聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性高分子聚合物,具有优良的浆膜性、粘附性、耐磨性及易与其他浆料相容的特点,在20 世纪40 年代就开始作为浆料应用于纺织、造纸、化工等行业.[1-4]据统计,我国仅纺织浆料耗用的PVA 量就在25 万t 以上,每年产生的退浆废水达2 500 多万t,对环境造成巨大的压力.[5]研究者曾提出采用具有良好微生物降解性能的浆料代替PVA作为全棉等天然或混纺纤维的主体浆料,但至今尚未出现能与PVA 相媲美的其他浆料,故PVA 在纺织浆料中仍将长期得到应用,在某种程度上还有增加的趋势.[6]由于PVA 的BOD5/CODCr值<0.1,使退浆废水的可生化性大大降低,增加了处理难度.国内外对含PVA退浆废水的治理进行了较多研究,处理方法分为物化法和生化法.为使PVA 退浆废水得到更好的治理,本文对其常用处理技术进行了综述.
1 物化法
1.1 膜分离技术
膜分离技术通过对废水中污染物的分离、浓缩、回收达到净化污水的目的,主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透.膜分离法具有节能、无相变、操作简便、设备简单等优点,且能回收可再利用物质,已被证实在印染废水处理方面是切实可行的.
退浆废水中的PVA 浆料若能回收利用,可节省资源和成本,创造经济效益,还能减轻废水处理的难度和减少排放量.微滤和超滤是基于筛分机理进行分离的,可以截留退浆废水中的悬浮粒子和大分子,但对水中的离子起不到分离的效果.在超滤过程中,液体在压力推动下流经膜表面,小于膜孔的小分子溶质及水透过水膜成为净化液,PVA 等大于膜孔的物质被截留,以浓缩液形式排出,调整PVA 浓缩液至合适的浓度后可重新用于退浆,净化液也可回用于退浆.王静荣等[7]用两级串联的超滤卷式膜回收退浆废水中的PVA 浆料,结果表明:在温度为50~80 ℃和最大压力为0.6 MPa的操作条件下,PVA 回收率>95%.王星骅[8]以广东佛陶集团金刚新材料有限公司提供的陶瓷膜为载体,高岭土为涂膜材料制备的自生动态膜,对青岛凤凰东翔印染厂二级出水(PVA 0.15~0.17 g/L,CODCr250~280mg/L)进行研究,结果表明:在高岭土涂膜质量浓度0.6g/L、跨膜压差0.3 MPa、错流速度3 m/s、50 ℃的操作条件下,动态膜对PVA 及CODCr的去除率分别为56%和71%,即出水PVA 平均值为0.07 g/L,CODCr为76 mg/L,处理效果较好.于奕峰[9]以退浆废水实际体系为研究对象,确定了截留分子质量为50 000 Dalton(Dalton 即道尔顿,1 Dalton 相当于1.661×10-24g)的疏水性聚砜超滤膜适合处理退浆废水.超滤膜在0.08 MPa、70 ℃条件下对PVA 和淀粉的截留率分别为96%和87%,CODCr由23 000 mg/L 降低到5 700 mg/L,去除率达75%.李然[10]采用耐温磺化聚醚砜/酚酞型聚芳醚砜(SPES/PES-C)共混中空纤维超滤膜在80~85 ℃对PVA 质量分数为0.1%~0.5%、CODCr为20 300 mg/L 的退浆废水进行处理,其后用纳滤膜处理超滤透过液.结果表明:SPES/PES-C 共混中空纤维超滤膜和纳滤膜对CODCr的去除率分别为66%和90.2%,处理效果良好.
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