Xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa

Phương pháp xử lý nước thải bằng cách điện hóa dòng nước là công nghệ xử lý khá mới và rất ít được ứng dụng trong HTXLNT. Vì thế, điện hóa nước thải chịu tác dụng của dòng điện với điện cực hòa tan hoặc không hòa tan bằng cách kiểm soát dễ dàng  và tự động hóa.

Vậy xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa là gì? Áp dụng những phương pháp nào? Và đặc điểm ra sao? Để trả lời các thắc mắc trên, cùng công ty môi trường Hợp Nhất theo dõi thông tin dưới đây!

Công nghệ xử lý nước thải
(Hình: Các phương pháp xử lý nước thải)

Một số phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa

Phương pháp keo tụ điện hóa

Đây là cách xử lý nước thải bằng với nguồn chất thải chứa nhiều chất hữu cơ khó phân hủy sinh học như nước thải nhuộm, nước thải sản xuất giấy và bột giấy, nước thải dệt nhuộm,… Quá trình điện hóa dựa trên cơ sở điện hóa hòa tan các anot tạo ra nhôm hydroxit có hoạt tính cao nhằm keo tụ chất ô nhiễm trong nguồn nước.

Phương pháp điện hóa được ứng dụng phụ thuộc vào những đặc điểm và yếu tố cơ bản dưới đây:

  • Sử dụng dòng điện một chiều
  • Điện cực dương phải tạo ra chất keo tụ phải diễn ra trên các kim loại hòa tan (nhôm, sắt, chì,…)
  • Các kim loại hòa tan phải được chọn lựa dựa vào nồng độ pH và đặc trưng của từng loại nước thải
  • Thời gian lưu nước, cường độ dòng điện, hiệu điện thế và hiệu suất vận hành phải được thực hiện đồng thời và bổ trợ lẫn nhau trong suốt quá trình xử lý
  • Bể keo tụ điện hóa phải được nạp nước thải liên tục

Phương pháp này thường được sử dụng để làm sạch nguồn nước chứa nhiều hạt keo, chất rắn lơ lửng và tạp chất hòa tan có khả năng hấp thụ các bông hydroxit kim loại. Các chất ô nhiễm này bao gồm: ion kim loại nặng, dầu mỡ, phenol, chất hoạt động bề mặt, thuốc nhuộm, bột màu,…

Hiệu suất xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ điện hóa được thể hiện rõ nét qua:

  • Các chất hoạt động bề mặt: 60 – 70%
  • Chất béo: 75 – 95%
  • Dầu: 95%
  • Crôm: 90 – 98%
  • Chất lơ lửng: 90 – 95%
Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt
(Hình: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải)

Phương pháp tuyển nổi điện hóa

Trong quá trình điện phân và làm sạch electrofloation thường xuất hiện các bong bóng khí kéo theo các chất gây ô nhiễm. Trong đó, các điện cực được dùng cho electrofloatation làm bằng than chì hoặc titan bằng hóa chất ngâm tẩm và từng lớp phủ khác nhau. Hiệu quả xử lý của phương pháp điện hóa:

  • Đối với dầu: 90%
  • Đối với chất lơ lửng: 70%
  • Đối với chất béo: 80%
  • Đối với chất tẩy rửa: 60 – 70%

Phương pháp oxy hóa điện hóa

Thông thường, thành phần nước thải thường nhiều chất hữu cơ và được xử lý bằng các phương pháp sinh học. Tuy nhiên, sự ra đời của công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa giúp rút ngắn được thời gian xử lý, oxy hóa chất hữu cơ độc hại hoặc khó phân hủy bằng vi sinh phenol thành chất hữu cơ phân hủy bằng vi sinh hoặc có thể oxy hóa thành CO2 và nước.

Quá trình oxy hóa điện phân phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu anot. Trong đó, một số vật liệu anot tồn tại quá thể oxy cao thường là PbO2, SnO2, Sb2O3 có khả năng làm tăng điện thế oxy hóa. Điều kiện để anot hoạt động mang đến hiệu quả cao thường là:

  • Anot có tính quá thế oxy hóa cao
  • Anot tồn tại bền vững trong môi trường khác nhau
  • Anot có thể xúc tác điện hóa cho quá trình oxy hóa

Đặc điểm của phương pháp điện phân nước

Trong quá trình điện phân nước các quá trình làm sạch, lềm mềm, khử muối, khử trùng, khử kim loại mang đến hiệu quả gấp 100 lần so với các phương pháp khác.

Xử lý nước thải công nghiệp bằng phương pháp điện hóa thường được sử dụng nhiều hơn các phương pháp hóa lý khác vì chúng có ưu điểm tách bỏ các sản phẩm hóa chất và kim loại nặng ra khỏi nguồn nước. Hiệu quả xử lý này phụ thuộc chủ yếu vào các đặc tính ban đầu của nguồn thải, điện cực, mật độ dòng điện, khả năng tiêu thụ, cường độ quá trình điện phân và nhiệt độ.

Với phương pháp này không cần sử dụng các hóa chất làm sạch nhưng vẫn mang đến hiệu quả xử lý cao như nước thải nhiễm dầu, chất béo, protein, kim loại nặng, chất độc hại, chất hoạt động bề mặt.

Xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa giúp giải phóng oxy hóa mạnh làm thay đổi thành phần và cấu trúc trên bề mặt điện cực. Trong đó, mật độ anot ảnh hưởng đến quá trình oxy. Khi mật độ dòng anot tăng làm giảm hiệu quả oxy hóa phenol, điện thế cũng tăng và lượng oxy hóa đồng thời tăng theo.

Với quá trình oxy hóa thường bị hạn chế bởi khối lượng chất hữu cơ trên bề mặt điện cực. Trong đó, nồng độ phenol 1g/l chất hữu cơ sẽ không đủ cho quá trình oxy hóa ở mật độ dòng càng cao.

(Hình: Công ty xử lý nước thải Hợp Nhất)

Hy vọng với những thông tin trên sẽ giúp quý doanh nghiệp chọn lựa được công nghệ xử lý nước thải phù hợp nhất. Liên hệ ngay Hotline 0938 089 368 để được tư vấn về các dịch vụ tư vấn môi trường tại Hợp Nhất!