Luận án tiến sĩ hóa học: Nghiên cứu thu hồi đồng thời amoni và photphat từ nước thải biogas để sản xuất phân bón - Lê Văn Dũng, ĐHQG Hà Nội

Luận án tiến sĩ HUS nghiên cứu thu hồi đồng thời amoni và photphat từ nước thải biogas làm phân bón hữu cơ hiệu quả.

Chuyên ngành
Hóa Môi trường
Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án tiến sỹ

Năm xuất bản

Số trang

143

Thời gian đọc

22 phút

Lượt xem

0

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

40 Point

Tổng quan nhanh

Chủ đề:
Ô nhiễm Amoni & Photphat từ nước thải biogas
Số trang:
143 trang
Trường:
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
Chuyên ngành:
Hóa Môi trường
Tác giả:
Năm:

Tóm tắt nội dung luận án

I.Ô nhiễm Amoni Photphat từ nước thải biogas

Amoni và photphat là các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sống. Chúng tồn tại tự nhiên trong môi trường. Hoạt động của con người làm tăng nồng độ đáng kể. Các nguồn chính bao gồm nước thải sinh hoạt, công nghiệp, và nông nghiệp. Đặc biệt, chất thải chăn nuôi chứa hàm lượng cao. Nước thải sau biogas (digestate) từ quá trình phân hủy kỵ khí cũng là nguồn chính. Chúng chứa nhiều nitơ amoni và phốt pho. Việc quản lý không đúng gây ra nhiều vấn đề môi trường. Nồng độ cao của nitơ và photpho gây ô nhiễm nguồn nước. Hiện tượng phú dưỡng xảy ra. Tảo phát triển mạnh, làm cạn kiệt oxy hòa tan. Sinh vật thủy sinh chết hàng loạt. Mùi hôi thối phát sinh. Nước không còn sử dụng được. Nitơ amoni có thể độc hại trực tiếp cho cá. Nước uống nhiễm nitrat gây nguy hiểm cho trẻ sơ sinh. Kiểm soát ô nhiễm là ưu tiên hàng đầu. Nước thải sau biogas (digestate) có thành phần phức tạp. Nó chứa hàm lượng chất hữu cơ cao. Nồng độ nitơ amoni và phốt pho cũng đáng kể. Việc xả thải trực tiếp gây gánh nặng lớn cho môi trường. Tuy nhiên, đây cũng là nguồn tài nguyên tiềm năng. Thu hồi các chất này có thể tạo ra phân bón hữu cơ sinh học. Điều này giúp giảm chi phí xử lý và tạo ra giá trị mới.

1.1. Nguồn gốc ô nhiễm Amoni và Photphat

Amoni và photphat tồn tại tự nhiên. Hoạt động con người gia tăng nồng độ chúng. Nước thải sinh hoạt, công nghiệp, và nông nghiệp là nguồn chính. Chất thải chăn nuôi chứa hàm lượng cao. Nước thải sau biogas (digestate) đặc biệt giàu nitơ amoni và phốt pho. Việc xả thải không kiểm soát gây ô nhiễm môi trường.

1.2. Tác động của Nitơ và Photpho đến môi trường

Nồng độ cao của nitơ và photpho gây phú dưỡng nguồn nước. Tảo phát triển mạnh, làm giảm oxy hòa tan. Sinh vật thủy sinh chết hàng loạt. Nước có mùi hôi, không dùng được. Nitơ amoni độc hại trực tiếp cho cá. Nitrat trong nước uống nguy hiểm cho trẻ sơ sinh. Kiểm soát ô nhiễm là cần thiết.

1.3. Nước thải biogas chứa Amoni và Photphat

Nước thải sau biogas (digestate) là sản phẩm phụ giàu dinh dưỡng. Hàm lượng nitơ amoni và phốt pho cao. Nồng độ Amoni vài trăm đến vài nghìn mg/L. Photphat cũng ở mức cao. Xả thải trực tiếp gây ô nhiễm. Đây cũng là nguồn tài nguyên tiềm năng. Thu hồi chúng tạo ra phân bón hữu cơ sinh học.

