Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp Fenton

Công nghệ Fenton là gì?

Công nghệ Fenton là công nghệ oxi hóa các chất hữu cơ khó phân hủy có trong nước thải. Đồng thời, phương pháp này còn giúp khử màu, khử mùi rất hiệu quả. Nguyên lý của quá trình fenton xử lý nước thải là sử dụng ion sắt xúc tác Hydrogen peroxide (H2O2) để oxi hóa các chất hữu cơ cao phân tử lớn.

Nhóm nước thải có độ màu cao cùng nồng độ COD khó phân hủy lớn được xử lý nhanh chóng hơn. Do đó, công nghệ Fenton là công nghệ xử lý nước thải hiện đại được áp dụng trong ngành công nghiệp dệt nhuộm.

Quá trình Fenton trong xử lý nước thải

Công nghệ Fenton xử lý nước thải được ứng dụng trong xử lý nước thải công nghiệp, đặc biệt là xử lý nước thải dệt nhuộm với quy trình gồm 4 giai đoạn như sau:

Điều chỉnh nồng độ pH

Với công nghệ xử lý nước thải Fenton, độ pH trong nước có vai trò vô cùng quan trọng khi ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng và nồng độ của ion Fe2+. Từ đó, tốc độ phản ứng Fenton trong xử lý nước thải và hiệu quả phân hủy của các hợp chất hữu cơ bị ảnh hưởng.

Để tối ưu thời gian xử lý, trong giai đoạn đầu tiên này nước thải được điều chỉnh độ pH ở mức 2 - 4, trong đó độ pH tối ưu nhất là 2,8.

Ngoài ra, trong trường hợp sử dụng các chất xúc tác khác như cát chứa sắt, quặng sắt Goethite, thì quá trình Fenton xử lý nước thải được gọi là Fenton dị thể. Với trường hợp này, độ pH của nước thải phải đạt mức từ 5 - 9, cao hơn so với Fenton đồng thể.

Phản ứng oxy hóa

Giai đoạn 2 của quy trình xử lý là thực hiện các phản ứng oxi hóa - khử. Các phản ứng xảy ra trong giai đoạn 2 bao gồm: phản ứng oxi hóa các chất hữu cơ và oxi hóa hình thành gốc OH*.

Cơ chế hình thành gốc OH* như sau:

Fe²⁺ + H₂O₂ ——> Fe³⁺ + OH_– + OH*

Sau khi được hình thành, gốc OH* tiếp tục tham gia vào phản ứng oxi hóa - khử của các hợp chất hữu cơ. Các phản ứng giúp chuyển hóa các chất hữu cơ có khối lượng phân tử lớn thành chất có khối lượng nhỏ hơn. Quá trình này được minh họa qua phản ứng sau:

CHC (cao phân tử) + OH* ——> CHC (thấp phân tử) + CO2 + H2O + OH–

Trung hòa và keo tụ

Sau khi các chất hữu cơ được chuyển hóa, độ pH của nước thải được nâng lên >7 để xuất hiện kết tủa của gốc Fe3+. Quá trình này được minh họa qua phản ứng sau:

Fe³⁺ + 3OH- ——> Fe(OH)₃.

Sau khi kết tủa Fe(OH)3 hình thành sẽ thực hiện cơ chế keo tụ các hợp chất hữu cơ trong nước thải, đặc biệt là những hợp chất hữu cơ có khối lượng phân tử lớn.

Quá trình lắng

Giai đoạn lắng là cuối cùng của quy trình xử lý. Sau khi quá trình keo tụ tạo bông diễn ra, chúng dần lắng xuống đáy bể chứa.

Lúc này, nước thải sẽ giảm COD, trong hơn và giảm mùi khó chịu. Sau quá trình lắng, nước thải được chuyển sang bể chứa kế tiếp để tiếp tục được xử lý những hợp chất hữu cơ có phân tử nhỏ còn sót lại trong nước.

Hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp Fenton

Hiện nay, đã có nhiều doanh nghiệp ứng dụng thành công quy trình xử lý nước thải bằng Fenton. Không chỉ giúp xử lý nước thải phẩm màu bằng quá trình Fenton hiệu quả mà còn còn giúp các doanh nghiệp tiết kiệm chi phí vận hành. Do vậy, việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải hiện đại Fenton là điều vô cùng cần thiết.

Là đơn vị đi đầu trong lĩnh vực môi trường, Toàn Á tự hào khi có thể hỗ trợ khách hàng xây dựng hệ thống xử lý nước thải bằng Fenton. Các chuyên gia của Toàn Á thực hiện khảo sát trực tiếp tại nhà máy rồi đưa ra hệ thống phù hợp nhất với doanh nghiệp. Để tìm hiểu kỹ hơn về quá trình này, vui lòng liên hệ ngay tới hotline của chúng tôi để được tư vấn trực tiếp bởi các chuyên gia.