Quá Trình Fenton - PENDIN

Là phương pháp tạo ra một lượng lớn các chất trung gian có hoạt tính cao, trong đó quan trọng nhất là các gốc hydroxyl có khả năng oxy hóa hầu hết các chất ô nhiễm hữu cơ. Trong phương pháp này, người ta sử dụng H2O2, muối Fe3+ làm tác nhân oxi hóa các hợp chất hữu cơ.

Nhược điểm chủ yếu của quá trình Fenton đồng thể là phải thực hiện ở pH thấp, sau đó phải nâng pH của nước thải sau xử lý lên > 7 bằng nước vôi hoặc dung dịch kiềm nhằm chuyển các ion Fe3+ vừa hình thành từ chuỗi phản ứng trên sang dạng keo Fe(OH)3 kết tủa. Lượng kết tủa này được tách khỏi nước nhờ quá trình lắng hoặc lọc, kết quả là đã tạo ra một lượng bùn sắt kết tủa khá lớn. Vì vậy, quá trình Fenton dị thể được biết đến là phương pháp hiệu quả, tối ưu  cho quá trình làm sạch nước và nước thải.

Quá trình Fenton thường có 4 giai đoạn:

• Điều chỉnh pH thích hợp: quá trình Fenton thường diễn ra có hiệu quả cao  trong khoảng pH thấp: pH = 2 – 4, cao nhất trong khoảng  pH = 2,8. Do đó, trong điều kiện xử lý nước thường gặp (pH = 5 – 9 ), quá trình xảy ra không hiệu quả. Vì vậy, cần hạ pH của nước xuống để đạt hiệu quả xử lý tối đa.
• Phản ứng Oxi hóa diễn ra: trong quá trình Oxi hóa, ion sắt hóa trị 2 sẽ tác dụng với Hydrogen peoxit H2O2 sinh ra gốc tự do Hydroxyl *OH gọi là phản ứng Fenton.

       Fe2+ + H2O2 => Fe3++ *HO + OH–

    Gốc *OH sau khi hình thành sẽ tham gia vào quá trình oxi hóa các hợp chất hữu cơ trong nước thải và chuyển hóa các hợp chất hữu cơ có khối lượng phân tử cao thành các hợp chất có khối lượng phân tử nhỏ dễ phân hủy.

     CHC (cao phân tử) +  *HO ® CHC (thấp phân tử)+ CO2 + H2O+ OH–

• Trung hòa và keo tụ: Sau khi xảy ra quá trình oxi hóa cần thực hiện nâng pH của quá trình > 7 để tiến hành 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 hợp chất hữu cơ, chủ yếu là các hợp chất hữu cơ có khối lượng phân tử cao.

• Quá trình lắng: Sau khi thực hiện kết tủa Fe(OH)3 tạo ra một lượng bùn kết tủa chứa rất nhiều sắt. Bùn cặn này được lắng và loại bỏ ra ngoài. Việc loại bỏ lượng bùn này làm giảm đáng kể lượng COD và độ màu trong nước thải. Nước thải sau khi qua quá trình Fenton còn lại chủ yếu là các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy sẽ được xử lý bổ sung bằng các phương pháp phía sau.

Ưu điểm của phương pháp này:

• Các tác nhân H2O2 và các muối sắt II tương đối rẻ và có sẵn, đồng thời không độc hại, dễ vận chuyển, dễ sử dụng. Hiệu quả oxi hóa được nâng cao rất nhiều so với H2O2 sử dụng một mình. 
• Do tác dụng oxy hóa cực mạnh của *HO so với các tác nhân diệt khuẩn truyền thống (các hợp chất của clo) nên ngoài khả năng tiêu diệt triệt để các vi khuẩn thông thường, chúng còn có thể tiêu diệt các tế bào vi khuẩn và virus gây bệnh mà clo không thể diệt nổi.

Ứng dụng

Với tình trạng ô nhiễm ở Việt Nam hiện nay, phương pháp Fenton đã được một số cơ sở ứng dụng trong xử lý nước thải. Công nghệ này thường được áp dụng để xử lý các loại nước thải ô nhiễm bởi các chất hữu cơ bền vững, khó hoặc không thể phân hủy sinh học như nước thải dệt nhuộm, hóa chất… 

Hãy liên hệ chúng tôi qua Hotline 0921 806 686, với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm sẽ tư vấn phương pháp xử lý phù hợp nhất với hệ thống của Quý khách hàng.