II.Thu hồi Amoni Photphat bằng kết tủa Struvit MAP

Phương pháp kết tủa MAP được ưu tiên. Nó thu hồi đồng thời nitơ amoni và phốt pho. Phản ứng tạo ra Magnesium Ammonium Phosphate Hexahydrate (MgNH4PO4·6H2O). Chất này còn gọi là Struvit. Các ion Magie (Mg2+), Amoni (NH4+) và Photphat (PO43-) phản ứng trong dung dịch. Điều kiện pH thích hợp là quan trọng. Thêm nguồn magie ngoại sinh (như MgCl2) thường cần thiết. Kết tủa có độ tinh khiết cao. Nó dễ dàng tách khỏi nước thải. Struvit là một loại phân bón nhả chậm lý tưởng. Nó cung cấp nitơ, photpho và magie cho cây trồng. Các chất dinh dưỡng giải phóng từ từ. Điều này giảm thiểu rửa trôi. Hiệu quả sử dụng phân bón tăng lên. Struvit có độ hòa tan thấp trong nước. Nó dễ dàng tan trong đất. Sản phẩm này không độc hại. Nó thân thiện với môi trường. Ứng dụng Struvit giúp tuần hoàn tài nguyên. Nó biến chất thải thành sản phẩm có giá trị. Nhiều yếu tố chi phối hiệu quả kết tủa MAP. Tỷ lệ mol của Mg:NH4:PO4 là then chốt. Tỷ lệ lý tưởng thường là 1:1:1 hoặc hơi dư magie/photphat. pH của dung dịch ảnh hưởng mạnh mẽ. pH tối ưu thường nằm trong khoảng 8.5-9.5. Thời gian phản ứng cần đủ để hình thành kết tủa. Nhiệt độ và khuấy trộn cũng quan trọng. Sự hiện diện của các ion cản trở (như Ca2+, Fe2+) có thể làm giảm hiệu suất. Các axit hữu cơ hoặc COD cao cũng ảnh hưởng. Tối ưu hóa các điều kiện này mang lại hiệu quả cao nhất.

2.1. Cơ chế kết tủa Magnesium Ammonium Phosphate MAP

Kết tủa MAP thu hồi nitơ amoni và phốt pho. Phản ứng tạo Struvit (MgNH4PO4·6H2O). Các ion Mg2+, NH4+, PO43- phản ứng trong dung dịch. Cần pH thích hợp và nguồn magie bổ sung. Kết tủa tinh khiết, dễ tách khỏi nước thải.

2.2. Tính chất và ứng dụng của Struvit MAP

Struvit là phân bón nhả chậm lý tưởng. Cung cấp nitơ, photpho, magie cho cây. Dinh dưỡng giải phóng từ từ, giảm rửa trôi. Độ hòa tan thấp trong nước, tan dễ trong đất. Không độc hại, thân thiện môi trường. Biến chất thải thành sản phẩm có giá trị, tuần hoàn tài nguyên.

2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình kết tủa

Tỷ lệ mol Mg:NH4:PO4 là then chốt. pH tối ưu 8.5-9.5. Thời gian phản ứng, nhiệt độ, khuấy trộn quan trọng. Các ion cản trở (Ca2+, Fe2+) làm giảm hiệu suất. Axit hữu cơ, COD cao cũng ảnh hưởng. Tối ưu hóa điều kiện tăng hiệu quả kết tủa.

