Thiết bị xử lý nước thải Electro-Fenton chủ yếu dựa trên nguyên lý oxy hóa xúc tác Fenton, đại diện cho một quá 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 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) có tính xúc tác từ H2O2 khi có mặt Fe2+. Nghiên cứu về công nghệ Fenton điện bắt đầu vào những năm 1980 như một cách để khắc phục những hạn chế của các phương pháp Fenton truyền thống và nâng cao hiệu quả xử lý nước. Công nghệ Fenton điện liên quan đến việc sản xuất liên tục Fe2+ và H2O2 thông qua các phương tiện 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 các thuốc thử Fenton trong quá trình điện phân. Nguyên lý cơ bản của phản ứng Fenton điện là sự hòa tan oxy trên bề mặt của vật liệu catốt thích hợp, dẫn đến sự tạo ra điện hóa của hydro peroxide (H2O2). 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, gốc hydroxyl (•OH), thông qua phản ứng Fenton. Việc tạo ra •OH thông qua quá trình Fenton điện 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 Electro-Fenton chủ yếu được áp dụng trong xử lý sơ bộ nước rỉ rác từ bãi chôn lấp, chất lỏng cô đặc và nước thải công nghiệp từ các ngành công nghiệp 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 để cải thiện đáng kể khả năng phân hủy sinh học của nước thải trong khi loại bỏ CODCr. Ngoài ra, nó được sử dụng để xử lý sâu nước rỉ rác từ bãi chôn lấp, chất lỏng cô đặc và nước thải công nghiệp từ 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 electro-Fenton xung" để giảm tổng chi phí vận hành.
Thời gian đăng: 07-09-2023
