NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT CÓ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT TỦA STRUVIT

NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT CÓ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT TỦA STRUVIT.NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT CÓ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT TỦA STRUVIT.NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT CÓ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT TỦA STRUVIT.NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT CÓ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT TỦA STRUVIT.NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT CÓ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT TỦA STRUVIT.NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT CÓ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT TỦA STRUVIT.NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT CÓ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT TỦA STRUVIT.NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT CÓ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT TỦA STRUVIT.NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT CÓ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT TỦA STRUVIT.

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGÔ VĂN THANH HUY NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT CÓ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT TỦA STRUVIT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Tp Hồ ChíMinh - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHỊNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ QUÂN SỰ NGÔ VĂN THANH HUY NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT CÓ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT TỦA STRUVIT Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 9520320 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Lê Anh Kiên TS Trần Minh Chí Tp Hồ ChíMinh - 2022 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan, cơng trình nghiên c ứu riêng Các k ết số liệu trình bày Luận án hồn tồn trung thực chưa từng công b ố cơng trình khác, d ữ liệu tham khảo trích d ẫn đầy đủ TP.HCM, ngày 14 tháng năm 2022 Nghiên cứu sinh Ngô Văn Thanh Huy LỜI CẢM ƠN Luận án thực hiện hồn thành t ại Viện Nhiệt đới mơi trường/ Viện Khoa học Công nghệ quân sự Trong trình thực hiện, tơi nhận sự giúp đỡ qbáu c th ầy cơ, nhà khoa h ọc, đồng nghiệp, bạn bè gia đình Nghiên cứu sinh bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Anh Kiên TS Trần Minh Chí, trực tiếp hướng dẫn, hỗ trợ, động viên, khích l ệ t ạo mọi điều kiện tốt cho tơi q trình thực hiện luận án Nghiên cứu sinh trân tr ọng cảm ơn Ban Giám đốc Viện Khoa học vàCông nghệ quân sự, Phòng Đào tạo/Viện KH-CN quân sự, Ban Chỉ huy Viện Nhiệt đới môi trường giúp đỡ vàt ạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi su ốt q trình h ọc tập vànghiên c ứu Cảm ơn cán b ộ công tác Phòng Nghiên cứu mơi trường Đất & Nước có nhi ều ý ki ến góp ý, giúp đỡ, động viên , khích l ệ trình thực hiện nghiên cứu Nghiên cứu sinh chân thành c ảm ơn quý Thầy, Cô, nhàkhoa h ọc, đồng nghiệp, công tác ngồi qn đội, hỗ trợ tơi thời gian học tập thực hiện luận án Sau cùng, xin bày tỏ lời tri ân sâu sắc, tới bố, mẹ, gia đình bạn bè ln bên c ạnh ủng hộ giúp đỡ suốt quátrình thực hiện luận án MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH .x MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Các ngu ồn phát sinh amoni photphat tự nhiên 1.2 Các nguồn phát sinh nước thải có chứa nhiều amoni photpho 1.2.1 Nước thải ngành chế biến mủ cao su 1.2.2 Nước rỉ rác 12 1.2.3 Nước thải sinh hoạt 13 1.2.4 Nước thải chăn nuôi 13 1.2.5 Nước thải công nghi ệp 14 1.3 Tính chất hóa học amoni, photpho 14 1.4 Các phương pháp xư lý amoni có nước thải hiện 17 1.4.1 Phương pháp clo hóa nước đến điểm đột biến 17 1.4.2 Phương pháp thổi khí cưỡng bức (Air stripping) .19 1.4.3 Phương pháp trao đổi ion 20 1.4.4 Phương pháp sinh học .21 1.5 Các phương pháp xư lý photpho 25 1.5.1 Phương pháp kết tủa photpho 25 1.5.2 Trao đổi ion .26 1.5.3 Màng l ọc 27 1.5.4 Phương pháp hấp phụ 27 1.5.5 Phương pháp sinh học .28 1.6 Công nghệ xư lý nước thải có chứa amoni photpho hiện 28 1.6.1 Quy trnì h AAO 29 1.6.2 Quy trình Bardenpho (5 giai đoạn) 29 1.6.3 Quy trnì h UCT 30 1.6.4 Quy trnì h VIP (Virginia Initiative Plant in Norfolk Virginia) 30 1.7 Struvit 32 1.7.1 Kali struvit (Magnesium potassium phosphate - MPP) .32 1.7.2 Amoni struvit (Magnesium ammonium phosphate - MAP) 32 1.8 Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng tạo