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40 年代就開(kāi)始作為漿料應用于紡織、造紙、化工等行業(yè)。據統計，我國僅紡織漿料耗用的PVA 量就在25 萬(wàn)t 以上，每年產(chǎn)生的退漿廢水達2500多萬(wàn)t，對環(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。國內外對含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(guò)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(wú)相變、操作簡(jiǎn)便、設備簡(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，可節省資源和成本，創(chuàng )造經(jīng)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(jìn)行分離的，可以截留退漿廢水中的懸浮粒子和大分子，但對水中的離子起不到分離的效果。在超濾過(guò)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(guò)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)濟效益，但我國膜技術(shù)應用水平與世界先進(jìn)水平尚有差距，急需開(kāi)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定，膜孔易堵塞，膜系統成本高，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）高級氧化技術(shù)
高級氧化技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)AOPs，其原理是運用電、光輻射、催化劑等在反應中產(chǎn)生活性極強的自由基(如羥基自由基•OH)，通過(guò)自由基與有機化合物之間的加成、取代、電子轉移、斷鍵等，使水體中的大分子難降解有機物氧化降解成低毒或無(wú)毒的小分子物質(zhì)，甚至直接降解成CO2 和H2O，接近完全礦化，從而使有機污水的CODCr 值大大降低，其對水中高穩定性、難降解的有機污染物尤為有效。高級氧化技術(shù)主要包括光催化氧化法、Fenton 類(lèi)氧化法、超臨界水氧化法等現已逐漸成為水處理技術(shù)研究的熱點(diǎn)。
①Fenton 類(lèi)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，將其降解為CO2、H2O 和無(wú)害物。由于H2O2 分解機理與Fenton 試劑相似，故把UV+H2O2、UV+Fe2++H2O2、H2O2+Fe2++O2、H2O2+UV+O2、H2O2+Fe2++UV+O2 等統稱(chēng)為類(lèi)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，使有機污染物和氧化劑(空氣、O2和過(guò)氧化氫等)在超臨界水中發(fā)生均相氧化反應，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(wú)機鹽等優(yōu)點(diǎn)，但設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)生能級躍遷，由此產(chǎn)生的自由基或空軌道具有強氧化性，可與廢水中的有機污染物發(fā)生反應而達到去除污染物的目的。光催化氧化法具有反應快、效果好等優(yōu)點(diǎn)，開(kāi)發(fā)應用化學(xué)性質(zhì)穩定、廉價(jià)、無(wú)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)去除或轉化為無(wú)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)，但能耗和設備成本較高，限制了其推廣。
2 生化法
1）高效降解菌法
隨著(zhù)退漿廢水中化學(xué)漿料數量和種類(lèi)的不斷增加，其可生化性越來(lái)越差。故選育和培養高效降解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能夠單獨降解它們各自篩選培養基中的PVA。研究者認為要靠單一微生物實(shí)現對PVA 的徹底降解是非常困難的，只有通過(guò)馴化混合菌群才能達到對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。因為當PVA 存在時(shí)，在提取過(guò)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(wú)法提取。PVA 降解酶產(chǎn)生菌種類(lèi)不多，且培養周期長(cháng)，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)中的運用。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
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 在內的大分子和難降解有機物斷鏈，并被細菌胞外酶分解為小分子有機物。在實(shí)際處理工藝中，懸浮和膠體狀的難降解有機物水解成可溶性物質(zhì)，提高了可生化性，從而提高了后續好氧處理效果和整個(gè)生物處理系統對PVA 等難降解有機物的去除效率。厭氧好氧生化法雖然對PVA 廢水的整體COD 去除率可達80%以上，且投入和運行費用較低，但占地面積較大，需進(jìn)一步研究。
3 展望
經(jīng)過(guò)多年努力，我國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)對于尚處于研究階段的新型技術(shù)，如高級氧化法，應盡快應用于實(shí)踐，加強實(shí)用性的研究，并且努力降低處理成本，利于應用推廣；(2)由于在經(jīng)濟性、實(shí)用性等方面，物化法和生化法的單獨使用存在一定的缺陷(物化法運行費用高，應用范圍��；生化法反應時(shí)間長(cháng)，COD 去除效率不高)，故開(kāi)發(fā)以厭氧-好氧聯(lián)用為主，物化法為輔的混合多級處理工藝，可以使兩者優(yōu)勢互補，提高處理效果。同時(shí)，企業(yè)要根據生產(chǎn)工藝和廢水水質(zhì)特點(diǎn)，選擇適合的處理工藝，確定最佳工藝運行參數，使其處理效果和成本達到最優(yōu)。
