聚乙烯醇(PVA)是一種水溶性高分子聚合物,具有優良的漿膜性、粘附性、耐磨性及易與其他漿料相容的特點,在20 世紀40 年代就開始作為漿料應用于紡織、造紙、化工等行業.[1-4]據統計,我國僅紡織漿料耗用的PVA 量就在25 萬t 以上,每年產生的退漿廢水達2 500 多萬t,對環境造成巨大的壓力.[5]研究者曾提出采用具有良好微生物降解性能的漿料代替PVA作為全棉等天然或混紡纖維的主體漿料,但至今尚未出現能與PVA 相媲美的其他漿料,故PVA 在紡織漿料中仍將長期得到應用,在某種程度上還有增加的趨勢.[6]由于PVA 的BOD5/CODCr值<0.1,使退漿廢水的可生化性大大降低,增加了處理難度.國內外對含PVA退漿廢水的治理進行了較多研究,處理方法分為物化法和生化法.為使PVA 退漿廢水得到更好的治理,本文對其常用處理技術進行了綜述.
1 物化法
1.1 膜分離技術
膜分離技術通過對廢水中污染物的分離、濃縮、回收達到凈化污水的目的,主要有微濾、超濾、納濾和反滲透.膜分離法具有節能、無相變、操作簡便、設備簡單等優點,且能回收可再利用物質,已被證實在印染廢水處理方面是切實可行的.
退漿廢水中的PVA 漿料若能回收利用,可節省資源和成本,創造經濟效益,還能減輕廢水處理的難度和減少排放量.微濾和超濾是基于篩分機理進行分離的,可以截留退漿廢水中的懸浮粒子和大分子,但對水中的離子起不到分離的效果.在超濾過程中,液體在壓力推動下流經膜表面,小于膜孔的小分子溶質及水透過水膜成為凈化液,PVA 等大于膜孔的物質被截留,以濃縮液形式排出,調整PVA 濃縮液至合適的濃度后可重新用于退漿,凈化液也可回用于退漿.王靜榮等[7]用兩級串聯的超濾卷式膜回收退漿廢水中的PVA 漿料,結果表明:在溫度為50~80 ℃和最大壓力為0.6 MPa的操作條件下,PVA 回收率>95%.王星驊[8]以廣東佛陶集團金剛新材料有限公司提供的陶瓷膜為載體,高嶺土為涂膜材料制備的自生動態膜,對青島鳳凰東翔印染廠二級出水(PVA 0.15~0.17 g/L,CODCr250~280mg/L)進行研究,結果表明:在高嶺土涂膜質量濃度0.6g/L、跨膜壓差0.3 MPa、錯流速度3 m/s、50 ℃的操作條件下,動態膜對PVA 及CODCr的去除率分別為56%和71%,即出水PVA 平均值為0.07 g/L,CODCr為76 mg/L,處理效果較好.于奕峰[9]以退漿廢水實際體系為研究對象,確定了截留分子質量為50 000 Dalton(Dalton 即道爾頓,1 Dalton 相當于1.661×10-24g)的疏水性聚砜超濾膜適合處理退漿廢水.超濾膜在0.08 MPa、70 ℃條件下對PVA 和淀粉的截留率分別為96%和87%,CODCr由23 000 mg/L 降低到5 700 mg/L,去除率達75%.李然[10]采用耐溫磺化聚醚砜/酚酞型聚芳醚砜(SPES/PES-C)共混中空纖維超濾膜在80~85 ℃對PVA 質量分數為0.1%~0.5%、CODCr為20 300 mg/L 的退漿廢水進行處理,其后用納濾膜處理超濾透過液.結果表明:SPES/PES-C 共混中空纖維超濾膜和納濾膜對CODCr的去除率分別為66%和90.2%,處理效果良好.
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