kết tủa struvit (MAP) 35 1.8.1 pH .35 1.8.2 Nhiệt độ 36 1.8.3 Tốc độ khuấy trộn .37 1.8.4 Các ion khác dung d ịch 38 1.8.5 Tỉ lệ mol Mg2+: NH +: PO 38 4 1.8.6 Chất rắn lơ lưng hàm lượng chất hữu 39 1.9 Các mơ hình nghiên cứu thu hồi amoni photphat bằng công nghệ kết tủa struvit thế giới 39 1.9.1 Mơhnì h b ể phản ứng tầng sơi (FBR – Fluidized Bed Reactor) 39 1.9.2 Công nghệ AirPrex 40 1.9.3 Mơhnì h khu trộn khí 41 1.9.4 Mơhnì h nghiên c ứu Kazuyoshi Suzuki 42 1.9.5 Mơhnì h nghiên c ứu YingHao Liu 42 1.10 Tổng quan nghiên cứu thu hồi amoni photphat thế giới 43 1.11 Nghiên cứu thu hồi amoni photphat Việt Nam 48 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 51 2.1 Vật liệu 51 2.1.1 Dung cụ, hóa chất .51 2.1.2 Mơ hình thí nghiệm 52 2.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 53 2.2.1 Thí nghiệm me 53 2.2.2 Thí nghiệm liên tục 53 2.2.3 Phương pháp thực nghiệm Design Expert 53 2.2.4 Phương pháp kính hiển vi điện tư quét SEM .54 2.2.5 Phân tcí h c ấu trúc b ề mặt vật liệu XRD 55 2.2.6 Phương pháp phân tích mẫu 56 2.2.7 Phương pháp tiếp cận hệ thống 59 2.2.8 Nghiên c ứu môphỏng sư dụng phần mềm Ansys Fluent 61 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 70 3.1 Nghiên c ứu thực nghiệm 70 3.1.1 Nghiên c ứu xác định y ếu tố ảnh hưởng trình hình thành kết tủa struvit 70 3.1.2 Nghiên c ứu trình hình thành kết tủa struvit nước thải từ Nhà máy ch ế biến mủ cao su .87 3.2 Nghiên c ứu xác định tốc độ phản ứng .100 3.3 Kết mơph ỏng qtrnì h ph ản ứng tạo kết tủa struvit 101 3.3.1 Xây d ựng mơhnì h mơph ỏng .101 3.3.2 Kết mô phỏng 106 3.4 Đề xuất qui trnì h x lý nước thải ứng dụng công ngh ệ kết tủa struvit để 3.4.1 thu hồi amoni, photphat cótrong n ước thải 113 3.4.2 Tní h tốn thi ết kế bể struvit cho hệ thống xư lý nước thải công su ất 1.000 m3/ngày 114 3.4.3 Sơ đồ qui trnì h cơng ngh ệ xư lý nước thải nhàmáy ch ế biến mủ cao 3.4.4 su ứng dụng công nghệ kết tủa struvit để thu hồi amoni vàp hotpho 117 3.4.5 KẾT LUẬN 119 3.4.6 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ .122 3.4.7 TÀI LIỆU THAM KHẢO .123 3.4.8 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 3.4.9 3.4.10 3.4.11 K 3.4.12 ý hiệu Ý nghĩa 3.4.13 A 3.4.14 Oxy hóa k ị khíammoni (Anaerobic Ammonium nammox Oxidation) 3.4.15 A 3.4.16 Vi khuẩn oxy hóa ammoni thành nitrit (Ammonium OB Oxidation 3.4.18 OD5 3.4.21 ANON 3.4.23 OD 3.4.25 STN 3.4.27 O 3.4.29 DX 3.4.31 BR 3.4.33 ISH 3.4.35 NA 3.4.37 /M 3.4.39 RT 3.4.41 TXLNT 3.4.43 C 3.4.45 AP 3.4.48 RF 3.4.17 B 3.4.19 gen Bacteria) Nhu cầu oxy sinh học cho ngày (Biological Oxy 3.4.20 C 3.4.22 Nitrire C 3.4.24 Demand) Completely Autotrophic Nitrogen Removal Over C 3.4.26 Cao su thiên nhiên D 3.4.28 Oxy hòa tan (Dissolved oxygen) E F F Nhu cầu oxy hóa h ọc (Chemical oxygen demand) 3.4.30 Phổ tán s ắc lượng tia X (Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy) 3.4.32 Bể phản ứng tầng sôi (Fixed Bed Reactor) F 3.4.34 Kỹ thuật lai chỗ phát hu ỳnh quang (Fluorescence in situ hydridization) 3.4.36 Axít nitrous tự (Free nitrous acid) F 3.4.38 Dinh dưỡng/thức ăn (Food/microorganism) H 3.4.40 Thời gian lưu nước (Hydraulic Retention Time) H 3.4.42 Hệ thống xư lý nước thải I Tuần hoàn n ội (Internal Circulation) 3.4.44 M 3.4.46 Dạng phân bón nh ả chậm magie amoni photphat (Magnesium 3.4.47 M 3.4.49 Frame) Ammonium Phosphate) Mơ hình khung tham chiếu (Multiple Reference 3.4.50 PP 3.4.52 H4-N 3.4.54 O2-N 3.4.56 O3-N 3.4.58 MS M 3.4.51 Potassium struvit (Magnesium patassium phosphate) N 3.4.53 Amoni tính theo Nitơ N 3.4.55 Nitrit tính theo Nitơ N 3.4.57 Nitrat tính theo Nitơ R 3.4.59 model) Một mơ hình b ề mặt đáp ứng (A response surface 3.4.60 3.4.61 3.4.62 3.4.63 BR S 3.4.64 Batch Thiết bị phản ứng theo me luân phiên (Sequencing Reactor) Nitrat hóa c ục ammoniac thành nitrit Thời gian lưu bùn (Sludge Retention Time) 3.4.66 HARON 3.4.68 RT 3.4.70 EM 3.4.72 M 3.4.74 MEWW S 3.4.65 3.4.67 S 3.4.69 S 3.4.71 Hiển vi điện tư quét (Scanning Electron Microscope) 3.4.73 Mơ hình lưới trượt (Silding Mesh) S 3.4.75 Các phương pháp chuẩn phân tích nước nước thải (Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater) 3.4.76 S 3.4.78 KN 3.4.80 -N 3.4.82 NHH 3.4.84 OC 3.4.86 -P 3.4.88 SS 3.4.90 ASB S 3.4.77 Chất rắn lơ lưng (Suspended Solid) T 3.4.79 Tổng Nitơ Kjeldahl (Total Kjeldahl Nitrogen) T 3.4.81 Tổng Nitơ (Total Nitrogen) T 3.4.83 Trách nhi ệm hữu hạn T 3.4.85 Tổng cacbon hữu (Total Organic Carbon) T 3.4.87 Tổng photpho (Total Phosphorus) T 3.4.89 Tổng chất rắn lơ lưng (Total Suspended Solid) 3.4.93 SS 3.4.95 SV 3.4.97 LNT 3.4.99 RD S U 3.4.91 Bể