III.Đặc trưng nước thải biogas và giải pháp xử lý

Nước thải sau biogas (digestate) có thành phần phức tạp. Nó chứa hàm lượng chất hữu cơ cao. COD và BOD thường rất lớn. Nồng độ nitơ amoni và phốt pho cũng đáng kể. Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) và tổng chất rắn hòa tan (TDS) cao. Độ kiềm của nước thải thường lớn. Các ion kim loại như K+, Ca2+, Na+ cũng có mặt. Sự đa dạng này đặt ra thách thức cho việc xử lý. Tuy nhiên, nó cũng cung cấp cơ hội thu hồi. Các phương pháp truyền thống gặp nhiều hạn chế. Xử lý sinh học không loại bỏ hiệu quả nitơ và phốt pho. Hóa lý như đông tụ, keo tụ, lắng không triệt để. Xử lý nitơ bằng quá trình nitrat hóa-khử nitrat cần nhiều năng lượng. Các công nghệ này thường tốn kém. Chúng cũng tạo ra nhiều bùn thải. Hơn nữa, chúng không tập trung vào việc thu hồi tài nguyên. Cần có các giải pháp bền vững hơn. Thu hồi amoni và photphat mang lại nhiều lợi ích. Giảm gánh nặng ô nhiễm môi trường. Giảm chi phí xử lý nước thải. Chuyển hóa chất thải thành phân bón có giá trị. Tạo ra nguồn phân bón hữu cơ sinh học bền vững. Giảm phụ thuộc vào phân bón hóa học. Điều này góp phần vào kinh tế tuần hoàn. Việc thu hồi cũng giảm phát thải khí nhà kính. Mục tiêu là biến nước thải thành nguồn tài nguyên.

3.1. Thành phần đặc trưng của nước thải sau biogas

Nước thải sau biogas (digestate) có thành phần phức tạp. Chất hữu cơ cao (COD, BOD). Nồng độ nitơ amoni và phốt pho đáng kể. TSS và TDS cao. Độ kiềm lớn. Chứa các ion kim loại (K+, Ca2+, Na+). Thành phần đa dạng vừa thách thức vừa là cơ hội thu hồi tài nguyên.

3.2. Các phương pháp xử lý truyền thống

Xử lý truyền thống hạn chế. Sinh học không hiệu quả với nitơ, phốt pho. Hóa lý không triệt để. Nitrat hóa-khử nitrat tốn năng lượng. Các công nghệ này tốn kém, tạo bùn thải. Chúng không tập trung thu hồi tài nguyên. Cần giải pháp bền vững hơn.

3.3. Lợi ích của việc thu hồi tài nguyên

Thu hồi amoni và photphat giảm ô nhiễm. Giảm chi phí xử lý nước thải. Biến chất thải thành phân bón có giá trị. Tạo phân bón hữu cơ sinh học bền vững. Giảm phụ thuộc phân bón hóa học. Góp phần kinh tế tuần hoàn. Giảm phát thải khí nhà kính. Biến nước thải thành tài nguyên.

IV.Phương pháp nghiên cứu tối ưu hóa thu hồi MAP

Nghiên cứu sử dụng hóa chất thí nghiệm tinh khiết. Các hóa chất gồm nguồn magie (như MgCl2), nguồn photphat (như KH2PO4) và nguồn amoni (như NH4Cl). Nước thải biogas thực tế được lấy mẫu. Nước ót từ nhà máy sản xuất tinh bột cũng được xem xét. Thiết bị thí nghiệm bao gồm máy khuấy từ, pH kế, máy ly tâm. Các thiết bị phân tích như quang phổ UV-Vis, ICP-OES được dùng. Chúng xác định nồng độ các ion. Thí nghiệm được tiến hành để xác định điều kiện tối ưu. Ảnh hưởng của pH được khảo sát rộng. Các giá trị pH từ 7 đến 10 được thử nghiệm. Tỷ lệ mol Mg:NH4:PO4 là yếu tố quan trọng khác. Các tỷ lệ khác nhau được đánh giá. Thời gian phản ứng cũng được tối ưu hóa. Điều này đảm bảo hiệu quả kết tủa cao nhất. Nước thải biogas chứa nhiều tạp chất. Ảnh hưởng của các ion kim loại được nghiên cứu. Các ion như Ca2+, K+, Fe2+, Mn2+, Ni2+, Al3+ được đưa vào. Axit hữu cơ như axit axetic, suxinic, xitric, ascorbic cũng được đánh giá. Nồng độ COD cao trong nước thải cũng được xem xét. Các yếu tố này có thể cản trở quá trình kết tủa Struvit. Hiểu rõ ảnh hưởng giúp cải thiện quy trình.

