Các chỉ tiêu chất lượng nước thải là phương pháp thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để đánh giá sự phù hợp của nước thải để xử lý hoặc tái sử dụng. Các thử nghiệm được lựa chọn và kết quả thử nghiệm mong muốn khác nhau tùy theo mục đích sử dụng hoặc vị trí xả thải. Các xét nghiệm đo các đặc tính vật lý, hóa học và sinh học của nước thải.
Các xét nghiệm sẽ xác định chất lượng của nước thải này.
Nội dung
1 Đặc điểm vật lý
1.1 Nhiệt độ
2 Đặc tính hóa học
2.1 Hydrogen
2.2 Oxy
2.3 Nitơ
2.4 Phốt phát
2,5 clo
3 đặc điểm sinh học
4 Xem thêm
5 tài liệu tham khảo
6 Đọc thêm
7 liên kết ngoài
Tính chất vật lý
Nhiệt độ
Các sinh vật dưới nước không thể tồn tại ngoài phạm vi nhiệt độ cụ thể. Dòng chảy thủy lợi và làm mát nước của các nhà máy điện có thể làm tăng nhiệt độ trên phạm vi chấp nhận được đối với một số loài. Nhiệt độ cao cũng có thể khiến tảo nở hoa làm giảm nồng độ oxy. Nhiệt độ có thể được đo bằng nhiệt kế hiệu chuẩn .
Chất rắn
Vật liệu rắn trong nước thải có thể bị hòa tan, lơ lửng hoặc lắng. Tổng chất rắn hòa tan hoặc TDS (đôi khi được gọi là cặn có thể lọc) được đo bằng khối lượng cặn còn lại khi thể tích nước lọc được đo bay hơi . Khối lượng chất rắn khô còn lại trên bộ lọc được gọi là tổng chất rắn lơ lửng (TSS) hoặc dư lượng không thể phân hủy. Các chất rắn có thể thu được được đo bằng thể tích nhìn thấy được tích lũy ở đáy của hình nón Imhoff sau khi nước đã lắng trong một giờ. Độ đục là thước đo khả năng tán xạ ánh sáng của vật chất lơ lửng trong nước. Độ mặn đo mật độ nước hoặc thay đổi độ dẫn điện do vật liệu hòa tan.
Đặc tính hóa học
Hầu như bất kỳ hóa chất nào cũng có thể được tìm thấy trong nước, nhưng việc kiểm tra định kỳ thường bị giới hạn ở một vài thành phần hóa học có ý nghĩa đặc biệt.
Hydro
Nước ion hóa thành các cation hydronium (H 3 O) và anion hydroxyl (OH) . Nồng độ của hydro bị ion hóa (dưới dạng nước proton) được biểu thị bằng pH .
Ôxy
Hầu hết các môi trường sống dưới nước bị chiếm giữ bởi cá hoặc các động vật khác đòi hỏi nồng độ oxy hòa tan tối thiểu nhất định để tồn tại. Nồng độ oxy hòa tan có thể được đo trực tiếp trong nước thải, nhưng lượng oxy có thể được yêu cầu bởi các hóa chất khác trong nước thải được gọi là nhu cầu oxy. Vật liệu hữu cơ hòa tan hoặc lơ lửng trong nước thải sẽ được sử dụng làm nguồn thực phẩm. Nguyên liệu được chia nhỏ có sẵn cho các vi sinh vật có quần thể sẽ tăng lên để tiêu hóa lượng thức ăn có sẵn. Quá trình tiêu hóa thức ăn này đòi hỏi oxy, vì vậy hàm lượng oxy trong nước cuối cùng sẽ bị giảm bởi lượng cần thiết để tiêu hóa thức ăn hòa tan hoặc lơ lửng. Nồng độ oxy có thể giảm xuống dưới mức tối thiểu theo yêu cầu của động vật thủy sản nếu tốc độ sử dụng oxy vượt quá mức thay thế bởi oxy trong khí quyển.
Về cơ bản, phản ứng oxy hóa sinh hóa có thể được viết là:
Vật liệu oxy hóa + vi khuẩn + chất dinh dưỡng + O 2 → CO 2 + H 2 O + các chất vô cơ bị oxy hóa như NO 3 - hoặc SO 4 2−
Tiêu thụ oxy bằng cách giảm các hóa chất như sunfua và nitrit được tiêu biểu hóa như sau:
S 2− + 2 O 2 → SO 4 2−
SỐ 2 - + O 2 → SỐ 3 -
Vì tất cả các nguồn nước tự nhiên đều chứa vi khuẩn và chất dinh dưỡng, hầu như bất kỳ hợp chất thải nào được đưa vào các nguồn nước đó sẽ bắt đầu các phản ứng sinh hóa (như được hiển thị ở trên). Những phản ứng sinh hóa tạo ra những gì được đo trong phòng thí nghiệm là nhu cầu oxy sinh hóa (BOD).
Các hóa chất oxy hóa (như hóa chất khử) được đưa vào nước tự nhiên sẽ bắt đầu các phản ứng hóa học tương tự (như được hiển thị ở trên). Những phản ứng hóa học tạo ra những gì được đo trong phòng thí nghiệm là nhu cầu oxy hóa học (COD).
Cả hai xét nghiệm BOD và COD đều là thước đo hiệu quả suy giảm oxy tương đối của chất gây ô nhiễm chất thải. Cả hai đã được áp dụng rộng rãi như là một biện pháp của hiệu ứng ô nhiễm. Thử nghiệm BOD đo lường nhu cầu oxy của các chất ô nhiễm phân hủy sinh học trong khi thử nghiệm COD đo nhu cầu oxy của các chất ô nhiễm phân hủy sinh học cộng với nhu cầu oxy của các chất ô nhiễm oxy hóa không phân hủy sinh học.
