Thiết bị xử lý nước thải Electro-Fenton chủ yếu dựa trên nguyên tắc oxy hóa xúc tác Fenton, thể hiện quá trình oxy hóa nâng cao được sử dụng để phân hủy và xử lý nước thải có nồng độ cao, độc hại và hữu cơ.
Phương pháp 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 xúc tác các gốc hydroxyl (·OH) từ H2O2 với sự có mặt của Fe2+. Nghiên cứu về công nghệ Fenton điện bắt đầu từ những năm 1980 như một cách khắc phục những hạn chế của phương pháp Fenton truyền thống và nâng cao hiệu quả xử lý nước. Công nghệ Electro-Fenton liên quan đến việc sản xuất liên tục Fe2+ và H2O2 thông qua các phương pháp điện hóa, cả hai đều phản ứng ngay lập tức để tạo ra các gốc hydroxyl có hoạt tính cao, dẫn đến sự phân hủy các hợp chất hữu cơ.
Về cơ bản, nó trực tiếp tạo ra thuốc thử Fenton trong quá trình điện phân. Nguyên lý cơ bản của phản ứng điện Fenton là sự hòa tan oxy trên bề mặt vật liệu catốt thích hợp, dẫn đến sự tạo ra điện hóa hydro peroxide (H2O2). Sau đó H2O2 sinh ra có thể phản ứng với chất xúc tác Fe2+ trong dung dịch để tạo ra chất oxy hóa mạnh là gốc hydroxyl (·········OH), thông qua phản ứng Fenton. Việc tạo ra •OH thông qua quy trình điện Fenton đã được xác nhận thông qua các thử nghiệm thăm dò hóa học và kỹ thuật quang phổ, chẳng hạn như bẫy quay. 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 Electro-Fenton chủ yếu được áp dụng trong tiền xử lý nước rỉ rác từ bãi chôn lấp, chất lỏng đậm đặc và nước thải công nghiệp từ các ngành công nghiệp như hóa chất, dược phẩm, thuốc trừ sâu, nhuộm, dệt và mạ điện. Nó có thể được sử dụng kết hợp với thiết bị oxy hóa tiên tiến xúc tác điện để cải thiện đáng kể khả năng phân hủy sinh học của nước thải đồng thời loại bỏ CODCr. Ngoài ra, còn được sử dụng để xử lý sâu nước rỉ rác từ bãi chôn lấp, chất lỏng đậm đặc, nước thải công nghiệp từ hóa chất, dược phẩm, thuốc trừ sâu, nhuộm, dệt, mạ điện…, trực tiếp khử CODCr đạt tiêu chuẩn xả thải. Nó cũng có thể được kết hợp với “thiết bị Fenton điện xung” để giảm chi phí vận hành tổng thể.
Thời gian đăng: Sep-07-2023