lọc ngược qua tầng bùn k ị khí( Upflow Anaerobic Sludge 3.4.92 V 3.4.94 Blanket) Chất rắn lơ lưng bay (Volatile Suspended Solid) V 3.4.96 Vi sinh vật X 3.4.98 Xư lý nước thải X 3.4.100 Nhiễu xạ tia X (X-Ray Diffration spectroscopy) 29 30 31 32 33 34 36 37 38 39 40 41 42 43 28 Biologically Treated Pesticide Wastewater by Struvite Precipitation,” Adv Mater Res., vol 550–553, pp 2059–2062 Le Corre K S., Valsami-Jones E., Hobbs P., Parsons S A (Jun 2009) “Phosphorus Recovery from Wastewater by Struvite Crystallization: A Review,” Crit Rev Environ Sci Technol., vol 39, no 6, pp 433–477 Le Corre K S., Valsami-Jones E., Hobbs P., Parsons S A (Oct 2005) “Impact of calcium on struvite crystal size, shape and purity,” J Cryst Growth, vol 283, no 3–4, pp 514–522 Corre K S Le (2006) “Understanding Struvite Crystallisation and Recovery,” Dep Sustain Syst Cent Water Sci Cranf Univ Crutchik D., Garrido J M (Dec 2011) “Struvite crystallization versus amorphous magnesium and calcium phosphate precipitation during the treatment of a saline industrial wastewater,” Water Sci Technol., vol 64, no 12, pp 2460–2467 Daalkhaijav U., Nemati M (Mar 2014) “Ammonia loading rate: an effective variable to control partial nitrification and generate the anaerobic ammonium oxidation influent,” Environ Technol., vol 35, no 5, pp 523– 531 Dapena-Mora A., Campos J ., Mosquera-Corral A., Jetten M S ., Méndez 35 R (May 2004) “Stability of the ANAMMOX process in a gas-lift reactor and a SBR,” J Biotechnol., vol 110, no 2, pp 159–170 de-Bashan L E., Bashan Y (Nov 2004) “Recent advances in removing phosphorus from wastewater and its future use as fertilizer (1997– 2003),” Water Res., vol 38, no 19, pp 4222–4246 van Dijk J C., Braakensiek H (Feb 1985) “Phosphate Removal by Crystallization in a Fluidized Bed,” Water Sci Technol., vol 17, no 2–3, pp 133–142 El Diwani G., El Rafie S., El Ibiari N N., El-Aila H I (Aug 2007) “Recovery of ammonia nitrogen from industrial wastewater treatment as struvite slow releasing fertilizer,” Desalination, vol 214, no 1–3, pp 200–214 Doyle J D., Philp R., Churchley J., Parsons S A (Nov 2000) “Analysis of Struvite Precipitation in Real and Synthetic Liquors,” Process Saf Environ Prot., vol 78, no 6, pp 480–488 Doyle J D., Parsons S A (Sep 2002) “Struvite formation, control and recovery,” Water Res., vol 36, no 16, pp 3925–3940 Evans T (2007) “Recovering ammonium and struvite fertilisers from digested sludge dewatering liquors,” Proc IWA Spec Conf Mov Forward–Wastewater biosolids Sustain Foletto E L., Santos W R B dos, Mazutti M A., Jahn S L., Gündel A (Nov 2012) “Production of struvite from beverage waste as phosphorus source,” Mater Res., vol 16, no 1, pp 242–245 Fux C., Boehler M., Huber P., Brunner I., Siegrist H (Nov 2002) “Biological treatment of ammonium-rich wastewater by partial nitritation 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 44 and subsequent anaerobic ammonium oxidation (anammox) in a pilot plant,” J Biotechnol., vol 99, no 3, pp 295–306 Galbraith S C (2011) “A study of struvite nucleation, crystal growth and aggregation,” James Cook Univ Gong W., Li Y., Luo L., Luo X., Cheng X., et al (Jul 2018) “Application of Struvite-MAP Crystallization Reactor for Treating Cattle Manure Anaerobic Digested Slurry: Nitrogen and Phosphorus Recovery and Crystal Fertilizer Efficiency in Plant Trials,” Int J Environ Res Public Health, vol 15, no 7, p 1397 Gonzalez Morales C., Camargo-Valero M A., Molina Pérez F J., Fernández B (May 2019) “Effect of the stirring speed on the struvite formation using the centrate from a WWTP,” Rev Fac Ing Univ Antioquia, no 92, pp 42–50 H.Hahn A links open overlay panelImkeFittschenHermann (1998) “Characterization of the municipal wastewaterpart human urine and a preliminary comparison with liquid cattle excretion,” Water Sci Technol., vol 38, no 6, pp 9–16 H Meo G C (2000) “Australian pig industry handbook: Pig stats 99,” Pig Res Dev Corp Aust Pork Corp Canberra Hanhoun M., Montastruc L., Azzaro-Pantel C., Biscans B., Frèche M., et al (Feb 2011) “Temperature impact assessment on struvite solubility product: A thermodynamic modeling approach,” Chem Eng J., vol 167, no 1, pp 50–58 Hao X.-D., Wang C.