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含PVA廢水處理方法講述

標(biāo)簽:含PVA廢水處理

?對于含PVA廢水處理方法,國內(nèi)研究多的是物化法(主要包括絮凝法、化學(xué)凝結(jié)法、膜分離技術(shù)、深度氧化法等),占53%,其中以深度氧化法為主,占21%;其次是生物法(主要包括高效降解菌生物降解法、厭氧生物法、水解酸化法和好氧生物法),占26%,其中以高效降解菌生物降解法為主,占16%。與之不同的是,國際上研究多是生物法(主要包括高效降解菌生物降解法、厭氧生物法),占比54%,其中以高效降解菌生物降解法為主,占46%,厭氧生物法占8%,值得一提的是,水解酸化法和好氧生物法未見相關(guān)文獻報道;其次是物化法(主要包括膜分離技術(shù)、深度氧化法等),占40%,同樣主要以深度氧化法為主,占32%。由此可見,深度氧化法和高效降解菌生物降解法是當(dāng)前國內(nèi)外研究的主流。

含PVA廢水處理方法講述

1、物化法

(1)絮凝法

由于含PVA廢水成分復(fù)雜,利用單一的絮凝劑處理難以發(fā)揮作用,通過聯(lián)合使用多種絮凝劑可取得不錯的處理效果。通過向調(diào)節(jié)混凝池中投加絮凝劑PAC和有機高分子助凝劑P30處理COD和BOD5分別為2 697、415 mg/L的含PVA廢水,COD和BOD5去除率分別為44.68%和15.67%,可生化性由0.15提升到0.24。用自制的新型聚硅酸硫酸鋁復(fù)合絮凝劑處理COD為22 736 mg/L的退漿廢水,COD去除率達到73%。

近年來,有研究者將電化學(xué)法與傳統(tǒng)絮凝法相結(jié)合發(fā)明了鐵碳微電解法,其原理是電極反應(yīng)生成的具有高活性的產(chǎn)物能夠與體系中一些難降解污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而達到降解污染物的目的。采用鐵碳微電解法處理含PVA廢水,COD和PVA去除率可分別達到65%、85%以上。電絮凝法無需外加混凝劑,但需消耗大量電能,且電極易鈍化,因此實際應(yīng)用不多。

從機理上講,絮凝法處理含PVA廢水主要歸因于金屬氫氧化物的吸附和共沉淀作用,由于吸附和共沉淀能力有限,因此絮凝法只適用于含PVA濃度較高的廢水的預(yù)處理。

(2)化學(xué)凝結(jié)法

基于鹽析作用的化學(xué)凝結(jié)法(即向廢水中投加無機鹽電解質(zhì),由于電解質(zhì)離子具有很強的水合能力而結(jié)合大量的水分子,當(dāng)電解質(zhì)離子濃度足夠大時,可以使廢水中的PVA分子因脫水而析出,從而回收PVA并達到降低COD的目的)處理含PVA廢水,可獲得較高的PVA回收率。采用化學(xué)凝結(jié)法(以硼砂為凝結(jié)劑,硫酸鈉為鹽析劑)處理含PVA廢水,PVA回收率和COD去除率均達80%左右。

(3)膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)因具有過程簡單、分離系數(shù)大、無相變、高效、節(jié)能等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。其中通過超濾技術(shù)從廢水中回收PVA的研究應(yīng)用為廣泛。采用超濾膜處理實際退漿廢水,結(jié)果表明,在優(yōu)條件下超濾膜對PVA的截留率為96%,COD由23 000 mg/L降低到5 700 mg/L。以多通道α-Al2O3陶瓷微濾膜為支撐體,采用溶膠凝膠法制備了完整TiO2超濾膜,其對退漿廢水中PVA的截留率達到99%以上。采用新型高剪切超濾膜組件從退漿廢水中回收PVA,PVA截留率達到95%以上。

盡管膜分離技術(shù)設(shè)備簡單,操作方便,對PVA有很高的回收率,但其存在膜孔易堵塞、膜系統(tǒng)成本高、膜使用壽命短等缺陷,阻礙了它的工程推廣。

(4)深度氧化法

近年來,一些研究人員在利用深度氧化法處理含PVA廢水方面做了一些研究,其主要類型包括Fenton類氧化法、電化學(xué)氧化法、臭氧類氧化法、光催化氧化法、超臨界水氧化法、超聲氧化降解法、硫酸根自由基氧化法等。

2、生物法

生物法是利用微生物的新陳代謝作用來降解廢水中的PVA,具有運行費用低、無二次污染等優(yōu)點。處理含PVA廢水采用的生物法一般包括高效降解菌生物降解法、厭氧生物法、水解酸化法和好氧生物法。

(1)高效降解菌生物降解法

自然界中PVA降解菌比較少且非常敏感,其生長條件很苛刻,一旦受到破壞,將很難恢復(fù),故需要通過馴化富集PVA高效降解菌以獲得良好的處理效果。為此,國內(nèi)外相關(guān)研究人員在馴化富集PVA高效降解菌方面做了一些研究。

(2)厭氧生物法、水解酸化法和好氧生物法

厭氧生物法、水解酸化法和好氧生物法處理含PVA廢水。采用單一厭氧生物法或水解酸化法處理含PVA廢水的效果并不理想;而采用單一好氧生物法盡管可以達到比較高的COD和PVA去除率,但進水COD不宜太高,且需要材料膜或生物膜作為支撐,其經(jīng)濟性和穩(wěn)定性有待進一步驗證。為此,許多研究者進行了由單一生物法逐步拓展至不同生物法聯(lián)用處理含PVA廢水的研究。由此,人們再將物化法與這些生物法聯(lián)用工藝耦合用于處理含PVA廢水,催生了不少工程應(yīng)用案例。

現(xiàn)有工程應(yīng)用中多采用物化法+生物法耦合工藝處理含PVA廢水,其中物化法主要以氣浮和混凝居多,常用于預(yù)處理或深度處理;生物法主要采用厭氧生物法或水解酸化法與好氧生物法的組合工藝。

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化工廢水深度處理方法

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2020-11-11

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