4.1. Hóa chất và thiết bị thí nghiệm

Nghiên cứu dùng hóa chất tinh khiết: nguồn magie, photphat, amoni. Lấy mẫu nước thải biogas và nước ót. Thiết bị gồm máy khuấy, pH kế, máy ly tâm. Dùng quang phổ UV-Vis, ICP-OES để phân tích nồng độ ion.

4.2. Khảo sát điều kiện tối ưu pH tỷ lệ mol

Tiến hành thí nghiệm xác định điều kiện tối ưu. Khảo sát ảnh hưởng pH rộng (7-10). Đánh giá tỷ lệ mol Mg:NH4:PO4 khác nhau. Tối ưu hóa thời gian phản ứng. Mục tiêu là đạt hiệu quả kết tủa cao nhất.

4.3. Đánh giá ảnh hưởng của tạp chất

Nước thải biogas chứa tạp chất. Nghiên cứu ảnh hưởng của ion kim loại (Ca2+, K+, Fe2+,...). Đánh giá axit hữu cơ (axetic, xitric,...). Xem xét nồng độ COD cao. Các yếu tố này có thể cản trở kết tủa Struvit. Hiểu rõ ảnh hưởng giúp cải thiện quy trình.

V.Kết quả thu hồi Amoni Photphat đặc tính phân bón

Nghiên cứu đạt hiệu quả thu hồi cao. Điều kiện tối ưu cho phản ứng kết tủa MAP được xác định. pH tối ưu là khoảng 9.0. Tỷ lệ mol Mg:NH4:PO4 khoảng 1.2:1:1 hoặc 1:1:1.2. Hiệu suất loại bỏ nitơ amoni và phốt pho đạt trên 90%. Kết quả này áp dụng cho cả việc sử dụng hóa chất công nghiệp và nước ót. Nước ót, giàu magie, là nguồn bổ sung hiệu quả. Việc thu hồi này giảm đáng kể nồng độ ô nhiễm. Sản phẩm kết tủa được phân tích chi tiết. Kết quả cho thấy sản phẩm chính là Struvit (MAP). Hàm lượng nitơ, photpho, magie trong kết tủa rất cao. Các phương pháp như nhiễu xạ tia X (XRD) xác nhận cấu trúc tinh thể. Ảnh quét SEM cho thấy hình thái tinh thể rõ ràng. Độ bền của Struvit cũng được đánh giá. Đặc tính nhả chậm của phân bón được kiểm chứng. Chất lượng sản phẩm phù hợp tiêu chuẩn phân bón. Struvit thu hồi có tiềm năng lớn. Nó được dùng làm phân bón hữu cơ sinh học. Sản phẩm này cung cấp dinh dưỡng thiết yếu cho cây. Thí nghiệm trồng trọt xác nhận hiệu quả. Cây trồng phát triển tốt hơn. Năng suất tăng lên so với không bón phân. Sử dụng phân bón từ Struvit giúp giảm thiểu lãng phí tài nguyên. Nó cũng giảm ô nhiễm từ nước thải. Đây là giải pháp bền vững cho nông nghiệp và môi trường.

5.1. Hiệu quả thu hồi từ nước thải biogas

Nghiên cứu đạt hiệu quả thu hồi cao. pH tối ưu ~9.0. Tỷ lệ mol Mg:NH4:PO4 khoảng 1.2:1:1. Hiệu suất loại bỏ nitơ amoni và phốt pho >90%. Áp dụng thành công với hóa chất công nghiệp và nước ót. Nước ót giàu magie là nguồn bổ sung tốt. Giảm đáng kể nồng độ ô nhiễm.

5.2. Phân tích thành phần và đặc trưng Struvit

Sản phẩm kết tủa chính là Struvit (MAP). Hàm lượng nitơ, photpho, magie rất cao. XRD xác nhận cấu trúc tinh thể. SEM cho thấy hình thái tinh thể rõ ràng. Đánh giá độ bền và đặc tính nhả chậm. Chất lượng sản phẩm phù hợp tiêu chuẩn phân bón.

