuẩn độ

Đối với phương pháp chuẩn độ xác định COD, ta sẽ cho K2Cr2O7 phản ứng với các chất có trong nước. Khi phản ứng vừa đủ thù hàm lượng chất dichromate (ion CR2O7 2-) dư sẽ phản ứng với sắt amoni sulfate(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O. 

Khi cho từ từ chất khử sắt amoni sulfate vào, crom hóa trị VI sẽ được chuyển hóa thành dạng hóa trị III. Khi đạt đến điểm tương đương (xác định bằng chỉ thị màu) là khi lượng sắt amoni sulfate đã được thêm vào bằng với lượng dichromate dư. Từ đó ta có thể tính toán được lượng dichromate đã dùng trong quá trình oxy hóa chất hữu cơ dựa vào lượng ban đầu và lượng còn lại.

Ưu điểm: Chi phí đầu tư thiết bị thấp.

Nhược điểm: Tốn hóa chất, thao tác phức tạp, phụ thuộc vào kỹ năng người chuẩn độ.

Phương pháp xác định COD

3.2 Phương pháp so màu 

Đây là phương pháp phổ biến nhất hiện nay nhờ sự tiện lợi của các bộ Kit Test COD (như của Hach, Merck). Phương pháp này dựa trên sự thay đổi màu sắc của dung dịch sau phản ứng:

• Crom (VI) màu vàng cam bị khử thành Crom (III) màu xanh lục.
• Kết quả được đọc trực tiếp bằng máy quang phổ hoặc máy đo quang (Colorimeter) ở bước sóng 420nm hoặc 600nm.

Ưu điểm: Nhanh chóng, độ chính xác cao, giảm thiểu tiếp xúc hóa chất độc hại, tiết kiệm chi phí vận hành.

4. Phương pháp giúp làm giảm hàm lượng COD trong nước

Một số phương pháp giúp làm giảm COD có trong nước là:

4.1 Phương pháp sử dụng chất oxy hóa

Phương pháp này thích hợp áp dụng cho nước thải khó phân hủy, độ màu cao (dệt nhuộm, rỉ rác) mà vi sinh không xử lý được.

4.2 Phương pháp keo tụ – tạo bông

Đây là phương pháp phổ biến và kinh tế nhất để loại bỏ phần COD không tan (lơ lửng) và các chất vô cơ.

• Cơ chế: Sử dụng các hóa chất như PAC (Poly Aluminium Chloride), Phèn nhôm, Phèn sắt để kết dính các hạt cặn lơ lửng, sau đó dùng Polymer để tạo bông cặn lớn và lắng xuống đáy.
• Hiệu quả: Loại bỏ 60-80% COD dạng lơ lửng và độ đục.
• Tham khảo: Hóa chất xử lý nước PAC 31% (Poly Aluminium Chloride) Việt Nam (Việt Trì) là gì?

4.3 Phương pháp sử dụng phản ứng Fenton

Phản ứng Fenton sẽ dùng chất oxy hóa để phá hủy các chất gây ô nhiễm. Trong đó, H2O2 sẽ phản ứng với Sắt hóa trị II, Sunfat tạo ra một gốc tự do Hydroxyl. Nếu các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các hợp chất hữu cơ bị oxy hóa sẽ tạo thành sản phẩm là khí cacbonic và nước.

4.4 Phương pháp sử dụng công nghệ AOP

AOP được viết tắt từ Advanced Oxidation Processes, đây là công nghệ hiện đại cho hiệu quả cao nhờ khả năng xử lý triệt để các chất hữu cơ khó phân hủy. Phương pháp này áp dụng trong quá trình oxy hóa nâng cao dựa trên phản ứng Fenton khi có mặt Ozone. Ưu điểm khi sử dụng phương pháp này là thời gian xử lý ngắn gọn, không dùng nhiều hóa chất, và ít tốn diện tích. 

Sử dụng công nghệ AOP trong xử lý nước 

4.5 Phương pháp sử dụng than hoạt tính

Phương pháp lọc và hấp thụ nhờ than hoạt tính này sẽ được sử dụng ở bước cuối cùng hoặc ngay sau quá trình xử lý sơ cấp. Các chất hữu cơ và vô cơ trong nước sẽ bị than hoạt tính giữ lại, nhờ đó làm giảm lượng COD cần thiết để phân hủy chúng. Mặc dù phương pháp này mang lại độ an toàn, tuy nhiên không cho hiệu quả cao như các phương pháp khác nên ít được sử dụng.

Hiểu rõ chỉ số COD và áp dụng đúng phương pháp xử lý là chìa khóa để vận hành hệ thống nước thải ổn định, tiết kiệm chi phí.

VIETCHEM – Đối tác tin cậy cung cấp giải pháp Hóa chất & Hóa chất xử lý nước

• Hóa chất xử lý: PAC, Polymer, H2O2, Javen, NaOH, H2SO4... số lượng lớn, giá tốt.
• Thiết bị & Hóa chất tinh khiết: Cung cấp trọn bộ dụng cụ, máy đo COD và thuốc thử từ các hãng Hach, Merck...

👉 Cần tư vấn xử lý COD cao? Liên hệ ngay Hotline  0826 020 020 để được kỹ sư Vietchem hỗ trợ kỹ thuật và báo giá tốt nhất!

👉 Có thể bạn quan tâm:

Chỉ số BOD là gì? Ý nghĩa sử dụng trong hệ thống xử lý nước thải

Polymer là gì? Những ứng dụng quan trọng của chúng trong cuộc sống