Tìm hiểu cơ chế và ứng dụng của H2O2 trong xử lý nước thải

Hydrogen peroxide (H2O2) ngày càng được biết đến như một giải pháp hiệu quả trong xử lý nước thải. Với khả năng phân hủy các chất ô nhiễm, nó mang lại những lợi ích rõ rệt trong việc bảo vệ môi trường và tối ưu hóa quy trình xử lý. Từng bước ứng dụng H2O2 trong ngành công nghiệp xử lý nước thải không chỉ giúp nâng cao hiệu quả mà còn góp phần vào việc giảm thiểu tác động tiêu cực tới hệ sinh thái. Bài viết này sẽ khám phá vai trò của H2O2 trong xử lý nước thải và những lợi ích mà nó mang lại.

H2O2 trong quá trình Fenton trong xử lý nước thải

Được biết đến như một chất oxy hóa mạnh mẽ, H2O2 trong xử lý nước thải tác động trực tiếp đến việc chuyển hóa các chất hữu cơ cao phân tử thành các hợp chất có khối lượng phân tử thấp hơn. Quá trình Fenton này không chỉ giúp làm sạch nước mà còn giảm thiểu các độc tố có hại:

• Giai đoạn đầu tiên của quá trình Fenton là điều chỉnh pH, đây là yếu tố then chốt để kích hoạt phản ứng giữa Fe2+ và H2O2. Độ pH lý tưởng dao động từ 2 đến 4, tối ưu nhất là 2.8, giúp thúc đẩy phản ứng tạo thành gốc hydroxyl (*OH) mạnh mẽ. Các nghiên cứu gần đây cũng khám phá việc sử dụng chất xúc tác dị thể như quặng sắt Goethite hay các vật liệu có chứa sắt, giúp điều chỉnh pH cao hơn, từ 5 đến 9.
• Tiếp theo, phản ứng oxy hóa sẽ diễn ra mạnh mẽ, khi gốc *OH được hình thành từ sự kết hợp giữa Fe2+ và H2O2. Gốc *OH này tham gia vào quá trình phân hủy các chất hữu cơ, biến chúng thành các hợp chất phân tử nhỏ hơn, dễ dàng xử lý hơn. Qua đó, các chất hữu cơ cao phân tử sẽ được chuyển hóa thành các chất dễ phân hủy sinh học như CO2 và H2O.
• Sau giai đoạn oxy hóa, quá trình trung hòa sẽ nâng pH lên trên mức 7, tạo điều kiện để kết tủa Fe3+ và các hợp chất sắt không hòa tan. Fe3+ kết hợp với hydroxide (OH-) tạo thành Fe(OH)3, một chất keo tụ hiệu quả, giúp loại bỏ các chất hữu cơ còn lại trong nước thải.
• Cuối cùng, các bông keo Fe(OH)3 này sẽ lắng xuống, làm giảm đáng kể chỉ số COD (Chemical Oxygen Demand), màu sắc và mùi hôi của nước thải. Những hợp chất hữu cơ còn lại có phân tử thấp sẽ tiếp tục được xử lý bằng các phương pháp bổ sung, chẳng hạn như phương pháp sinh học hoặc các công nghệ xử lý hiện đại khác.

Xem thêm: Cách sử dụng oxy già đúng cách trong xử lý nước thải

Các ứng dụng phản ứng Fenton trong xử lý ô nhiễm

Hiện nay, các ứng dụng của phản ứng Fenton trong xử lý ô nhiễm nước thải ngày càng được nghiên cứu và triển khai rộng rãi. Phương pháp này sử dụng H2O2 trong xử lý nước thải kết hợp với các chất xúc tác vô cơ như CuO, ZnO, Al2O3, Ni2O3, MnO, FeSO4, tạo ra các gốc OH• mạnh mẽ để phân hủy các chất ô nhiễm trong nước. 

Trong đó, phản ứng giữa H2O2 và FeSO4 đặc biệt được ưa chuộng nhờ hiệu quả xử lý cao và khả năng phân hủy nhiều loại hợp chất độc hại. 