-C., Lan L., van Loosdrecht M C M (Oct 2008) “Struvite formation, analytical methods and effects of pH and Ca2 +,” Water Sci Technol., vol 58, no 8, pp 1687–1692 Hao X., Wang C., van Loosdrecht M C M., Hu Y (May 2013) “Looking Beyond Struvite for P-Recovery,” Environ Sci Technol., vol 47, no 10, pp 4965–4966 Harrison M L., Johns, Richard, Edward Thomas White C M M (2011) “Growth rate kinetics for struvite crystallisation,” Chem Eng Trans, vol 25, pp 309–314 Heraldy E., Rahmawati F., Heryanto, Putra D P (Feb 2017) “Application of quantitative XRD on the precipitation of struvite from Brine Water,” IOP Conf Ser Mater Sci Eng., vol 172, p 012015 Van der Hoek J., Duijff R., Reinstra O (Dec 2018) “Nitrogen Recovery from Wastewater: Possibilities, Competition with Other Resources, and Adaptation Pathways,” Sustainability, vol 10, no 12, p 4605 Hövelmann J., Stawski T M., Besselink R., Freeman H M., Dietmann K M., et al (2019) “A template-free and low temperature method for the synthesis of mesoporous magnesium phosphate with uniform pore structure and high surface area,” Nanoscale, vol 11, no 14, pp 6939– 6951 Hu Z., Lotti T., van Loosdrecht M., Kartal B (Aug 2013) “Nitrogen 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 71 72 58 removal with the anaerobic ammonium oxidation process,” Biotechnol Lett., vol 35, no 8, pp 1145–1154 Huang H., Xiao D., Liu J., Hou L., Ding L (Sep 2015) “Recovery and removal of nutrients from swine wastewater by using a novel integrated reactor for struvite decomposition and recycling,” Sci Rep., vol 5, no 1, p 10183 Huang H., Zhang D., Li J., Guo G., Tang S (Dec 2017) “Phosphate recovery from swine wastewater using plant ash in chemical crystallization,” J Clean Prod., vol 168, pp 338–345 Hutnik N., Kozik A., Mazienczuk A., Piotrowski K., Wierzbowska B., et al (Jul 2013) “Phosphates (V) recovery from phosphorus mineral fertilizers industry wastewater by continuous struvite reaction crystallization process,” Water Res., vol 47, no 11, pp 3635–3643 Di Iaconi C., Pagano M., Ramadori R., Lopez A (Mar 2010) “Nitrogen recovery from a stabilized municipal landfill leachate,” Bioresour Technol., vol 101, no 6, pp 1732–1736 Di Iaconi C., Rossetti S., Lopez A., Ried A (Apr 2011) “Effective treatment of stabilized municipal landfill leachates,” Chem Eng J., vol 168, no 3, pp 1085–1092 Johansson L., Gustafsson J P (Jan 2000) “Phosphate removal using blast furnace slags and opoka-mechanisms,” Water Res., vol 34, no 1, pp 259– 265 Johansson S., Ruscalleda M., Saerens B., Colprim J (Mar 2019) “Potassium recovery from centrate: taking advantage of autotrophic nitrogen removal for multi-nutrient recovery,” J Chem Technol Biotechnol., vol 94, no 3, pp 819–828 Jordaan E M (2011) “Development of an aerated struvite crystallization reactor for phosphorus removal and recovery from swine manure,” Univ Manitoba Katehis D., Diyamandoglu V., Fillos J (Mar 1998) “Stripping and recovery of ammonia from centrate of anaerobically digested biosolids at elevated temperatures,” Water Environ Res., vol 70, no 2, pp 231–240 Katsuura H (1998) “Phosphate recovery from sewage by granule forming process (full scale struvite recovery from a sewage works at Shimane Prefecture, Japan),” Int Conf phosphorus Recover from Sew Anim waste, Warwick Univ UK Kayombo, S. ; Mbwette, T.S.A. ; Katima, J.H.Y ; Ladegaard, N. ; Jrgensen 70 S E (2004) “Waste stabilization ponds and constructed wetlands: design manual,” Univ Dar es Salaam Kelly P T., He Z (Feb 2014) “Nutrients removal and recovery in bioelectrochemical systems: A review,” Bioresour Technol., vol 153, pp 351–360 Kim D., Min K J., Lee K., Yu M S., Park K Y (Sep 2016) “Effects of pH, molar ratios and pre-treatment on phosphorus recovery through 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 73 struvite crystallization from effluent of anaerobically digested swine wastewater,” Environ Eng Res., vol 22, no 1, pp 12–18 Kim D., Ryu H.-D., Kim M.-S., Kim J., Lee S.-I (Jul 2007) “Enhancing struvite precipitation potential for ammonia nitrogen removal in municipal landfill leachate,” J Hazard Mater., vol 146, no 1–2, pp 81–85 KJ Suthar N C (2011) “Study on MAP process at laboratory scale for the removal of NH4-N,” Int Conf Curr Trend Technol Korchef A., Saidou H., Amor M Ben (Feb 2011) “Phosphate recovery through struvite precipitation by CO2 removal: Effect of magnesium, phosphate and ammonium concentrations,” J Hazard Mater., vol 186, no 1, pp 602–613 Kozik A., Hutnik N., Wierzbowska B., Piotrowski K., Matynia A (Feb 2016) “Recovery of Struvite from Synthetic Animal Wastewater by Continuous Reaction Crystallization Process,” Int J Chem Eng Appl., vol 7, no 1, pp 47–51 Kumar R., Pal P (Nov 2015) “Assessing the feasibility of N and P recovery by struvite precipitation from nutrient-rich wastewater: a review,” Environ Sci Pollut Res., vol 22, no 22, pp 17453–17464 