聚乙烯醇(PVA)是一種水溶性高分子聚合物，具有優(yōu)良的漿膜性、粘附性、耐磨性及易與其他漿料相容的特點(diǎn)，在20 世紀(jì)40 年代就開始作為漿料應(yīng)用于紡織、造紙、化工等行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)僅紡織漿料耗用的PVA 量就在25 萬(wàn)t 以上，每年產(chǎn)生的退漿廢水達(dá)2500多萬(wàn)t，對(duì)環(huán)境造成巨大的壓力。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(guó)內(nèi)外對(duì)含PVA退漿廢水的治理進(jìn)行了較多研究，處理方法分為物化法和生化法。

1 物化法

1）膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)通過對(duì)廢水中污染物的分離、濃縮、回收達(dá)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(jié)能、無相變、操作簡(jiǎn)便、設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，且能回收可再利用物質(zhì)，已被證實(shí)在印染廢水處理方面是切實(shí)可行的。

退漿廢水中的PVA 漿料若能回收利用，可節(jié)省資源和成本，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)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(jī)理進(jìn)行分離的，可以截留退漿廢水中的懸浮粒子和大分子，但對(duì)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(dòng)下流經(jīng)膜表面，小于膜孔的小分子溶質(zhì)及水透過水膜成為凈化液，PVA 等大于膜孔的物質(zhì)被截留，以濃縮液形式排出，調(diào)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。

膜分離技術(shù)是一種清潔生產(chǎn)技術(shù)，具有很好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益，但我國(guó)膜技術(shù)應(yīng)用水平與世界先進(jìn)水平尚有差距，急需開發(fā)高效分離膜和大型膜組器件。目前各種膜的性能尚不穩(wěn)定，膜孔易堵塞，膜系統(tǒng)成本高，使用壽命短。故如何選取合適的膜、提高膜的性能、控制膜污染并降低成本是此法被廣泛推行的關(guān)鍵。

2）高級(jí)氧化技術(shù)

高級(jí)氧化技術(shù)簡(jiǎn)稱AOPs，其原理是運(yùn)用電、光輻射、催化劑等在反應(yīng)中產(chǎn)生活性極強(qiáng)的自由基(如羥基自由基·OH)，通過自由基與有機(jī)化合物之間的加成、取代、電子轉(zhuǎn)移、斷鍵等，使水體中的大分子難降解有機(jī)物氧化降解成低毒或無毒的小分子物質(zhì)，甚至直接降解成CO2 和H2O，接近完全礦化，從而使有機(jī)污水的CODCr 值大大降低，其對(duì)水中高穩(wěn)定性、難降解的有機(jī)污染物尤為有效。高級(jí)氧化技術(shù)主要包括光催化氧化法、Fenton 類氧化法、超臨界水氧化法等現(xiàn)已逐漸成為水處理技術(shù)研究的熱點(diǎn)。

①Fenton 類氧化法

Fenton 試劑由亞鐵鹽和H2O2 組成，在酸性條件(pH=4~5)、Fe2+的催化作用下，H2O2 分解產(chǎn)生·OH，·OH直接與廢水中的污染物反應(yīng)，將其降解為CO2、H2O 和無害物。由于H2O2 分解機(jī)理與Fenton 試劑相似，故把UV+H2O2、UV+Fe2++H2O2、H2O2+Fe2++O2、H2O2+UV+O2、H2O2+Fe2++UV+O2 等統(tǒng)稱為類Fenton 試劑。

②超臨界水氧化法

超臨界水氧化法(SCWO)利用水在超臨界狀態(tài)下(374.3 ℃，臨界壓力22.05 MPa)的特性，使有機(jī)污染物和氧化劑(空氣、O2和過氧化氫等)在超臨界水中發(fā)生均相氧化反應(yīng)，從而將其去除。SCWO 具有去除污染物徹底、出水直接回用及以固體形式回收無機(jī)鹽等優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備腐蝕和管路堵塞阻礙它的發(fā)展。