Phương pháp này đã được ứng dụng thành công trong việc xử lý các loại nước thải từ ngành dệt nhuộm, giấy, lọc dầu, thực phẩm và các ngành công nghiệp hóa chất. Không chỉ giúp giảm thiểu các tác động xấu đến môi trường, phản ứng Fenton còn hỗ trợ tái sử dụng nguồn nước hiệu quả. 

Nhờ tính linh hoạt và khả năng ứng dụng đa dạng, phương pháp này đang ngày càng được cải tiến và phát triển để phục vụ nhu cầu bảo vệ môi trường.

Xem thêm:

• Oxy già Thái Lan ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp
• H2O2 50% xuất xứ Hàn Quốc

Các ứng dụng khác trong lĩnh vực môi trường của H2O2

Nhờ vào đặc tính oxy hóa mạnh mẽ, H2O2 trong xử lý nước thải đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý nước và không khí. Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật của H2O2 trong lĩnh vực môi trường:

• Khử mùi: H2O2 có khả năng oxy hóa các chất gây mùi khó chịu như H2S, mercaptan, amine và aldehyde, giúp giảm mùi trong nước thải hoặc trong các dòng khí ô nhiễm qua các hệ thống tháp phun ướt.
• Kiểm soát sự ăn mòn: Oxy già công nghiệp có khả năng phân hủy các dư lượng chlorine và hợp chất lưu huỳnh, ngăn ngừa sự hình thành các axit ăn mòn trong các thiết bị xử lý nước.
• Khử BOD, COD: H2O2 được sử dụng để oxy hóa các chất hữu cơ gây ra BOD, COD trong nước thải. Đối với những chất khó phân hủy, có thể cần sử dụng xúc tác để tăng hiệu quả.
• Oxy hóa chất vô cơ: Chất này có khả năng oxy hóa các hợp chất như cyanide, NOx, SOx, nitrites, và hydrazine, giúp làm sạch các chất độc hại trong môi trường.
• Oxy hóa chất hữu cơ: H2O2 có thể phân hủy các hợp chất hữu cơ như formaldehyde, CS2, phenol và thuốc bảo vệ thực vật, giúp loại bỏ các chất ô nhiễm khó phân hủy.
• Khử trùng và cải thiện khả năng phân hủy sinh học: H2O2 hỗ trợ khử trùng và làm giảm độc tính của các chất hữu cơ phức tạp, từ đó cải thiện khả năng phân hủy sinh học trong các hệ thống xử lý nước thải.

Trong công tác xử lý nước thải, H2O2 đóng vai trò quan trọng trong việc oxy hóa các chất độc hại, giúp nước thải trở nên sạch hơn và an toàn hơn cho môi trường. Việc ứng dụng H2O2 mang lại hiệu quả cao, đặc biệt là trong xử lý các hợp chất hữu cơ phức tạp và các kim loại nặng. Tuy nhiên, để đạt được kết quả tối ưu, việc sử dụng hóa chất này cần phải đảm bảo chất lượng và đúng liều lượng. GH Group tự hào là đơn vị cung cấp H2O2 và các loại hóa chất xử lý nước thải uy tín, chất lượng, với giá cả cạnh tranh, sẵn sàng đồng hành cùng các doanh nghiệp trong việc bảo vệ môi trường. Hãy liên hệ ngay với GH Group để nhận được sự hỗ trợ chuyên nghiệp và sản phẩm đảm bảo an toàn, hiệu quả.

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ XUẤT NHẬP KHẨU GIA HOÀNG

• Địa chỉ: 33/111 Tô Ký, Phường Tân Chánh Hiệp, Quận 12, TP. Hồ Chí Minh
• VPGD: 33/B4 Tô Ký, Phường Tân Chánh Hiệp, Quận 12, TP. Hồ Chí Minh
• Email: hoangkimthangmt@gmail.com
• Website: https://ghgroup.com.vn