摘要：聚乙烯醇（PVA）因其诸多优越特性，被广泛应用于纺织行业经纱上浆工序。但是PVA属于难降解高分子，常规的处理方式无法去除PVA，排入水体将极大影响生态环境。所以如何解决纺织厂含PVA退浆废水，一直是行业内难以突破的难点。本文阐述了国内对PVA退浆废水处理较为成熟的一些处理技术，旨在探索针对不同浓度的退浆废水，选用不同的组合工艺，力求实用，并能在较低的处理成本下运行。
关键词：退浆废水；陶瓷膜；水处理；资源回收
前言
聚乙烯醇(PVA)是常见的水溶性高分子之一，其分子主链为碳链，每个乙烯醇C2H4O上含有一个OH羟基，羟基极性强，容易形成氢键[1]。PVA作为上浆浆料，具有耐磨粘附和化学稳定性，并且能配合其他浆料协同使用的优点，在经纱上浆过程中得到了广泛的应用。一般而言，PVA退浆废水在废水总量中占比小，但是COD所做的贡献达到40-50%。，含PVA的废水排入水体后会在环境中大量积累,抑制甚至破坏好氧微生物的活动，能增强河流、湖泊和海洋沉积物中重金属的活性，加快重金属的迁移速度，导致更严重的环境问题[2]。
退浆废水性质分析
聚乙烯醇（PVA）作为浆料使得上浆后的浆纱强度及韧性大，且与经纱的粘附力强，不易剥落有利于提高经纱的织造效率。以常州某企业为例，该企业在综合考虑上浆效果和便于前处理退浆的需求，选择使用聚合度1788，醇解度88.8%的PVA同时配合淀粉等其他浆料混合使用。其退浆废水化学需氧量(CODCr)为24000mg/L，生物需氧量(BOD5)为1440mg/kg，BOD/COD的值为0.06，废水可生化性极差。
PVA退浆废水处理可分为物化法和生化法两大类。
一、物化法
1.1膜截留浓缩法
膜截留浓缩法一般选用无机陶瓷膜，相对于有机聚合膜，其能耐酸碱耐高温耐污染高通量等特点。
王星骅[3]等人，以高铝陶瓷膜管为载体，选用0.6g/L的高岭土溶液对膜管进行涂膜，制备成动态陶瓷膜，在0.3MPa的跨膜压差下，膜浓液侧保持错流速度为3m/s，温度维持在50℃时，能保持正常且较高膜通量，同时对PVA及CODCr的去除效果较好。
1.2混凝沉淀法
张洪荣[4]等人采用混凝沉淀法含PVA废水进行预处理的的实验表明，在投加PAC混凝剂及高分子助凝剂，注意调节废水pH和搅拌速度等因素，搅拌时间为0.5小时后，废水可生化性显著提高至0.24，相对原水提高了1.6倍，减轻了对后续微生物处理的冲击负荷。以常州某企业退浆废水为原水调节pH至9-10，投加1g/L PAC和0.08g/L PAM，搅拌2min后静置，COD去除率达40%。
1.3化学凝结法
郭丽[5]等人通过正交实验利用化学凝结法回收PTA的研究表明，10g/L硫酸钠加1.0g/L硼砂加1.0g/L碳酸钠助剂，对于质量浓度为12g/L的PVA退浆废水，保持反应温度为50℃，调节废水pH为8.0-9.0时，PVA回收率高达90.30%，同时COD去除率达到82.2%。
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二、生化法
2.1上流式生物滤池
杨波[6]等人采用上流式曝气生物活性炭滤池(UABACF)处理PVA退浆废水，在固定水力负荷为0.076m3/(m2.h)条件下，在气水比为4∶1条件下，PVA的去除效果最佳。生物滤池对PVA处理过程可分为两部分，首先依靠滤料表明的微生物对PVA的吸附，然后微生物再对吸附的PVA进行生物降解，其本质还是依靠滤池中的专性细菌利用PVA进行新陈代谢予以去除净化退浆废水。
2.2 MBR工艺
裴义山等[7]采用MBR反应器处理难降解聚乙烯醇有机废水，在pH中性水温为常温时，控制水力停留时间在10h到20h之间，污泥浓度保持在5000mg/L左右、进水CODCr＜600mg/L的条件下，反应器出水CODCr基本稳定在15.5mg/L左右，CODCr的平均去除率为90.7%，实验表明采用好氧MBR能有效处理低浓度难降解含PVA有机废水。
2.3 ABR处理工艺
徐金兰[8]等选用厌氧折流板反应器对PVA退浆废水进行预处理实验研究，结果表明：ABR反应器内的生物菌种在经过30d的驯化培养后，微生物对PVA废水具备了一定的适应性，随废水流向反应器各隔室内COD及PVA浓度呈现梯度下降的趋势，去除率达到80%左右。反应器中第一隔室高浓度的产酸菌，对PVA的降解起到了关键性作用。
结束语
针对纺织染整行业PVA退浆废水，宜单独收集分质处理，在组分单一浓度极高时建议采用化学凝结法对退浆废水中的PVA进行资源回收利用。对于中高浓度的退浆废水，建议采用先浓缩后盐析回收的方式处置。对于低浓度的退浆废水，建议采用混凝沉淀后进行生化处理，可极大降低处理成本。根据实际情况，选择合适的工艺组合，优势互补，优化工艺参数，提高处理效果，降低处理成本。同时对于处于实验阶段的高新技术，如超临界水氧化法、零价铁芬顿技术，应尽快应用于实践，加强实用性的研究，并且努力降低处理成本，利于应用推广。
参考文献：
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[2]厉成宣，范雪荣，王强，等.退浆废水中PVA对环境的影响及其降解性能[J].印染助剂，2007，24(6):7-10.
[3]王星骅，柳林，陈季华.动态陶瓷膜对PVA退浆废水处理效果的研究[J].科技情报开发与经济，2008，18(31):132-134.
[4]张洪荣，原培胜.混凝沉淀—活性污泥法处理PVA退浆废水的研究[J].工业水处理，2006，26(4):54-56.
[5]郭丽，黄承武，奚旦立，史雅娟.退浆废水中聚乙烯醇的回收[J].石油化工腐蚀与防护.2007,24(6):59-61.
[6]杨波，许雅萌，李方，田晴，马春燕，刘勇.上流式曝气生物滤池(UABACF)处理PVA退浆废水的实验研究[J].环境工程.2014，32:243-247.
[7]裴义山，杨永哲，王磊，等.MBR处理聚乙烯醇废水的试验研究[J].给水排水，2004，30(11):53-56.
[8]徐金兰，黄延林，王志盈.厌氧折流板反应器处理难降解PVA废水[J].中国环境科学，2005，25(1):65-69.
论文作者:金林飞,陆巍
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
标签：退浆论文; 废水论文; 聚乙烯醇论文; 反应器论文; 滤池论文; 浆料论文; 经纱论文; 《基层建设》2018年第1期论文;