Cái gọi là BOD 5 ngày đo lượng oxy tiêu thụ do quá trình oxy hóa sinh hóa các chất gây ô nhiễm trong thời gian 5 ngày. Tổng lượng oxy tiêu thụ khi phản ứng sinh hóa được cho phép tiến hành hoàn thành được gọi là Ultimate BOD. Bởi vì Ultimate BOD rất tốn thời gian, BOD 5 ngày gần như đã được áp dụng rộng rãi như là một biện pháp của hiệu ứng ô nhiễm tương đối.
Ngoài ra còn có nhiều xét nghiệm COD khác nhau trong đó COD 4 giờ có lẽ là phổ biến nhất.
Không có mối tương quan tổng quát giữa HĐQT 5 ngày và HĐQT cuối cùng. Tương tự, không có mối tương quan tổng quát giữa BOD và COD. Có thể phát triển mối tương quan như vậy đối với các chất gây ô nhiễm chất thải cụ thể trong một dòng nước thải cụ thể nhưng các mối tương quan đó không thể được khái quát hóa để sử dụng với bất kỳ chất gây ô nhiễm hoặc dòng nước thải nào khác. Điều này là do thành phần của bất kỳ dòng nước thải là khác nhau. Ví dụ, nước thải bao gồm một dung dịch đường đơn giản có thể thải ra từ một nhà máy bánh kẹo có khả năng có các thành phần hữu cơ xuống cấp rất nhanh. Trong trường hợp như vậy, BOD 5 ngày và BOD cuối cùng sẽ rất giống nhau vì sẽ có rất ít chất hữu cơ còn lại sau 5 ngày. Tuy nhiên, nước thải cuối cùng của công trình xử lý nước thải phục vụ khu vực công nghiệp hóa lớn có thể có lưu lượng trong đó BOD cuối cùng lớn hơn nhiều so với BOD 5 ngày vì phần lớn vật liệu dễ bị phân hủy sẽ được loại bỏ trong quy trình xử lý nước thải và nhiều quy trình công nghiệp xả khó phân hủy các phân tử hữu cơ.
Các quy trình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để xác định nhu cầu oxy ở trên được trình bày chi tiết trong nhiều văn bản tiêu chuẩn. Các phiên bản của Mỹ bao gồm "Phương pháp tiêu chuẩn để kiểm tra nước và nước thải".
Nitơ
Nitơ là một chất dinh dưỡng quan trọng cho sự phát triển của thực vật và động vật. Nitơ khí quyển ít có sẵn về mặt sinh học hơn nitơ hòa tan ở dạng amoniac và nitrat . Sự sẵn có của nitơ hòa tan có thể góp phần vào sự nở hoa của tảo . Amoniac và các dạng nitơ hữu cơ thường được đo là Nitơ tổng Kjeldahl , và phân tích các dạng nitơ vô cơ có thể được thực hiện để ước tính chính xác hơn về tổng hàm lượng nitơ.
Phốt phát
Tổng phốt pho và phốt phát, PO 3
4
Phốt phát đi vào đường nước thông qua cả nguồn không điểm và nguồn điểm. Ô nhiễm nguồn không điểm (NPS) đề cập đến ô nhiễm nước từ các nguồn khuếch tán. Ô nhiễm nguồn không điểm có thể tương phản với ô nhiễm nguồn điểm, nơi xả thải xảy ra với một vùng nước tại một địa điểm duy nhất. Các nguồn phốt phát không điểm bao gồm: phân hủy tự nhiên đá và khoáng chất, nước mưa chảy tràn, dòng chảy nông nghiệp, xói mòn và bồi lắng, lắng đọng khí quyển và đầu vào trực tiếp của động vật / động vật hoang dã; trong khi đó: nguồn điểm có thể bao gồm: nhà máy xử lý nước thải và xả thải công nghiệp được phép. Nhìn chung, ô nhiễm nguồn không điểm thường cao hơn đáng kể so với các nguồn gây ô nhiễm điểm. Do đó, chìa khóa để quản lý âm thanh là hạn chế đầu vào từ cả nguồn phốt phát và điểm không điểm. Nồng độ phosphate cao trong các vùng nước là một dấu hiệu của ô nhiễm và phần lớn là nguyên nhân gây ra hiện tượng phú dưỡng .
Phốt phát không độc đối với người hoặc động vật trừ khi chúng có mặt ở mức rất cao. Vấn đề tiêu hóa có thể xảy ra từ mức độ phosphate rất cao.
Các tiêu chí sau đây về tổng phốt pho được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ khuyến nghị .
Không quá 0,1 mg / L đối với các luồng không đổ vào hồ chứa,
Không quá 0,05 mg / L đối với các dòng xả vào hồ chứa, và
Không quá 0,025 mg / L cho các hồ chứa.
Phốt pho thường thấp (<1 mg="" l)="" trong="" các="" nguồn="" nước="" uống="" sạch="" và="" thường="" không="" được="" điều="">
Clo
Clo đã được sử dụng rộng rãi để tẩy trắng , như một chất khử trùng và phòng ngừa màng sinh học trong các hệ thống làm mát nước . Nồng độ còn lại của các axit hypochlorous oxy hóa và các ion hypochlorite có thể được đo là dư clo để ước tính hiệu quả khử trùng hoặc để chứng minh sự an toàn khi thải vào hệ sinh thái dưới nước.
