Trang chủ

Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa

Sử dụng phương pháp điện hóa trong xử lý nước thải là một phương pháp rất được ưa chuộng trong công nghệ xử lý nước thải bởi tính tiện dụng của nó. Đây là phương pháp không sử dụng thuốc khử mà bằng tác động của dòng điện nên vừa không gây ảnh hưởng đến sức khỏe mà còn lại tiện lợi cho quá trình kiểm soát và có thể vận hành tự động hóa

Ngày nay khi ô nhiễm môi trường trên toàn thế giới đang ở mức báo động thì chính phủ các nước đã nhanh chóng triển khai các phương pháp xử lý nước thải nhanh chóng và hiệu quả để tránh hiện tượng lượng nước thải công nghiệp hay sinh hoạt thải ra ngoài môi trường và gây ô nhiễm nguồn đất, nguồn nước cũng như ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. Và xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa là một trong những phương pháp hiện đại giúp làm sạch các loại nước thải.

Xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa là gì?


Xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa
Xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa
 
Xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa được biết đến là một phương pháp có tính chất hóa lý. Nó mang đặc trưng bao gồm sự đa tầng cùng mức độ phức tạp xảy ra ở các hiện tượng vật lý, hóa học đồng thời xảy ra suốt thời gian xảy ra phản ứng điện phân. Theo kết quả nghiên cứu thì cơ chế lẫn tốc độ xuất hiện ở các tầng phản ứng phải phụ thuộc theo nhiều yếu tố tác động môi trường khác nhau, các yếu tố này cần phải được xác định để giúp tối ưu hóa các điều kiện tạo điều kiện thuận lợi nhất cho các hoạt động của phản ứng được xảy ra. Theo các tính chất hóa lý của phản ứng thì phương pháp xử lý nước thải  bằng phương pháp điện hóa sẽ chia ra làm 3 loại chính bao gồm: phương pháp biến đổi, phương pháp phân tách, kết hợp.

Đặc điểm của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa


Xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa thực chất là một chuỗi phản ứng giải phóng oxi hóa và rất nhạy khi có với sự thay đổi về thành phần cũng như cấu trúc bề mặt của điện cực. Quá trình này có vai trò rất quan trọng khi thực hiện điện phân, và là phản ứng phụ của quá trình oxy hóa hóa chất phenol hoặc các chất hữu cơ khác. Vì thế nó gây ra tác dụng làm giảm hiệu suất dòng.
 
đặc điểm xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa
Đặc điểm xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa
 
Mật độ dòng anot cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến đến tiến trình oxi. Khi mật độ dòng anot tăng kéo theo hiện tượng giảm hiệu suất oxy hóa phenol. Đồng thời nếu mật độ dòng tăng lên, khi đó điện thế điện cực bị tác động và cũng tăng. Kết quả là lượng oxi thoát ra và giải phóng cũng nhiều lên hơn.

Quá trình oxi hóa còn có thể bị ảnh hưởng dưới tác động của quy trình vận chuyển lượng các chất hữu cơ tới bề mặt của điện cực. Với phương pháp xử lý nước thải bằng điện hóa sẽ đem lại hiệu quả cao cũng như xử lý được triệt để các chất gây độc hại. Nhưng để áp dụng phương pháp này thì yêu cầu cần có sự hiểu biết nhất định về kỹ thuật và thao tác vận hành hệ thống.

Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa


Phương pháp biến đổi: cơ chế hoạt động làm thay đổi pha cùng các đặc tính hóa lý của những chất hóa học ô nhiễm được phân bố rời rạc trong nước kèm theo việc khử chúng ra khỏi nước thải. Sự biến đổi những loại tạp chất sẽ trải qua hàng loạt các giai đoạn liên tiếp khác nhau. Đầu tiên là  sự tương tác điện tử của những loại hợp chất hòa tan sau đó sẽ kết thúc với sự thay đổi về đặc tính điện thể tích của hàng triệu chất lơ lửng tồn tại trong nước thải. Các phương pháp chuyển đổi phổ biến nhất bao gồm: oxi hóa điện hóa, phương pháp điện khử và phương pháp kết tủa điện hóa. Thông thường các phương pháp oxi hóa điện hóa và điện khử sẽ được sử dụng với mục đích xử lý nước thải chứa các loại tạp chất có thể tan được trong nước. Những quá trình oxy hóa điện hóa tạo sự phân hủy toàn bộ các loại hợp chất có trong nước thải thành các loại khí như CO2, NH3 và nước hoặc có thể tạo ra các chất không độc hại khác đơn giản hơn, và những chất này sẽ được loại bỏ bằng những cách khác. Các điện cực được chế tạo từ các vật liệu dẫn điện không hòa tan. Vật liệu như than chì hoặc hỗn hợp oxit kim loại (chì dioxide, mangan, ruthenium, iridium, v.v., được áp dụng cho chất nền titan) sẽ được tiến hành chế tạo ra cực dương. Còn cực âm thường được chế tạo từ molypden, hợp kim vonfram với sắt hoặc niken, than chì, thép không gỉ, và nhiều loại kim loại và hợp kim kim loại khác nhau.
 
Quy trình xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa
Quy trình xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa
 
Phương pháp phân tách: Khi số lượng các chất cặn bẩn tập trung ở một số vùng của thể tích dung dịch thì phương pháp phân tách sẽ được áp dụng, khi sử dụng phương pháp này để xử lý nước thải thì không gây sự biến đổi về pha hoặc tính chất hóa lý của những chất ô nhiễm có trong nước thải. Dưới tác động của các bọt khí có trong điện hóa keo tụ hoặc áp lực của dòng điện trường sẽ phân tách tất cả các tạp chất ô nhiễm ra khỏi nước.

Phương pháp kết hợp: đây là phương pháp xử lý nước thải có sự tích hợp một hoặc nhiều phương pháp chuyển đổi và phân tách ở cùng một phản ứng. Phương pháp kết tủa điện phân nhờ vào quá trình điện phân trong đó thông thường sẽ sử dụng vật liệu thép hoặc nhôm để chế tạo cực dương. Bên cạnh đó, những ion mang điện cực dương làm từ sắt hoặc nhôm trong giai đoạn điện phân sẽ được hòa tan trong dung dịch điện phân, nơi mà chúng sẽ xảy ra những phản ứng hóa học với các chất ô nhiễm và kết quả là tạo thành các chất kết tủa. Tổng quát có thể nói rằng trong giai đoạn kết tủa điện hóa những loại tạp chất ô nhiễm không ổn định và cuối cùng là tham gia giai đoạn lắng tức là xảy ra hiện tượng tách pha. Cùng với đó, bên cạnh việc tách pha thì các chất kết tủa có thể làm biến đổi tính chất của những chất ô nhiễm. 
 
Thông tin xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa
Thông tin xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa
 

Đa phần các quá trình điện hóa diễn ra ở các điện cực trong lúc truyền dòng điện trực tiếp qua dung dịch điện phân. Việc xử lý nguồn nước uống cũng như các loại nước thải có chứa chất bị ô nhiễm có thể áp dụng bằng phương pháp điện hóa để đảm bảo an toàn. Khi áp dụng phương pháp này với việc xử lý nước thải thì nó có công dụng trích xuất các sản phẩm có giá trị từ nước công nghệ tương đối đơn giản mà không cần dùng bất kì loại hóa chất độc hại nào. Bên cạnh những mặt ưu điểm của phương pháp điện hóa thì cũng có một số nhược điểm đó là tiêu tốn một nguồn năng lượng cao. Dựa vào yêu cầu khi xử lý nước, mà ta lựa chọn những phương pháp điện hóa với các loại phản ứng sao cho phù hợp.

Tags: xử lý nước thải công nghiệp, xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý, xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học thiếu khí, xử lý nước thải bằng công nghệ nano, xử lý nước thải bằng thực vật, xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật, xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp fenton
Trang chủ