Kurt N Ohlinger, Thomas M Young E D S (1999) “Kinetics effects on preferential struvite accumulation in wastewater,” J Environ Eng., vol 125, no 8, pp 730–737 Lahav O., Green M (Jul 1998) “Ammonium removal using ion exchange and biological regeneration,” Water Res., vol 32, no 7, pp 2019–2028 Lee S ., Weon S ., Lee C ., Koopman B (Apr 2003) “Removal of nitrogen and phosphate from wastewater by addition of bittern,” Chemosphere, vol 51, no 4, pp 265–271 Li B., Boiarkina I., Yu W., Huang H M., Munir T., et al (Jan 2019) “Phosphorous recovery through struvite crystallization: Challenges for future design,” Sci Total Environ., vol 648, pp 1244–1256 Li Z., Ren X., Zuo J., Liu Y., Duan E., et al (Feb 2012) “Struvite Precipitation for Ammonia Nitrogen Removal in 7Aminocephalosporanic Acid Wastewater,” Molecules, vol 17, no 2, pp 2126–2139 Liu Y., Kwag J.-H., Kim J.-H., Ra C (Aug 2011) “Recovery of nitrogen and phosphorus by struvite crystallization from swine wastewater,” Desalination, vol 277, no 1–3, pp 364–369 Liu Z., Zhao Q., Wei L., Wu D., Ma L (Nov 2011) “Effect of struvite seed crystal on MAP crystallization,” J Chem Technol Biotechnol., vol 86, no 11, pp 1394–1398 Loosdrecht, J.J.Heijnen, Author links open overlay panelC.Hellinga, A.A.J.C.Schellen, J.W.Mulder M C M va (1998) “The sharon process: An innovative method for nitrogen removal from ammonium-rich waste water,” Water Sci Technol., vol 37, no 9, pp 135–142 Ma H., Guo Y., Qin Y., Li Y.-Y (Dec 2018) “Nutrient recovery 88 technologies integrated with energy recovery by waste biomass anaerobic digestion,” Bioresour Technol., vol 269, pp 520–531 89 Małoszewski K (2013) “Application of on-line measurements and activity tests for the controlling and monitoring of the Nitritation/Anammox process,” R Inst Technol 90 Mann R A (1997) “Phosphorus adsorption and desorption characteristics of constructed wetland gravels and steelworks by-products,” Soil Res., vol 35, no 2, p 375 91 Martin B D., Parsons S A., Jefferson B (Nov 2009) “Removal and recovery of phosphate from municipal wastewaters using a polymeric anion exchanger bound with hydrated ferric oxide nanoparticles,” Water Sci Technol., vol 60, no 10, pp 2637–2645 92 Mazienczuk A., Matynia A., Piotrowski K., Wierzbowska B (2012) “Reaction Crystallization of Struvite in a Continuous Draft Tube Magma (DTM) Crystallizer with a Jet Pump Driven by Recirculated Mother Solution,” Procedia Eng., vol 42, pp 1540–1551 93 Mehta C M., Khunjar W O., Nguyen V., Tait S., Batstone D J (Feb 2015) “Technologies to Recover Nutrients from Waste Streams: A Critical Review,” Crit Rev Environ Sci Technol., vol 45, no 4, pp 385–427 94 Molinos-Senante M., Hernández -Sancho F., Sala-Garrido R., GarridoBaserba M (Jun 2011) “Economic Feasibility Study for Phosphorus Recovery Processes,” Ambio, vol 40, no 4, pp 408–416 95 Morales N., Boehler M., Buettner S., Liebi C., Siegrist H (Aug 2013) “Recovery of N and P from Urine by Struvite Precipitation Followed by Combined Stripping with Digester Sludge Liquid at Full Scale,” Water, vol 5, no 3, pp 1262–1278 96 Muryanto S., Hadi S D., E.F.Purwaningtyas, A.P.Bayuseno (2014) “Effect of Orthosiphon aristatus leaves extract on the crystallization behavior of struvite Effect of Orthosiphon aristatus leaves extract on the,” rd Int Conf Adv Mater Pract Nanotechnol., no January 97 Najib M D authorShaymaa M A A K Z M (2020) “Struvite Crystallization: An Effective Technology for Nitrogen Recovery in Landfill Leachate,” Water Sci Technol Libr., vol 92, pp 143–166 98 Nam D Van, Chau N H., Tatsuhide H., Vien D Van, Hung P Do (Apr 2018) “Effects of COD/TN ratio and loading rates on performance of modified SBRs in simultaneous removal of organic matter and nitrogen from rubber latex processing wastewater,” Vietnam J Sci Technol., vol 56, no 2, p 236 99 Notenboom G J., Jacobs J C., Kempen R van, Loosdrecht M van (2002) “High rate treatment with SHARON process of waste water from solid waste digestion,” 3rd Int IWA-Symposium Anaerob Dig Solid Wastes, Munich/Garching, Ger Sept., pp 18–20 100 Olcay Tünay, Isik Kabdasli, Derin Orhon S K (1997) “Ammonia removal by magnesium ammonium phosphate precipitation in industrial 101 wastewaters,” Water Sci Technol., vol 36, no 2–3, pp 225–228 102 Park J M., Park J Y., Park H.