Cơ hội tiềm năng để thu hồi nguồn tài nguyên từ nước thải
Email tác giả liên hệ:
anhttk@hcmute.edu.vnTừ khóa:
Tái sử dụng nước, thu hồi photphate, tái tạo axit/bazo, nước thải, tài nguyên có khả năng tái tạoTóm tắt
Ngày nay, hai vấn đề quan trọng để đạt được sự phát triển bền vững cần được xem xét là tình trạng khan hiếm nước và cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên. Theo UN 2006, khoảng 700 triệu người tại 43 quốc gia bị ảnh hưởng bởi tình trạng khan hiếm nước. Bên cạnh đó, cùng với việc tăng dân số, các nguồn tài nguyên thiên nhiên không tái tạo được dự báo sẽ cạn kiệt trong những năm tới. Do đó, nước thải hiện nay không chỉ được coi là nguồn nước cần xử lý mà còn là một nguồn tài nguyên có khả năng thu hồi được. Một số công nghệ gần đây đã được nghiên cứu để đạt được mục tiêu thu hồi tài nguyên có giá trị từ nước thải nhằm giảm sự khan hiếm nước, cạn kiệt tài nguyên, bảo vệ môi trường và giảm chi phí xử lý nước thải. Nghiên cứu này xem xét các phương pháp xử lý để tái sử dụng nước, tái tạo axit / bazơ từ nước thải và thu hồi phốt pho từ nước thải đô thị để đạt được phát triển bền vững. Các phương pháp xử lý được thảo luận và từ đó đề ra phương pháp mới dựa trên việc xem xét tổng quan.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division, 2013. World Population Prospects: The 2012 Revision, Key Findings and Advance Tables. Working Paper No. ESA/P/WP.227.
Levine, A. D., Asano, T., 2004. Recovering sustainable water from wastewater. Environ.Sci. Tech. June 1, 2004 201A - 2008 A.
Guest, J.S., Skerlos, S.J., Barnard, J.L., Bruce Beck, M., Daigger, G.T., Hilger, H., Jackson, S.J., Karvazy, K., Kelly, L., Macpherson, L., Mihelcic, J.R., Pramanik, A., Raskin, L., Van Loosdrecht, M.C.M., Yeh, D. and Love, N.G. ,2009. A New Planning and Design Paradigm to Achieve Sustainable Resource Recovery from Wastewater1. Environ. Sci. Technol. 43(16), 6126-6130.
Kazner, C., Wintgens, T., Dillon, P., 2012. Water Reclamation Technologies for Safe Managed Aquifer Recharge. IWA Publishing, London, UK.
National Research Council, 1998. Issues in Potable Reuse: The viability of Augmenting Drinking Water Supplies with Reclaimed Water. National Academy Press: Washington, DC.
March, J.G., Gual, M., Orozco, F., 2004. Experiences on greywater re-use for toilet flushing in a hotel (Mallorca Island, Spain). Desalination 164, 241–247.
Li, F., Behrendt, J., Wichmann, K., Otterpohl, R., 2008. Resources and nutrients oriented greywater treatment for non-potable reuses. Water Sci. Technol. 57, 1901–1907
Zhou T., Lim T., Chin S., Fane A.G., 2011. Treatment of organics in reverse osmosis concentrate from a municipal wastewater reclamation plant: Feasibility test of advanced oxidation processes with/without pretreatment. Chem. Eng. J. 166, 932–939.
Gross, A., Shmueli, O., Ronen, Z., Raveh, E., 2007. Recycled vertical flow constructed wetland (RVFCW) - a novel method of recycling greywater for irrigation in small communities. Chemosphere 66, 916–23
US EPA Office of Technology Transfer and Regulatory Support. 1992. Guidelines for Water Reuse. EPA/625/R-92/004. September 1992.
Pidou, M., Avery, L., Stephenson, T., Jeffrey, P., Parsons, S.A., Liu, S., Memon, F.A., Bruce Jefferson, B., 2008. Chemical solutions for greywater recycling. Chemosphere 71, 147–155.
Hussain, R., Sattar, S., Khan, M. H., Nafees, M., 2013. Low Cost Wastewater Treatment at Beverage Industry, Hattar Industrial Estate, Pakistan - A Case Study. Int. J. Environ. Prot. 3, 23 – 28.
Zhang, Y., Van der Bruggen, B., Pinoy, L., Meesschaert, B., 2009. Separation of nutrient ions and organic compounds from salts in RO concentrates by standard and monovalent selective ion-exchange membranes used in electrodialysis. J. Membr. Sci. 332, 104 - 112.
Agrawal, A., Sahu, K.K., 2009. An overview of the recovery of acid from spent acidic solutions from steel and electroplating industries, J. Hazard.Mater. 171, 61 - 75.
European Commision, 2001. Report for Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC), Reference Document on Best Available Techniques in the Ferrous Metals Processing Industry. http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/fmp_bref_1201.pdf.
Harris, L.J.F., 1994. Introduction to spray roasting process for hydrochloric acid regeneration and its application to mineral processing. Hydrometallurgy, Cambridge, Chapman & Hall, London, 923–937.
Agrawal, A., Kumari, S., Sahu, K.K., 2008. Liquid- liquid extraction of sulphuric acid from zinc bleed stream. Hydrometallurgy 92, 42 – 47.
Sarangi, K., Padhan, E., Sarma, P.V.R.B., Park, K.H., Das, R.P., 2006. Removal/recovery of hydrochloric acid using Alamine 336, Aliquat 336, TBP, and Cyanex 923. Hydrometallurgy 84, 125 – 129.
Huang, C.H. and Xu, T., 2006. Electrodialysis with Bipolar Membranes for Sustainable Development. Environ. Sci. Technol. 40, 5233 - 5243.
