Tổng quan về hệ Fenton

Hệ Fenton là một trong những phương pháp oxy hóa nâng cao (AOP-Advanced Oxidation Processes) được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải công nghiệp có chứa chất hữu cơ khó phân hủy sinh học.

1. Tạo ra gốc hydroxyl (•OH)

Trong hệ Fenton, hydrogen peroxide (H₂O₂) phản ứng với ion sắt (Fe²⁺) để tạo ra gốc hydroxyl (•OH), một chất oxy hóa mạnh mẽ. Phản ứng này diễn ra theo phương trình sau:

Fe2++H2O2→Fe3++•OH+OH−Fe^{2+} + H_2O_2 \rightarrow Fe^{3+} + •OH + OH^-Fe2++H2​O2​→Fe3++•OH+OH−

Gốc hydroxyl (•OH) rất mạnh và có khả năng oxy hóa hầu hết các hợp chất hữu cơ và các chất ô nhiễm trong nước thải, giúp phân hủy các chất ô nhiễm thành các sản phẩm vô hại như CO₂ và H₂O.

Hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp

2. Phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ

Gốc hydroxyl (•OH) được sinh ra trong hệ Fenton có khả năng phân hủy nhanh chóng các hợp chất hữu cơ phức tạp, đặc biệt là các hợp chất khó phân hủy sinh học hoặc các hợp chất độc hại như thuốc nhuộm, pesticide, và các chất hữu cơ có chứa chlorine. Điều này làm giảm mức độ ô nhiễm trong nước thải, giúp nước thải dễ xử lý hơn trong các bước tiếp theo.

Hố lắng nước trước khi xử lý

3. Giảm COD (Chemical Oxygen Demand)

Quá trình oxy hóa trong hệ Fenton giúp giảm chỉ số COD của nước thải. COD đo lường lượng oxy hóa học cần thiết để phân hủy các chất hữu cơ trong nước. Hệ Fenton có thể giảm đáng kể COD nhờ vào khả năng phân hủy mạnh mẽ của gốc hydroxyl đối với các chất hữu cơ.

H2O2 là yếu tố chính xử lý trong hệ Fenton

4. Xử lý chất ô nhiễm vô cơ

Ngoài việc phân hủy các hợp chất hữu cơ, hệ Fenton cũng có thể xử lý một số chất ô nhiễm vô cơ, đặc biệt là các ion kim loại nặng như Cr(VI), arsenic, hoặc các ion kim loại khác. Tuy nhiên, hiệu quả xử lý kim loại nặng phụ thuộc vào các yếu tố như pH và nồng độ của các hóa chất.