CÔNG NGHỆ FENTON TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Fenton là một trong những phương pháp xử lý nước thải đã và đang được rất nhiều doanh nghiệp quan tâm, bởi đây là phương pháp mang lại hiệu quả cao trong xử lý chất hữu cơ độc hại. Hãy cùng Hòa Bình Xanh tìm hiểu rõ hơn về công nghệ fenton qua bài viết dưới đây nhé!

NỘI DUNG

1. Công nghệ fenton là gì?

Công nghệ fenton là phương pháp dùng để oxy hóa các chất hữu cơ độc hại, khó phân hủy. Sử dụng các ion sắt như một chất xúc tác hydrogen peroxide để oxy hóa các chất hữu cơ bằng cách tạo ra các gốc tự do có khả năng oxy cao và phạm vi ứng dụng rộng.

2. Công nghệ fenton trong xử lý nước thải

**Quy trình công nghệ fenton trong xử lý nước thải**

Quy trình công nghệ fenton đồng thể gồm 4 giai đoạn sau:

Điều chỉnh pH phù hợp

Ở công nghệ fenton, độ pH ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng và nồng độ Fe(II) , từ đó ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng và hiệu quả phân hủy các chất hữu cơ, pH thích hợp cho quá trình là từ 2 – 4, tối ưu nhất là ở mức 2,8.

Nếu dùng các chất xúc tác khác như quặng sắt Goethite (a-FeOOH), cát có chứa sắt, hoặc sắt trên chất mang Fe/SiO₂, Fe/TiO₂, Fe/than hoạt tính, Fe/Zeolit… thì quá trình này gọi là fenton dị thể, pH thích hợp ở trường hợp này theo nghiên cứu cao hơn đồng thể, khoảng từ 5 – 9.

Phản ứng oxy hóa

Trong giai đoạn phản ứng oxy hóa xảy ra sự hình thành gốc *OH hoạt tính và phản ứng oxi hóa chất hữu cơ. Theo phương pháp fenton thì sẽ có phản ứng:

Fe²⁺ + H₂O₂ —> Fe³⁺ + OH^– + OH *

Gốc *OH sau khi hình thành sẽ tham gia vào phản ứng oxy hóa các hợp chất hữu cơ có trong nước cần xử lý, chuyển chất hữu cơ từ dạng cao phân tử thành các chất hữu cơ có khối lượng phân tử thấp.

Trung hòa và keo tụ

Tiếp theo, sau quá trình oxy hóa cần nâng pH dung dịch lên >7 để thực hiện kết tủa Fe³⁺mới hình thành:

Fe³⁺ + 3OH^– —> Fe(OH)₃

Kết tủa Fe(OH)₃ mới hình thành sẽ thực hiện các cơ chế keo tụ, đông tụ, hấp phụ một phần các chất hữu cơ chủ yếu là các chất hữu cơ cao phân tử.

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến phương pháp fenton

**Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình fenton**

3.1 Nồng độ sắt

Nếu trong quá trình phản ứng không có sắt, sẽ không có sự hình thành gốc hydroxyl. Khi nồng độ sắt tăng, sự loại trừ phenol tăng đến điểm mà tại đó, nếu có thêm sắt vào nữa thì hiệu quả cũng không tăng.

Chất xúc tác sắt thay đổi tùy theo loại nước thải và là đặc trưng của phản ứng fenton. Liều lượng sắt cũng có thể diễn tả dưới dạng liều lượng H₂O₂ . Khoảng điển hình là 1 phần Fe trên 1-10 phần H₂O_2.

3.2 Nồng độ H₂O₂

Phải đủ lượng H₂O₂ để đẩy phản ứng lên trên. Điều này có thể quan sát được khi tiền xử lý một nước thải hữu cơ phức tạp để giảm tính độc.

Liều lượng H₂O₂ bắt đầu tăng dần, sự khử COD có thể xảy ra với ít hoặc không có sự thay đổi độc tính cho đến khi đạt một ngưỡng mà trên ngưỡng đó, việc thêm H₂O₂ sẽ làm giảm nhanh chóng độc tính nước thải.

3.3 Nhiệt độ

Nếu nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng fenton cũng tăng, nhất là khi nhiệt độ nhỏ hơn 20⁰C. Tuy nhiên, khi nhiệt độ lớn trên khoảng 40-50⁰C, hiệu suất sử dụng của H₂O₂ giảm do sự phân hủy H₂O₂ tăng (tạo thành oxy và nước).

Hầu hết phản ứng Fenton xảy ra ở nhiệt độ 20-40⁰C. Khi xử lý chất thải ô nhiễm nặng, việc thêm H₂O₂ phải tiến hành tuần tự có kiểm soát để điều chỉnh sự gia tăng nhiệt độ (nhất là khi lượng H₂O₂ lớn hơn 10-20g/l). Điều hòa nhiệt độ quan trọng còn bởi lý do an toàn.

3.4 pH

Trong phản ứng Fenton độ phân hủy và nồng độ Fe²⁺ ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ phản ứng và hiệu quả phân hủy chất hữu cơ . Nguyên nhân là trong môi trường acid thì sự khử Fe³⁺ thành Fe²⁺ xảy ra dễ dàng và thuận lợi cho quá trình tạo thành gốc hydroxyl OH* trong môi trường pH cao thì Fe³⁺ thành Fe(OH)3 làm nguồn giảm tạo ra Fe²⁺ . Chính vì thế, phản ứng Fenton đồng thể xảy ra thuận lợi khi pH<4.

3.5 Các amoni vô cơ

Một số amoni vô cơ thường gặp trong nước thải là những ion cacbonat (CO₃^2-), bicacbonnat (HCO₃^–), clorua sẽ tóm bắt các gốc hydroxyl HO* làm cho hao tổn số lương hydroxyl, làm giảm mất khả năng phản ứng oxy hóa,…

4. Ưu điểm của công nghệ fenton

Giá thành các dung môi rẻ, dễ vận chuyển và dễ sử dụng.
Không độc hại.
Có thể tiến hành ở nhiệt độ bình thường và không yêu cầu ánh sáng.
Có khả năng khử mùi: oxy hóa H₂S, mercaptan, amine và aldehyde.
Kiểm soát sự ăn mòn.
Khử BOD, COD.
Oxy hóa các hợp chất vô cơ và hữu cơ.
Khử trùng, khử độc và cải thiện khả năng phân hủy sinh học.
Cung cấp nguồn DO bổ sung tại chỗ cho quá trình xử lý sinh học.

Trên đây là công nghệ fenton trong xử lý nước thải mà Hòa Bình Xanh chúng tôi đã trình bày để quý khách hàng có thể dễ dàng tìm hiểu và tham khảo.

Dịch vụ xử lý nước thải mới nhất tại – Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh

Bạn đang muốn xây dựng hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp oxy hóa nâng cao? Bạn đang muốn tìm kiếm một nhà thầu chuyên nghiệp và uy tín? Hòa Bình Xanh sẽ giúp bạn tận tình với những dịch vụ chuyên nghiệp nhất.

Công ty TNHH công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh chúng tôi luôn tự hào vì có đội ngũ chuyên gia, kỹ sư giàu kinh nghiệm đã góp phần tạo sự tin tưởng và an tâm cho khách hàng. Mục tiêu của chúng tôi là mang đến cho khách hàng một trải nghiệm dịch vụ xuất sắc với mức đầu tư phù hợp nhất.

Quý doanh nghiệp có nhu cầu hợp tác công ty để xử lý nước thải hoặc quan tâm đến các hạng mục khác, hãy liên hệ với chúng tôi qua HOTLINE: 0943.466.579