Lameloise, M.L., Lewandowski, R., 2012. Recovering L-malic acid from a beverage industry waste water: Experimental study of the conversion stage using bipolar membrane electrodialysis, J. Membr. Sci. 403 - 404, 196 -202.
Yang, Y. , Gao, X., Fang, A., Fu, L., Gao, C., 2014. An innovative beneficial reuse of seawater concentrate using bipolar membrane electrodialysis, J. Membr. Sci. 449, 119 - 126.
Cordell, D., Rosemarin, A., Schröder, J.J. and Smit, A.L., 2011. Towards global phosphorus security: A systems framework for phosphorus recovery and reuse options. Chemosphere 84, 747 - 758.
Warmadewanthi and Liu, J.C., 2009. Recovery of phosphate and ammonium as struvite from semiconductor wastewater. Sep. Purif. Technol. 64, 368 - 373.
Okano, K., Uemoto, M., Kagami, J., Miura, K., Aketo, T., Toda, M., Honda, K. and Ohtake, H., 2013. Novel technique for phosphorus recovery from aqueous solutions using amorphous calcium silicate hydrates (A-CSHs). Water Res. 47, 2251 - 2259.
Korchef, A., Saidou, H., Amor, M.B., 2011. Phosphate recovery through struvite precipitation by CO2 removal: Effect of magnesium, phosphate and ammonium concentrations. J. Hazard.Mater. 186, 602 - 613.
Carlsson, H., Aspegren, H., Lee, N. and Hilmer, A., 1997. Calcium phosphate precipitation in biological phosphorus removal systems. Water Res. 31, 1047 - 1055.
Korsak, L., Moreno, L., 2006. Water Pollution VIII: Modelling, Monitoring and Management, WIT Press, Southampton, UK.
Kodera, H., Hatamoto, M., Abe, K., Kindaichi, T., Ozaki, N., Ohashi, A., 2013. Phosphate recovery as concentrated solution from treated wastewater by a PAO-enriched biofilm reactor. Water Res. 47, 2025 - 2032.
Xiong, W., Peng, J., 2008. Development and characterization of ferrihydrite-modified diatomite as a phosphorus adsorbent. Water Res. 42, 4869 - 4877.
Wahab, M.A., Hassine, R.B., Jellali, S., 2011. Posidonia oceanica (L.) fibers as a potential low-cost adsorbent for the removal and recovery of orthophosphate. J. Hazard.Mater. 191, 333 - 341.
Kumar, M., Badruzzaman, M., Adham, S. and Oppenheimer, J., 2007. Beneficial phosphate recovery from reverse osmosis (RO) concentrate of an integrated membrane system using polymeric ligand exchanger (PLE). Water Res. 41, 2211 - 2219.
Wu, R.S.S., Lam, K.H., Lee, J.M.N. and Lau, T.C., 2007. Removal of phosphate from water by a highly selective La(III)-chelex resin. Chemosphere 69, 289 - 294.
Disha, V.J., Aravindakumar, C.T. and Aravind, U.K., 2012. Phosphate Recovery by High Flux Low Pressure Multilayer Membranes. Langmuir 28, 12744 - 12752.
Hong, S.U., Ouyang, L. and Bruening, M.L., 2009. Recovery of phosphate using multilayer polyelectrolyte nanofiltration membranes. J. Membr. Sci. 327, 2 - 5.
Tanaka, Y., 2007. Ion Exchange Membrane: Fundamentals and Applications, Elsevier, Amstedam.
Xu, T., Huang, C., 2008. Electrodialysis-Based Separation Technologies: A Critical Review. AlChE J. 54(12), 3147 - 3159.
Pourcelly, G., 2002. Electrodialysis with Bipolar Membranes: Principles, Optimization, and Applications. Russ. J. Electrochem. 38(8), 919–926.
Huang, C.H., Xu, T.W., Zhang, Y.P., Xue, Y.H. and Chen, G.W., 2007. Application of electrodialysis to the production of organic acids-state-of-the-art and recent developments (review). J. Membr. Sci. 288, 1-12.
Kappel, C., Yasadi, K., Temmink, H., Metz, S.J., Kemperman, A.J.B., Nijmeijer, K., Zwijnenburg, A., Witkamp, G.J. and Rijnaarts, H.H.M., 2013. Electrochemical phosphate recovery from nanofiltration concentrates. Sep. Purif. Technol. 120, 437 - 444.
Zhang, Y., Pinoy, L., Meesschaert, B., Van der Bruggen, B., 2013. Phosphate separation and recovery from wastewater by novel electrodialysis. Environ. Sci. Technol. 47, 5888 - 5895.
Mahvi A. H., Shafiee F., Naddfi K., 2005. Feasibility study of crystallization process for water softening in a pellet reactor. Int. J. Environ. Sci. Technol. 1, 301-304.
Montastruc L., Azzaro-Pantel C., Biscans B., Cabassud M., Domenech S., Dibouleau L., 2003. A general framework for pellet reactor modeling: Application to P-recovery. 9th Congress of the French Society of Chemical Engineering, Saint-Nazaire, France, 9–11 September.
Zhou P., Huang J., Alfred W.F.LI and Wei S., 1999. Heavy metal removal from wastewater in fluidized bed reactor. Water Res. 33, 1918-1924.
Aldaco, R., Irabien A., Luis, P., 2005. Fluidized bed reactor for fluoride removal. Chem. Eng. J. 107, 1 – 3, 113 – 117.
Van Houwelingen, G., Bond, R., Seacord, T., Fessler, E., 2010. Experiences with pellet reactor softening as pretreatment for inland desalination in the USA. Desalin. Water Treat. 13, 259 - 266.
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Số
Chuyên mục
Categories
Giấy phép
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