-S (Feb 2016) “A review of the National Eco-Industrial Park Development Program in Korea: progress and achievements in the first phase, 2005–2010,” J Clean Prod., vol 114, pp 33–44 103 Pastor L., Mangin D., Barat R., Seco A (Sep 2008) “A pilot-scale study of struvite precipitation in a stirred tank reactor: Conditions influencing the process,” Bioresour Technol., vol 99, no 14, pp 6285–6291 104 Paul D (1991) “Reverse osmosis: scaling, fouling and chemical attack,” 105 Desalin Water Reuse, vol 1, pp 8–11 106 Peng L., Dai H., Wu Y., Peng Y., Lu X (Apr 2018) “A comprehensive review of phosphorus recovery from wastewater by crystallization processes,” Chemosphere, vol 197, pp 768–781 107 Poranen J (2018) “Biogas Production and Struvite Precipitation from Swine Manure Sludge,” Tampere Univ Technol 108 Pradhan S K., Mikola A., Heinonen-Tanski H., Vahala R (Oct 2019) “Recovery of nitrogen and phosphorus from human urine using membrane and precipitation process,” J Environ Manage., vol 247, pp 596–602 109 Puyol D., Batstone D J., Hülsen T., Astals S., Peces M., et al (Jan 2017) “Resource Recovery from Wastewater by Biological Technologies: Opportunities, Challenges, and Prospects,” Front Microbiol., vol 7, pp 1–8 110 Rahaman M S., Ellis N., Mavinic D S (Apr 2008) “Effects of various process parameters on struvite precipitation kinetics and subsequent determination of rate constants,” Water Sci Technol., vol 57, no 5, pp 647–654 111 Rahman M M., Salleh M A M., Rashid U., Ahsan A., Hossain M M., et al (Jan 2014) “Production of slow release crystal fertilizer from wastewaters through struvite crystallization – A review,” Arab J Chem., vol 7, no 1, pp 139–155 112 Rahman M M., Liu Y., Kwag J.-H., Ra C (Feb 2011) “Recovery of struvite from animal wastewater and its nutrient leaching loss in soil,” J Hazard Mater., vol 186, no 2–3, pp 2026–2030 113 Rahmani A R., A H M (Dec 2004) “Use of Ion Exchange for Removal of Ammonium: A Biological Regeneration of Zeolite,” Pakistan J Biol Sci., vol 8, no 1, pp 30–33 114 Romero Güiza M S., Mata Alvarez J., Chimenos Rivera J M., Astals Garcia S (Jun 2016) “Nutrient recovery technologies for anaerobic digestion systems: An overview,” Rev ION, vol 29, no 1, pp 7–26 115 Roncal-Herrero T., Oelkers E H (May 2011) “Experimental determination of struvite dissolution and precipitation rates as a function of pH,” Appl Geochemistry, vol 26, no 5, pp 921–928 116 Ronteltap M., Maurer M., Gujer W (Mar 2007) “Struvite precipitation thermodynamics in source-separated urine,” Water Res., vol 41, no 5, pp 117 977–984 118 Le Rouzic M., Chaussadent T., Stefan L., Saillio M (Jun 2017) “On the influence of Mg/P ratio on the properties and durability of magnesium potassium phosphate cement pastes,” Cem Concr Res., vol 96, pp 27– 41 119 Rubio-Rincón F J., Lopez -Vazquez C M., Ronteltap M., Brdjanovic D (Sep 2014) “Seawater for phosphorus recovery from urine,” Desalination, vol 348, pp 49–56 120 Ryu H.-D., Choo Y.-D., Kang M.-K., Lee S.-I (Apr 2014) “Integrated Application of Struvite Precipitation and Biological Treatment in Treating Autothermal Thermophilic Aerobic Digestion Supernatant Liquid,” Environ Eng Sci., vol 31, no 4, pp 167–175 121 Ryu H.-D., Kim D., Lee S.-I (Aug 2008) “Application of struvite precipitation in treating ammonium nitrogen from semiconductor wastewater,” J Hazard Mater., vol 156, no 1–3, pp 163–169 122 Ryu H.-D., Lim C.-S., Kang M.-K., Lee S.-I (Jun 2012) “Evaluation of struvite obtained from semiconductor wastewater as a fertilizer in cultivating Chinese cabbage,” J Hazard Mater., vol 221–222, pp 248– 255 123 Ryu H.-D., Lim D Y., Kim S.-J., Baek U.-I., Chung E G., et al (Oct 2020) “Struvite Precipitation for Sustainable Recovery of Nitrogen and Phosphorus from Anaerobic Digestion Effluents of Swine Manure,” Sustainability, vol 12, no 20, p 8574 124 S Khaodhiar, Kannika Saeng-Aroon R N (2014) “Assessment of Chemical Speciation and Condition for Magnesium Ammonium Phosphate Precipitation from Swine Effluent by Computer Program,” in International Conference on Agricultural, Environmental and Biological Sciences (AEBS-2014) April 24-25, 2014 Phuket (Thailand), 2014 125 Sarvajayakesavalu S., Lu Y., Withers P J A., Pavinato P S., Pan G., et al (Feb 2018) “Phosphorus recovery: a need for an integrated approach,” Ecosyst Heal Sustain., vol 4, no 2, pp 48–57 126 Schuiling R D., Andrade A (Jul 1999) “Recovery of Struvite from Calf Manure,” Environ Technol., vol 20, no 7, pp 765–768 127 Schulze-Rettmer R (Feb 1991) “The Simultaneous Chemical Precipitation of Ammonium and Phosphate in the form of MagnesiumAmmonium-Phosphate,” Water Sci Technol., vol 23, no 4–6, pp 659– 667 128 Shih Y.-J., Abarca R R M., de Luna M D G., Huang Y.-H., Lu M.