Thiết bị xử lý nước thải Electro-Fenton chủ yếu dựa trên nguyên lý oxy hóa xúc tác Fenton, đại diện cho một quy trình oxy hóa tiên tiến được sử dụng để phân hủy và xử lý nước thải hữu cơ, độc hại và có nồng độ cao.
Phương pháp sử dụng thuốc thử Fenton được nhà khoa học người Pháp Fenton phát minh vào năm 1894. Bản chất của phản ứng thuốc thử Fenton là sự tạo ra các gốc hydroxyl (•OH) từ H2O2 nhờ xúc tác với sự có mặt của Fe2+. Nghiên cứu về công nghệ điện Fenton bắt đầu vào những năm 1980 như một cách để khắc phục những hạn chế của phương pháp Fenton truyền thống và nâng cao hiệu quả xử lý nước. Công nghệ điện Fenton bao gồm việc sản xuất liên tục Fe2+ và H2O2 thông qua các phương pháp điện hóa, cả hai chất này phản ứng ngay lập tức để tạo ra các gốc hydroxyl hoạt tính cao, dẫn đến sự phân hủy các hợp chất hữu cơ.
Về cơ bản, phương pháp này trực tiếp tạo ra thuốc thử Fenton trong quá trình điện phân. Nguyên tắc cơ bản của phản ứng điện hóa Fenton là sự hòa tan oxy trên bề mặt vật liệu catốt thích hợp, dẫn đến sự tạo thành hydro peroxide (H2O2) bằng phương pháp điện hóa. H2O2 được tạo ra sau đó có thể phản ứng với chất xúc tác Fe2+ trong dung dịch để tạo ra chất oxy hóa mạnh, các gốc hydroxyl (•OH), thông qua phản ứng Fenton. Việc tạo ra •OH thông qua quá trình điện hóa Fenton đã được xác nhận thông qua các thử nghiệm thăm dò hóa học và các kỹ thuật quang phổ, chẳng hạn như bẫy spin. Trong các ứng dụng thực tế, khả năng oxy hóa mạnh không chọn lọc của •OH được khai thác để loại bỏ hiệu quả các hợp chất hữu cơ khó phân hủy.
O2 + 2H+ + 2e → H2O2;
H2O2 + Fe2+ → [Fe(OH)2]2+ → Fe3+ + •OH + OH-.
Công nghệ điện phân Fenton chủ yếu được ứng dụng trong xử lý sơ bộ nước rỉ rác từ bãi chôn lấp, chất lỏng đậm đặc và nước thải công nghiệp từ các ngành như hóa chất, dược phẩm, thuốc trừ sâu, nhuộm, dệt may và mạ điện. Nó có thể được sử dụng kết hợp với thiết bị oxy hóa tiên tiến xúc tác điện hóa để cải thiện đáng kể khả năng phân hủy sinh học của nước thải đồng thời loại bỏ CODCr. Ngoài ra, nó còn được sử dụng để xử lý sâu nước rỉ rác từ bãi chôn lấp, chất lỏng đậm đặc và nước thải công nghiệp từ các ngành hóa chất, dược phẩm, thuốc trừ sâu, nhuộm, dệt may, mạ điện, v.v., trực tiếp giảm CODCr để đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải. Nó cũng có thể được kết hợp với "thiết bị điện phân Fenton xung" để giảm chi phí vận hành tổng thể.
Thời gian đăng bài: 07/09/2023