5.3. Tiềm năng ứng dụng làm phân bón hữu cơ

Struvit thu hồi có tiềm năng lớn làm phân bón hữu cơ sinh học. Cung cấp dinh dưỡng thiết yếu cho cây. Thí nghiệm trồng trọt xác nhận hiệu quả, tăng năng suất. Giảm lãng phí tài nguyên, giảm ô nhiễm nước thải. Là giải pháp bền vững cho nông nghiệp và môi trường.

VI.Đề xuất công nghệ thu hồi phân bón từ nước thải

Nghiên cứu đề xuất quy trình công nghệ dạng pilot. Quy trình bao gồm các bước chính. Nước thải biogas được điều chỉnh pH. Bổ sung nguồn magie (nếu cần). Khuấy trộn để phản ứng kết tủa MAP xảy ra. Sau đó là quá trình lắng hoặc ly tâm. Mục tiêu là tách kết tủa Struvit ra khỏi dung dịch. Nước sau xử lý có thể tiếp tục được xử lý hoặc tái sử dụng. Sản phẩm Struvit được sấy khô và đóng gói. Đây là một chu trình khép kín hiệu quả. Kết tủa hóa học bằng MAP là một trong nhiều phương pháp. Các phương pháp khác bao gồm trao đổi ion, stripping amoniac, và màng lọc (membrane technology). Trao đổi ion có thể chọn lọc. Tuy nhiên, nó cần tái sinh vật liệu. Stripping amoniac hiệu quả cho nitơ. Nó thường tốn năng lượng. Màng lọc có thể loại bỏ nhiều chất ô nhiễm. Chi phí đầu tư và vận hành cao. Kết tủa MAP nổi bật. Nó thu hồi đồng thời cả nitơ amoni và phốt pho. Sản phẩm cuối cùng có giá trị kinh tế. Công nghệ thu hồi Struvit có nhiều tiềm năng. Về kinh tế, nó biến chất thải thành sản phẩm có giá trị. Giảm chi phí xử lý nước thải. Tạo ra nguồn thu từ phân bón. Giảm chi phí mua phân bón hóa học. Về môi trường, nó giảm ô nhiễm nitơ và photpho. Giảm nguy cơ phú dưỡng. Hỗ trợ phát triển nông nghiệp bền vững. Hướng tới một nền kinh tế tuần hoàn. Công nghệ này có tính ứng dụng cao trong thực tiễn.

6.1. Quy trình công nghệ thu hồi amoni và photphat

Đề xuất quy trình công nghệ pilot. Điều chỉnh pH nước thải biogas. Bổ sung magie, khuấy trộn tạo kết tủa MAP. Lắng hoặc ly tâm tách Struvit. Nước sau xử lý có thể tái sử dụng. Struvit sấy khô, đóng gói. Đây là chu trình khép kín hiệu quả.

6.2. So sánh các kỹ thuật thu hồi trao đổi ion màng lọc

Kết tủa MAP là một trong các kỹ thuật. Trao đổi ion cần tái sinh. Stripping amoniac tốn năng lượng. Màng lọc (membrane technology) chi phí cao. Kết tủa MAP nổi bật. Nó thu hồi đồng thời nitơ amoni và phốt pho. Sản phẩm cuối có giá trị kinh tế.

6.3. Tiềm năng kinh tế và môi trường

Công nghệ thu hồi Struvit có tiềm năng lớn. Kinh tế: biến chất thải thành sản phẩm có giá trị. Giảm chi phí xử lý nước thải. Tạo nguồn thu, giảm chi phí phân bón hóa học. Môi trường: giảm ô nhiễm nitơ, photpho. Giảm phú dưỡng. Hỗ trợ nông nghiệp bền vững. Hướng tới kinh tế tuần hoàn.

Xem trước tài liệu
Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Luận án tiến sĩ hus nghiên cứu thu hồi đồng thời amoni và photphat từ nước thải biogas để làm phân bón

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (143 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ----------------------------- LÊ VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU THU HỒI ĐỒNG THỜI AMONI VÀ PHOTPHAT TỪ NƢỚC THẢI BIOGAS ĐỂ LÀM PHÂN BÓN LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC HÀ NỘI – 2016 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ----------------------------- LÊ VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU THU HỒI ĐỒNG THỜI AMONI VÀ PHOTPHAT TỪ NƢỚC THẢI BIOGAS ĐỂ LÀM PHÂN BÓN Chuyên ngành: Hóa môi trƣờng Mã số: 62 44 01 20 LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Trịnh Lê Hùng 2. Nghiêm Xuân Thung HÀ NỘI – 2016 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả nghiên cứu trong luận án đã đƣợc kiểm tra cẩn thận, trung thực, khách quan và chƣa đƣợc ngƣời khác hoặc nhóm tác giả khác công bố.

