印染退浆废水处理

国内外PVA处理技术分析

　　生物降解技术

　　高效降解茵生物降解

　　虽然含PVA的废水可生化性差，但PVA可以在一些特殊生物酶的作用下被降解。早在1936年，人们就发现PVA可以在真菌镰刀霉作用下，最终被生物降解成二氧化碳和水。利用高效降解菌处理含PVA的废水，是通过筛选并驯化PVA降解菌，来实现PVA完全生物降解的。已有报道，PVA降解菌包括假单胞菌、短杆菌等多种，从这些降解菌中分离出来的PVA降解酶有仲醇氧化酶、聚乙烯醇脱氢酶和β-双酮水解酶等。PVA的生物降解经历微生物表面黏附，断链成可以通过细胞壁的低聚物，低聚物进入微生物体内被消化，经过代谢形成CO2、CH4、N2、H2O等无机物和矿物质等，最终实现PVA完全生物降解的过程。

　　Jea-An Lee等从纺织厂和染整厂下水道的活性污泥中分离出了降解PVA的菌株SB68和SB69，通过驯化，均表现出较高的PVA降解活性，在46天的试验期间使原来0.01%浓度的PVA降解了75%。林少宁等通过大量试验得到的F8633菌，对PVA有良好降解效果，可使PVA废水B／C值从0.01提高至0.32。因此，通过PVA降解菌的生物降解，可以实现PVA环境友好的无害化处理目标。

　　厌氧生物处理

　　由于分离、驯化高效降解菌降解PVA的路径及生化机理尚需进一步研究，目前在实际处理含PVA的印染废水中较多采用厌氧水解酸化+好氧生物技术。生物水解酸化过程使印染废水中包括PVA在内的大分子和难降解有机物断链，并被细菌胞外酶分解为小分子有机物。在实际处理工艺中，悬浮和胶体状的难降解有机物水解成可溶性物质，提高了印染废水的可生化性，从而提高了后续生物好氧处理效果和整个生物处理系统对PVA等难降解有机物的去除效率。

　

　　超滤处理技术

　　超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。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，以浓缩液形式排出而得到回收。

　　美国某纺织印染厂采用超滤膜装置将含PVA质量分数为1%的退浆废水浓缩成含PVA质量分数为10%的浓缩液。超滤装置的处理量为4.5 m3／h，浓缩液产量为0.45 m3／h，运行最高压力为7×10 5 Pa。PVA浓缩液回用到棉纱上浆，取得了良好的经济效益。董声雄等采用中空纤维超滤膜中试装置，研究料液运行时间、膜两侧压差、料液温度、主流液循环流量等条件对渗透通量及截留率的影响，获得了中空纤维超滤膜处理PVA退浆废水的优化工艺条件。

　　化学凝结法

　　PVA属于非离子型有机聚合物，一般凝结剂产生的电荷对其吸附作用较弱，对PVA的去除几乎没有效果。但是PVA水溶液在含有较多盐类的情况下，盐析作用会使PVA析出，同时硼砂会与PVA分子发生双二醇型结合。试验证实，在硼砂交联和盐类盐析的共同作用下，退浆废水中的PVA能以凝胶形式析出，从而达到回收的目的。Na2SO4(硫酸钠)极性作用强、来源广、价格低廉，是较好的盐析剂。回收工艺流程如图1所示。

　　图1化学凝结法回收工艺流程图

　　国内从1990年开始研究采用硫酸钠和硼砂等化学剂回收退浆废水中的PVA。北京某染织厂对涤棉织物PVA浆料的退浆废水采用硫酸钠10~12 g／L和硼砂1～1.5g/L，在温度40～50℃下进行连续凝结回收处理，PVA凝结回收率和废水COD去除率均达到80%。进一步的研究表明，PVA浓度较高时，PVA回收率可达86%。