-C (Apr 2017) “Recovery of phosphorus from synthetic wastewaters by struvite crystallization in a fluidized-bed reactor: Effects of pH, phosphate concentration and coexisting ions,” Chemosphere, vol 173, pp 466–473 129 Shokouhi A (2017) “Phosphorus removal from wastewater through struvite precipitation,” Nor Univ Life Sci 130 Shu L., Schneider P., Jegatheesan V., Johnson J (Nov 2006) “An 131 economic evaluation of phosphorus recovery as struvite from digester supernatant,” Bioresour Technol., vol 97, no 17, pp 2211– 2216 132 Siciliano A., Limonti C., Curcio G M., Molinari R (Sep 2020) “Advances in Struvite Precipitation Technologies for Nutrients Removal and Recovery from Aqueous Waste and Wastewater,” Sustainability, vol 12, no 18, p 7538 133 Siciliano A., Limonti C., Curcio G M., Molinari R (2020) “Advances in struvite precipitation technologies for nutrients removal and recovery from aqueous waste and wastewater,” Sustain., vol 12, no 18 134 Song Y.-H., Qiu G.-L., Yuan P., Cui X.-Y., Peng J.-F., et al (Jun 2011) “Nutrients removal and recovery from anaerobically digested swine wastewater by struvite crystallization without chemical additions,” J Hazard Mater., vol 190, no 1–3, pp 140–149 135 Stratful I., Scrimshaw M D., Lester J N (Sep 2004) “Removal of Struvite to Prevent Problems Associated with its Accumulation in Wastewater Treatment Works,” Water Environ Res., vol 76, no 5, pp 437–443 136 Sukalyan Sengupta T N & J B (2015) “Nitrogen and Phosphorus Recovery from Wastewater,” Curr Pollut Reports Vol., vol 1, pp 155– 166 137 Suzuki K., Tanaka Y., Kuroda K., Hanajima D., Fukumoto Y., et al (May 2007) “Removal and recovery of phosphorous from swine wastewater by demonstration crystallization reactor and struvite accumulation device,” Bioresour Technol., vol 98, no 8, pp 1573–1578 138 Takó S (2001) “Ammonium removal from drinking water - comparison of the breakpoint chlorination and the biological technology Ammonium removal technologies,” Conf Jr Res Civ Eng., no Ii, pp 248–254 139 Tansel B., Lunn G., Monje O (Mar 2018) “Struvite formation and decomposition characteristics for ammonia and phosphorus recovery: A review of magnesium-ammonia-phosphate interactions,” Chemosphere, vol 194, pp 504–514 140 Tomei M C., Stazi V., Daneshgar S., Capodaglio A G (Jan 2020) “Holistic Approach to Phosphorus Recovery from Urban Wastewater: Enhanced Biological Removal Combined with Precipitation,” Sustainability, vol 12, no 2, p 575 141 Uysal A., Yilmazel Y D., Demirer G N (Sep 2010) “The determination of fertilizer quality of the formed struvite from effluent of a sewage sludge anaerobic digester,” J Hazard Mater., vol 181, no 1–3, pp 248– 254 142 Wang X., Lü S., Gao C., Feng C., Xu X., et al (Apr 2016) “Recovery of Ammonium and Phosphate from Wastewater by Wheat Straw-based Amphoteric Adsorbent and Reusing as a Multifunctional Slow-Release Compound Fertilizer,” ACS Sustain Chem Eng., vol 4, no 4, pp 2068– 2079 143 Warmadewanthi, Liu J C (Jan 2009) “Recovery of phosphate and 144 ammonium as struvite from semiconductor wastewater,” Sep Purif Technol., vol 64, no 3, pp 368–373 145 Wei Y., Wang Y., Zhang X., Xu T (Jul 2011) “Treatment of simulated brominated butyl rubber wastewater by bipolar membrane electrodialysis,” Sep Purif Technol., vol 80, no 2, pp 196–201 146 Xu K., Wang C., Liu H., Qian Y (Jun 2011) “Simultaneous removal of phosphorus and potassium from synthetic urine through the precipitation of magnesium potassium phosphate hexahydrate,” Chemosphere, vol 84, no 2, pp 207–212 147 Yetilmezsoy K., Sapci-Zengin Z (Jul 2009) “Recovery of ammonium nitrogen from the effluent of UASB treating poultry manure wastewater by MAP precipitation as a slow release fertilizer,” J Hazard Mater., vol 166, no 1, pp 260–269 148 Yilmazel Y D., Demirer G N (May 2011) “Removal and recovery of nutrients as struvite from anaerobic digestion residues of poultry manure,” Environ Technol., vol 32, no 7, pp 783–794 149 Yu R., Ren H., Wang Y., Ding L., Geng J., et al (Sep 2013) “A kinetic study of struvite precipitation recycling technology with NaOH/Mg(OH)2 addition,” Bioresour Technol., vol 143, pp 519–524 150 Zhang T., Jiang R., Deng Y (2017) “Phosphorus Recovery by Struvite Crystallization from Livestock Wastewater and Reuse as Fertilizer: A Review,” in Physico-Chemical Wastewater Treatment and Resource Recovery, InTech, 2017 151 Zhou S., Wu Y (Feb 2012) “Improving the prediction of ammonium nitrogen removal through struvite precipitation,” Environ Sci Pollut Res., vol 19, no 2, pp 347–360 152 Zhu, W., Chunli Yuan, Yuanhua Xie L D (2014) “Research on