③光催化氧化法

光催化氧化法利用光照產(chǎn)生的能量，促使催化劑或氧化物發(fā)生能級(jí)躍遷，由此產(chǎn)生的自由基或空軌道具有強(qiáng)氧化性，可與廢水中的有機(jī)污染物發(fā)生反應(yīng)而達(dá)到去除污染物的目的。光催化氧化法具有反應(yīng)快、效果好等優(yōu)點(diǎn)，開發(fā)應(yīng)用化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、廉價(jià)、無毒的光催化劑是其技術(shù)關(guān)鍵。

④電化學(xué)法

電化學(xué)法是直接或間接利用電解作用，把水中的污染物質(zhì)去除或轉(zhuǎn)化為無毒、低毒物質(zhì)。電化學(xué)氧化具有污染物降解徹底，與其他方法兼容性好，易于控制等優(yōu)點(diǎn)，但能耗和設(shè)備成本較高，限制了其推廣。

2 生化法

1）高效降解菌法

隨著退漿廢水中化學(xué)漿料數(shù)量和種類的不斷增加，其可生化性越來越差。故選育和培養(yǎng)高效降解PVA的菌株或菌群成為重要研究方向。到目前為止，僅有Pseudomonas O-3 和Pseud omonas vesicularis var-povalolyticul PH能夠單獨(dú)降解它們各自篩選培養(yǎng)基中的PVA。研究者認(rèn)為要靠單一微生物實(shí)現(xiàn)對(duì)PVA 的徹底降解是非常困難的，只有通過馴化混合菌群才能達(dá)到對(duì)這種高聚物的徹底降解，而PVA 的不徹底降解會(huì)造成PVA 降解酶的提取困難。因?yàn)楫?dāng)PVA 存在時(shí)，在提取過程中殘余的PVA 會(huì)與蛋白質(zhì)形成一種乳白色的凝膠狀物質(zhì)，使PVA 降解酶無法提取。PVA 降解酶產(chǎn)生菌種類不多，且培養(yǎng)周期長(zhǎng)，酶活性不高，再加上提取不易，阻礙了PVA 降解酶在實(shí)際生產(chǎn)中的運(yùn)用。

2）厭氧/好氧生化法

因分離、馴化高效降解菌降解PVA 的途徑及生化機(jī)理尚需進(jìn)一步研究，目前在實(shí)際處理含PVA 退漿廢水中較多采用厭氧(水解酸化)、好氧生物技術(shù)或厭氧好氧聯(lián)用。厭氧水解酸化使廢水中包括PVA 在內(nèi)的大分子和難降解有機(jī)物斷鏈，并被細(xì)菌胞外酶分解為小分子有機(jī)物。在實(shí)際處理工藝中，懸浮和膠體狀的難降解有機(jī)物水解成可溶性物質(zhì)，提高了可生化性，從而提高了后續(xù)好氧處理效果和整個(gè)生物處理系統(tǒng)對(duì)PVA 等難降解有機(jī)物的去除效率。厭氧好氧生化法雖然對(duì)PVA 廢水的整體COD 去除率可達(dá)80%以上，且投入和運(yùn)行費(fèi)用較低，但占地面積較大，需進(jìn)一步研究。

3 展望

經(jīng)過多年努力，我國(guó)PVA 退漿廢水治理技術(shù)已取得一些成果，但仍需進(jìn)一步研究。PVA 退漿廢水處理技術(shù)的發(fā)展方向：(1)對(duì)于尚處于研究階段的新型技術(shù)，如高級(jí)氧化法，應(yīng)盡快應(yīng)用于實(shí)踐，加強(qiáng)實(shí)用性的研究，并且努力降低處理成本，利于應(yīng)用推廣；(2)由于在經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等方面，物化法和生化法的單獨(dú)使用存在一定的缺陷（物化法運(yùn)行費(fèi)用高，應(yīng)用范圍小；生化法反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，COD 去除效率不高），故開發(fā)以厭氧-好氧聯(lián)用為主，物化法為輔的混合多級(jí)處理工藝，可以使兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高處理效果。同時(shí)，企業(yè)要根據(jù)生產(chǎn)工藝和廢水水質(zhì)特點(diǎn)，選擇適合的處理工藝，確定最佳工藝運(yùn)行參數(shù)，使其處理效果和成本達(dá)到最優(yōu)。

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