Hà Nội, ngày 16 tháng 09 năm 2016 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Lê Văn Dũng i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Bản luận án này đƣợc thực hiện tại phòng Thí nghiệm Hóa môi trƣờng – Khoa Hóa học – Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội. Để hoàn thành bản luận án này, tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo, các anh chị và bạn bè. Trƣớc hết, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến PGS. Trịnh Lê Hùng và PGS.

Nghiêm Xuân Thung, đã giao đề tài, tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Hóa học đã giúp đỡ, tạo điều kiện để tôi hoàn thành công việc. Tôi xin cảm ơn các thầy cô phòng thí nghiệm hóa môi trƣờng đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận án này. Hà Nội, ngày 1 tháng 09 năm 2016 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Lê Văn Dũng ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Mục lục iii Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt vii Danh mục các bảng viii Danh mục các hình vẽ, đồ thị x MỞ ĐẦU 1 Chƣơng 1.

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ AMONI VÀ PHOTPHAT 4 1. Một số tính chất hóa học của amoni và photphat 4 1. Một số tính chất hóa học của amoni 4 1. Một số tính chất hóa học của photphat 5 1.

Nguyên nhân gây ô nhiễm amoni và photphat 6 1. Nguồn gây ô nhiễm trong tự nhiên 6 1. Nguồn gây ô nhiễm do con ngƣời 6 1. Độc tính của các hợp chất nitơ, photpho đối với con ngƣời và 7 hệ sinh thái 1.

Quá trình chuyển hóa nitơ và photpho 9 1. Quá trình chuyển hóa nitơ 9 1. Quá trình chuyển hóa photpho 11 1. THU HỒI ĐỒNG THỜI AMONI VÀ PHOTPHAT BẰNG PHƢƠNG 13 PHÁP KẾT TỦA MAP 1.

Giới thiệu về MAP 13 1. Tính chất của MAP 16 1. Cân bằng kết tủa 16 1. Độ tan của MAP 17 1.

Sự chuyển pha vì nhiệt của MAP 19 1. Ứng dụng của MAP 20 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. NƢỚC THẢI BIOGAS 21 1. Các quá trình sinh hóa xảy ra trong hầm biogas 21 1.

Các đặc trƣng của nƣớc thải biogas 24 1. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải biogas 26 Chƣơng 2. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 35 2. Hóa chất thí nghiệm 35 2.

Thiết bị thí nghiệm 36 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2. PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN CỦA NƢỚC THẢI BIOGAS, 36 NƢỚC ÓT 2. Phân tích thành phần của nƣớc thải biogas 36 2.

Phân tích thành phần của nƣớc ót 36 2. KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN TỐI ƢU CHO PHẢN ỨNG 37 KẾT TỦA MAP 2. Khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ mol 37 2. Khảo sát ảnh hƣởng của pH 38 2.

Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian phản ứng 39 2. NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN PHẢN 39 ỨNG KẾT TỦA MAP 2. Ảnh hƣởng của một số ion kim loại 39 2. Ảnh hƣởng của một số axit hữu cơ 40 2.

Ảnh hƣởng của COD 40 2. NGHIÊN CỨU THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT TỪ 41 NƢỚC THẢI BIOGAS 2. Sử dụng hóa chất công nghiệp 41 2. Sử dụng nƣớc ót 41 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VÀ CÁC ĐẶC TRƢNG 42 CỦA SẢN PHẨM KẾT TỦA 2. Phân tích thành phần hóa học của kết tủa 42 2. Phân tích các đặc trƣng của kết tủa 42 2. NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MAP LÀM PHÂN BÓN 47 Chƣơng 3.