recovery of phosphorus in high concentrations of phosphorus wastewater by struvite precipitation,” J Chem Pharm Res., vol 6, no 6, pp 69–74 P- 197 153 PHỤ LỤC 154 CÁC KẾT QUẢ THÍNGHI ỆM VÀ MƠ HÌNH NGHIÊN C ỨU 155 Kết quả thínghi ệm 1.1 Thínghi ệm ảnh hưởng pH 156 157 158 A 160 161 hat (%) 162 60 163 164 165 79 166 167 168 90 169 170 171 93 172 173 174 95 175 176 177 97 pH 8.5 9.5 10 11 moni (%) 6 159 Photp 1.2 Ảnh hưởng thời gian phản ứng 178 181 Thời gian phản ứng 185 186 187 179 Tỉ lệ mol 180 Mg2+: PO43-: NH4+ 183 184 1:1:1 188.Hiệu suất loại Amoni 189 190 (%) 20 191 2,5 50 192 193 6,2 1.3 Ảnh hưởng tỉ lệ mol Mg2+, PO43- NH 4+ 194 Tỷ lệ Mg2+: PO43-: 195 196 201 Hiệu suất loại Amoni 202 NH4+ (%) :1:1 208 Hiệu suất loại Photphat 209 (%) :1:1,5 203 7 210 197 198 :1:2 :1:2,5 204 205 211 212 199 200 1, :1:3 25:1:3 206 207 69 213 214 98 1.4 Ảnh hưởng pH đối với hiệu loại COD, amoni, photphat đối với nước thải nhàmáy ch ế biến mủ cao su 217 nồng độ 215 sau xư lý 218 (mg/L) 216 pH 224 P 226 hotphat Amoni 225 ( 227 mg/L) (mg/L) 236 237 238 210 7.5 19 243 244 245 201 219 220 221 Hiệu suất xư lý 228 230 Ph 232.A 234 C 231 (%) 233.( 235 %) (%) COD 229 (mg/L) (%) otphat moni 239 240 11 241 246 247 34 248 1732 222 223 % OD 242 249 P- 8.0 8.5 250 257 9.0 264 9.5 271 10.0 278 11.0 251 252 195 258 198 1697 5 253 254 46 255 12 259 192 260 261 64 262 13 263 265 266 169 267 268 73 269 23 270 272 273 152 274 275 67 276 31 279 280 145 281 282 61 283 34 1643 1572 1447 1518 1518 9 9 256 12 19 277 15 284 15 1.6 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đối với hiệu loại COD, amoni, photphat đối với nước thải nhàmáy ch ế biến mủ cao su Thời gian (Phút) 15 30 Amoni (mg/L) 224 215 183 Photphat (mg/L) 134 74 56 COD (mg/L) 1786 1750 1643 % loại Photphat 45 58 45 161 50 1500 63 60 90 150 157 152 157 34 29 39 1447 1465 1465 75 78 71 210 159 38 1465 72 285 286 % loại Amoni 295 % loại COD 287 288 289 290 291 292 293 294 296 297 298 299 300 301 302 303 8.5 28 30 32 16 19 18 30 29 18 18 304 305 306 1.7 Ảnh hưởng tỉ mol Mg2+: PO43-: NH4+ đến hiệu thu hồi amoni photphat đối với nước thải nhàmáy ch ế biến mủ cao su 309 N 307 311 sau ồng độ ban xư lý 308 Mg2+:PO4 310 đầ 3+ :NH4 u 312 Hiệu suất 313 Khối lượng kết tủa gam/Lít 314 Ph 316 A 318 Ph 320 A322 Ph 324 A326 1.9 otphat otphat moni otphat moni COD 315 (m 317 ( 319 (m 321 ( 323 ( 325 ( 327 g/L) mg/L) g/L) mg/L) %) %) (%) 329 330 331 332 333 88 334 335 86 224 78 94 8.0 23 338 339 340 341 342 90 343 344 86 224 64 76 6.1 27 347 348 349 350 351 94 352 353 86 224 39 58 4.1 32 356 357 358 359 360 95 361 362 86 224 31 45 9.9 33 365 366 367 368 369 96 370 371 86 224 22 37 3.5 30 374 375 376 377 378 97 379 380 86 224 15 46 9.5 32 328 1:1:1 337 1,1:1:1 346 1,2:1:1 355 1,3:1:1 364 1,5:1:1 373 2:1:1 1.10 moni 336 3.9 102 345 3.9 704 354 4.0 716 363 4.1 658 372 4.2 514 381 4.0 414 Thínghi ệm liên t ục không b ổ sung Mg2+ PO 43- 382.Thời gian 383.(Phút) 398.% Photphat 413.% Amoni 428.% COD 384 385.386 387 388 389.390 391 392 393.394 395 396 397 15 30 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 399 400.401 402 403 404.405 406 407 408.409 410 411 412 45 58 68 75 76 78 75 76 79 80 77 73 80 414 415.416 417 418 419.420 421 422 423.424 425 426 427 18.5 28 30 28 32 30 27 29 31 27 29 31 22 20 22 21 20 23 24 21 24 429 430.431 432 433 434.435 436 437 438.439 440 441 442 16 19 443 1.11 Thínghi ệm liên t ục có b ổ sung Mg2+ PO 43- 444 Thời 446 447.448 449 gian 445 (Phút) 15 30 60 460 % 461 462.463 464 Photphat 45 78 90 475 % 476 477.478 479 450 451 452 453.454 455 456 457 458.459 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 465 466 467 468.469 470 471 472 473.474 92 94 90 93 89 91 90 93 91 90 480 481 482 483.484 485 486.487 488.489 Amoni 490 % COD 35 57 78 81 79 80 78 81 77 79 80 78 80 20 25 28 29 27 29 26 27 29 28 27 28 491 492.493 494 495 496 497 498.499 500 501 502 503.504 Mơ hình thínghi ệm dạng mẻ 505 506 507 508 509 510 511 Mơ hình thínghi ệm dạng liên t ục ... GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGÔ VĂN THANH HUY NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT CÓ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT TỦA STRUVIT. .. lượng mủ cao su (1,032 triệu tấn) đứng đầu thế giới su? ??t vườn cao su (1,688 tấn/ha) [8] 1.2.1.1 Đặc trưng nước thải chế biến mủ cao su  Trong chế biến cao su thiên nhiên ( CSTN), nước thải. .. phân amoni, photphat truyền thống [75], [75], [101], [119], [124] 3.4.248 Luận án ? ?Nghiên cứu thu hồi amoni (NH4+), photphat (PO43-) có nước thải chế biến mủ cao su bằng công ngh ệ kết tủa