Khi lập báo cáo xin xả nước thải vào nguồn nước tại một cơ sản xuất nào đó, cần tiến hành nghiên cứu tính khả thi về các giải pháp và công nghệ thu gom và xử lý nước thải tại đây. Nghiên cứu này bao gồm:


Đánh giá về thu thập các dữ liệu về nước thải của các cơ sở sản xuất, gồm lưu lượng và thành phần của nước thải. Trên cơ sở kết quả phân tích các đặc tính của nước thải và dây chuyền công nghệ xử lý nước thải để đưa ra phương pháp kiểm tra, số lượng mẫu nước thải cần lấy và phân tích cho phù hợp.


Các thông số phải đo và phân tích đối với nước thải là: Độ PH; nhu cầu ô xy hoá học (COD), nhu cầu oxy sinh hoá (BOD), hàm lượng chất rắn (TS, SS), các hoá chất độc hại và kim loại nặng, nhiệt độ, hàm lượng dầu, mỡ, hàm lượng phốt pho, nitơ... (đối với nước thải công nghiệp)…..


    Khi xác định lưu lượng nước thải, (nhất là nước thải công nghiệp) cần dặc biệt lưu ý tới sự dao động về lưu lượng trong ngày. Các giá trị dao động này cần được đo đạc và ghi chép tỉ mỉ. Thông thường có thể xác định lưu lượng nước trên cơ sở số liệu ghi chép theo dõi sử dụng nước của từng thiết bị, từng công đoạn, từng xí nghiệp, và cả một khu sản xuất (nếu có hệ thống xử lý nước thải tập trung). Qua bài toán cân bằng về nước có thể tính được lượng nước thải của từng cơ sở sản xuất, của từng công đoạn sản xuất. Để xác định đo đếm lưu lượng nước thải về nguyên tắc các cơ sở sản xuất đã có thiết bị đo, các thiết bị này được lắp đặt trên đường ống thải hoặc trên mương thải. Tuy nhiên trong nghiên cứu lập báo cáo xả nước thải vào nguồn nước đơn vị lập báo cáo phải có các thiết bị đo để chủ động đo đạc, lấy các số liệu để kiểm chứng.


Đối với việc lấy mẫu phân tích, xét nghiệm các thông số của nước thải, do lưu lượng và đặc tính của nước thải biến động theo thời gian nên kỹ thuật lấy mẫu có tầm quan trọng rất lớn trong việc cung cấp các số liệu cơ bản, chính xác để điều chỉnh phương pháp công nghệ của công trình xử lý nước thải sao cho nước thải sau khi xử lý đạt các tiêu chuẩn về môi trường đồng thời đủ tiêu chuẩn để cấp phép xả nước thải vào nguồn nước tiếp nhận. Khi tiến hành lấy mẫu cần lưu ý các mẫu phải đảm bảo tính đại diện cho dòng chảy và được lấy ở những nơi nước được trộn đều. Thường lấy mẫu để phân tích các đặc tính của nước thải tại cùng một vị trí đo lưu lượng. Người ta phân biệt hai loại mẫu: mẫu tức thời và mẫu trung bình tỷ lệ.


    Mẫu tức thời: là mẫu được lấy rời rạc ở một thời điểm nhất định và phân tích một cách riêng biệt. Loại mẫu này chỉ phản ánh đặc tính của nước thải ở thời điểm lấy mẫu. Vấn đề chính đặt ra là quyết định tần số lấy mẫu. Do vậy cần cân đối số mẫu để đạt độ tin cậy với tổng kinh phí thấp nhất. Mẫu tức thời thường được sử dụng khi lưu lượng và thành phần nước thải tương đối ổn định hay dòng chảy bị gián đoạn. Thể tích của mỗi mẫu lấy từ 1 đến 2 lít.


Mẫu trung bình tỷ lệ: là hỗn hợp của các mẫu tức thời, đại diện cho một khoảng thời gian nhất định. Tần số lấy mẫu tức thời phụ thuộc vào sự biến động của lưu lượng và nồng độ của nước thải.


    Nếu lưu lượng và nồng độ của nước thải ít thay đổi thì thời gian lấy mẫu cách nhau từ 2 đến 24 giờ, còn nếu nó thay đổi nhiều thì cứ sau 15 phút lấy mẫu 1 lần. Thể tích của một mẫu trung bình tỷ lệ từ 2 đến 4 lít . Mẫu trung bình tỷ lệ thường được dùng để đánh giá hiệu suất của các phương tiện xử lý.


Để tránh cho quá trình phân hủy và thay đổi đặc tính gây sai lệch trong kết quả phân tích mẫu lấy về cần được phân tích ngay hoặc bảo quản nghiêm ngặt đảm bảo các đặc tính của chúng không bị thay đổi.