Phương pháp Oxy hóa điện hóa trong xử lý nước thải

Phương pháp oxy hóa điện hóa được dùng để xử lý nước thải với mục đích phân hủy (khử độc) các chất độc trong nước thải hoặc thu hồi cặn quý (kim loại quý) trên các điện cực anot. Phương pháp này được sử dụng để xử lý nước thải chứa kim loại nặng như: niken, bạc, đồng,…

1. Đặc điểm và ứng dụng của phương pháp oxy hóa điện hóa

Xử lý nước thải bằng phương pháp oxy hóa điện hóa là quá trình giải phóng oxy hóa mạnh, từ đó làm thay đổi thành phần và cấu trúc trên bề mặt điện cực. Sử dụng tác dụng của dòng điện với điện cực không hòa tan hoặc hòa tan để làm sạch nguồn nước.

Các chất hữu cơ độc hại hoặc khó phân hủy sẽ được oxy hóa bằng vi sinh phenol thành CO2 + nước hoặc các chất hữu cơ có thể phân hủy nhờ hoạt động của vi sinh.

Chẳng hạn trên cực catot có thể thu hồi được đồng (60 – 70%) trong nước thải chứa các hợp chất đồng xyanua bằng cách oxy hóa  điện hóa.

Điện phân các dung dịch chứa sắt sunfat và axit sunfuric tự do bằng màng trao đổi ion sẽ phục hồi tới 80 – 90% axit sunfuric và thu được bột sắn với lưu lượng 20 – 50 kg/m3 dung dịch.

Nếu xử lý bằng phương pháp điện phân, nước hoàn toàn có thể dùng lại để chuẩn bị các dung dịch công nghệ và dung dịch axit sunfuric có thể dùng lại cho quá trình điện phân sau.

Quá trình oxy hóa thường bị hạn chế bởi khối lượng chất hữu cơ trên bề mặt điện cực. Bên cạnh đó, quá trình oxy hóa điện hóa cũng phụ thuộc nhiều vào vật liệu anot. Một số vật liệu anot tồn tại quá thể oxy cao thường sẽ là SbO3, SnO2, PbO2,…..những chất này có thể làm tăng điện thế oxy hóa.

2. Những điều kiện để anot hoạt động với hiệu quả cao

• Anot có khả năng xúc tác điện hóa;
• Anot có khả năng tồn tại bền vững ở nhiều môi trường khác nhau;
• Anot có tính quá thế oxy hoa cao.

3. Ứng dụng của phương pháp oxy hóa điện hóa

Phương pháp này thường được ứng dụng trong xử lý các nguồn nước thải chứa nhiều thành phần độc hại như nước thải dệt nhuộm, nước thải ngành sản xuất giấy và bột giấy hoặc nước rỉ rác.

Ưu điểm:

• Rút ngắn tối đa thời gian của quy trình thực hiện.
• Oxy hóa được các chất hữu cơ độc hại hoặc khó phân hủy.

Phương pháp oxy hóa điện hóa mang lại hiệu quả cao và có khả năng xử lý triệt để các chất độc hại trong nước thải. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi người ứng dụng phải có sự hiểu biết nhất định về kỹ thuật và về quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải.

4. Các phương pháp xử lý nước thải khác

Hiện nay có rất nhiều phương pháp xử lý nước thải được ứng dụng như: phương pháp oxy hóa bậc cao (Fenton, Peroxon, Ozone), phương pháp sinh học (sinh học kết hợp A-O, sinh học kết hợp A-A-O, AO-MBBR, công nghệ màng MBR, công nghệ xử lý sinh học theo mẻ SBR, xử lý kỵ khí UASB, kỵ khí tiếp xúc), phương pháp hóa lý (tuyển nổi DAF, oxy hóa bậc 1, bậc 2).

Việc lựa chọn phương pháp, công  nghệ xử lý nước thải sẽ phụ thuộc vào một số yếu tố như:

• Loại nước thải (nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất, nước thải y tế hay nước thải chăn nuôi, v.v….)
• Đặc trưng, thành phần chất ô nhiễm trong nước thải;
• Tiêu chuẩn nước thải đầu ra (theo tiêu chuẩn cột A hay tiêu chuẩn cột B);
• Mục đích nước sau khi xử lý (có dùng cho mục đích tái sử dụng hay không);

Mỗi phương pháp xử lý nước thải đều có những ưu, nhược điểm khác nhau tùy vào đặc điểm và điều kiện cụ thể ở từng nơi mà các chuyên gia sẽ tư vấn phương pháp xử lý nước thải phù hợp nhất.

Quý bạn đọc có thể tham khảo thêm các phương pháp xử lý nước thải khác TẠI ĐÂY hoặc truy cập vào website: moitruonghopnhat.com để tham khảo nhiều thông tin hơn.

Bài viết liên quan: Phương pháp Oxy hóa bằng Hdroperoxit (H202)