Người ta sử dụng quá trình khử của catot để loại các ion ra khỏi nước thải với sự tạo thành cặn, nhằm chuyển các cấu tử gây ô nhiễm thành các hợp chất ít
độc hơn hoặc về dạng dễ tách ra khỏi nước như cặn, khí. Quá trình này được sử dụng để loại bỏ các ion kim loại nặng như Pb2+, Sn2+, Cu2+, As3+, Cr6+.
Hệ thống XLNT bằng phương pháp điện phân
Mô hình phương pháp điện phân
Quá trình khử của catot đối với các ion kim loại xảy ra như sau: Men+ + ne Me
Các kim loại lắng lên catot và ta có thể lưu hồi chúng.
Hoặc ta có thể tiến hành quá trình làm sạch nước thải khỏi các ion như Hg2+, Pb2+, Cd2+, Cu2+ bằng quá trình khử trên catot được làm từ hỗn hợp bột cacbon và lưu huỳnh theo tỉ lệ C:S = từ (80:20) đến (20:80), ở pH<7, mật độ dòng điện là 2.5A/dm2. Các ion này lắng trên các điện cực ở dạng sunfua và bisunfua.
Nước thải này còn chứa môt lượng CN- với nồng độ từ 10 đến 600mg, chúng bị phân hủy theo quá trình này như sau:
Oxi hóa anot của xyanua xảy ra theo phản ứng:
CNO- + 2H2O NH4+ + CO32- Quá tình oxy háo cũng có thể tạo hành Nito:
2CNO + 4OH- – 6e 2CO2 + N2 + 2H2O
Quá trình phá hủy Xyanua xảy ra lad do sự oxyhoa điện hóa ở anot và oxy hóa bằng clo được giải phóng ở anot từ quá trình phân tách NaCl.
Cl– – 2e Cl2
CN– + Cl2 + 2OH– CNO– + 2Cl– + H2O 2CNO– + 3Cl2 + 4OH– 2CO2 + N2 + 6Cl– + 2H2O