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 48 3. THÀNH PHẦN CỦA NƢỚC THẢI BIOGAS, NƢỚC ÓT 48 3. Thành phần của nƣớc thải biogas 48 3. Thành phần của nƣớc ót 50 3.

XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỀU KIỆN TỐI ƢU CHO PHẢN ỨNG KẾT TỦA 51 MAP 3. Tỷ lệ mol 51 3. Thời gian phản ứng 58 3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN PHẢN ỨNG KẾT TỦA MAP 61 3.

Ảnh hƣởng của một số ion kim loại 61 3. Ảnh hƣởng của K+ 61 3. Ảnh hƣởng của Ca2+ 62 3. Ảnh hƣởng của Mn2+ 64 3.

Ảnh hƣởng của Fe2+ 65 3. Ảnh hƣởng của Ni2+ 67 3. Ảnh hƣởng của Al3+ 68 3. Ảnh hƣởng của một số axit hữu cơ 71 3.

Ảnh hƣởng của axit axetic 71 3. Ảnh hƣởng của axit suxinic 74 3. Ảnh hƣởng của axit xitric 75 3. Ảnh hƣởng của axit ascorbic 78 3.

Ảnh hƣởng của COD 80 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. HIỆU QUẢ THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT TỪ NƢỚC THẢI 82 BIOGAS 3. Sử dụng hóa chất công nghiệp 82 3. Sử dụng nƣớc ót 83 3.

THÀNH PHẦN VÀ CÁC ĐẶC TRƢNG CỦA SẢN PHẨM KẾT 84 TỦA 3. Thành phần hóa học của kết tủa 85 3. Các đặc trƣng của kết tủa 88 3. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ THU HỒI AMONI VÀ PHOTPHAT TỪ 95 NƢỚC THẢI BIOGAS DẠNG PILOT 3.

Quy trình công nghệ 95 3. KẾT QUẢ BƢỚC ĐẦU SỬ DỤNG MAP LÀM PHÂN BÓN 98 KẾT LUẬN 100 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN 101 QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 PHỤ LỤC vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT COD Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxi hóa học BOD5 Biochemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxi sinh học EDX (EDS) Energy Dispersiver X-ray Spectroscopy – Phổ tán sắc năng lƣợng tia X. ICP–MS Inductively Coupled Plasma emission - Mass Spectrometry – Khối phổ cảm ứng cộng hƣởng plasma IR Infrared spectrum - Phổ hồng ngoại MAP Magnesium Ammonium Phosphate hexahydrated (MgNH4PO4.6H2O) – Magie amoni photphat pHđ pH của dung dịch trƣớc khi phản ứng kết tủa MAP xảy ra pHs pH của dung dịch sau khi phản ứng kết tủa MAP xảy ra SEM Scanning Electron Microscopy – Kính hiển vi điện tử quét TDS Total Dissolved Solid - Tổng chất rắn hoà tan TSS Total Suspended Solid - Tổng chất rắn lơ lửng tpƣ Thời gian phản ứng kết tủa MAP XPS X-ray Photoelectron Spectroscopy – Phổ điện tử quang tia X XRD X – Ray Diffraction – Tia X vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. Thành phần của các nguyên tố trong MAP 15 Bảng 1.

Thành phần của magie, amoni, photphat trong MAP 15 Bảng 1. Tích số tan nhiệt động của MAP ở các nhiệt độ khác nhau 19 Bảng 2. Các hóa chất thí nghiệm 35 Bảng 2. Các thiết bị thí nghiệm 36 Bảng 2.

Tỷ lệ khối lƣợng của các hóa chất 38 Bảng 3. Kết quả phân tích mẫu nƣớc thải biogas ở Cửu Cao – Văn Giang – 48 Hƣng Yên Bảng 3. Kết quả phân tích một số nguyên tố kim loại trong nƣớc thải 49 biogas ở Cửu Cao – Văn Giang – Hƣng Yên Bảng 3. Thành phần hóa học của nƣớc ót ở Thụy Hải – Thái Thụy – Thái 50 Bình Bảng 3.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ mol Mg 2+ với hóa chất 51 Bảng 3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ mol Mg 2+ với nƣớc thải 51 biogas Bảng 3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của pHđ với hóa chất 54 Bảng 3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của pHđ với nƣớc thải biogas 54 Bảng 3.

Các dạng hợp chất khác nhau của magie và photphat 57 Bảng 3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của tpƣ với hóa chất 58 Bảng 3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của tpƣ với nƣớc thải biogas 58 + Bảng 3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của K đến phản ứng kết tủa MAP 61 Bảng 3.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của Ca2+ đến phản ứng kết tủa MAP 63 Bảng 3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của Mn2+ đến phản ứng kết tủa MAP 64 Bảng 3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của Fe2+ đến phản ứng kết tủa MAP 66 2+ Bảng 3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của Ni đến phản ứng kết tủa MAP 67 Bảng 3.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của Al3+ đến phản ứng kết tủa MAP 69 Bảng 3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của axit axetic đến phản ứng kết tủa 72 MAP Bảng 3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của axit suxinic đến phản ứng kết tủa 74 MAP viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của axit xitric đến phản ứng kết tủa 76 MAP Bảng 3.

Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của axit ascorbic đến phản ứng kết 78 tủa MAP Bảng 3. Các thông số đặc trƣng của một số mẫu nƣớc thải biogas 80 Bảng 3. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của COD đến phản ứng kết tủa MAP 81 Bảng 3. Kết quả thu hồi MAP từ nƣớc thải biogas bằng hóa chất công 83 nghiệp Bảng 3.

Kết quả thu hồi MAP từ nƣớc thải biogas bằng nƣớc ót 84 Bảng 3. Thành phần hóa học ban đầu của dung dịch trƣớc phản ứng tạo 85 MAP Bảng 3. Thành phần hóa học của dung dịch sau khi thu hồi MAP 85 Bảng 3. Thành phần hóa học của kết tủa 85 Bảng 3.

Kết quả phân tích kim loại trong mẫu SP3 87 Bảng 3. Thành phần các nguyên tố trong mẫu SP1 90 Bảng 3. Thành phần các nguyên tố trong mẫu SP2 90 Bảng 3. Thành phần các nguyên tố trong mẫu SP3 91 Bảng 3.

Kết quả các đỉnh đặc trƣng của Mg, N, P trên giản đồ XPS 93 Bảng 3. Kết quả xử lý nƣớc thải biogas của pilot 97 ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1. Thành phần khối lƣợng của các nguyên tố trong MAP (%) 15 Hình 1. Thành phần của magie, amoni, photphat trong MAP (%) 15 Hình 1.

Tóm tắt cơ chế lên men của vi sinh vật yếm khí 23 Hình 1. Cấu trúc phân tử axit humic 25 Hình 1.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Trích dẫn luận án này

Lê Văn Dũng (2016). Thu hồi amoni và photphat từ nước thải biogas làm phân bón [Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội]. LuanAn.net. https://luanan.net/tai-lieu-khac/luan-an-tien-si-hus-nghien-cuu-thu-hoi-dong-thoi-amoni-va-photphat-tu-nuoc-thai-biogas-de-lam-phan-bon

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Thu hồi amoni và photphat từ nước thải biogas làm phân bón" nghiên cứu về vấn đề gì?

Luận án tiến sĩ HUS nghiên cứu thu hồi đồng thời amoni và photphat từ nước thải biogas làm phân bón hữu cơ hiệu quả.

Luận án "Thu hồi amoni và photphat từ nước thải biogas làm phân bón" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. Năm bảo vệ: 2016.

Luận án "Thu hồi amoni và photphat từ nước thải biogas làm phân bón" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Thu hồi amoni và photphat từ nước thải biogas làm phân bón" thuộc chuyên ngành Hóa môi trường. Danh mục: Tài liệu khác.

Luận án "Thu hồi amoni và photphat từ nước thải biogas làm phân bón" có bao nhiêu trang?

Luận án "Thu hồi amoni và photphat từ nước thải biogas làm phân bón" có 143 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Thu hồi amoni và photphat từ nước thải biogas làm phân bón" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter