聚乙烯醇(PVA)具有优良的上浆性能,作为印染行业的上浆剂被广泛使用,因此印染废水中含有大量的PVA。由于PVA难降解,传统处理工艺已经无法有效去除印染废水中的PVA,若PVA没有完全去除就直接排放到环境中,2号站登录可能影响水体中的好氧微生物活动,增强泥中的重金属活性,引起多种环境问题。近年来,虽然越来越多的其他浆料被应用,但PVA由于在上浆过程中具有良好的强度、延伸性、结合力等优点,仍然是不可替代的浆料。
为了降低含PVA印染废水对环境造成的污染,可采用生物降解、沉淀法、***氧化技术等将印染废水中的PVA分离出来,或将PVA大分子转化为小分子并进一步去除。其中,***氧化技术处理含PVA印染废水由于操作简便、处理高1效、2号站线路测试反应温和、降解产物无1毒或低毒,引起了广泛关注。本研究主要介绍***氧化技术处理含PVA印染废水的进展,并展望了***氧化技术处理含PVA印染废水的发展趋势。
1、***氧化技术原理
***氧化技术利用电、光辐射和高1效催化剂等与氧化剂结合,在氧化反应过程中产生具有极强氧化性的自由基(如羟基自由基·OH),利用自由基与有机化合物之间的取代、加成、断链和电子转移等反应,促使有机化合物降解为低毒或无1毒的小分子产物甚至H2O和CO2。常用的***氧化技术包括Fen⁃ton氧化法、电化学氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超临界氧化法等。
2、***氧化技术处理含PVA印染废水研究进展
2.1 Fenton氧化法
在Fenton氧化法降解PVA的过程中,Fe2+与H2O2快速反应,分解产生·OH,随后·OH氧化分解废水中的大分子污染物,***生成CO2、H2O和其他无机物。Kang等利用Fenton氧化法处理含PVA和活性染料的模拟印染废水,结果发现,Fenton试剂不仅能够氧化去除废水中的COD,还可以絮凝去除印染废水中的染料,有效地降低了印染废水的色度。曹阳采用Fenton预处理法处理含PVA废水,并研究降解机理,佳处理条件为:初始pH4,H2O2/Fe2(+物质的量比)=10,H2O2/COD(质量浓度比)=1.5,反应温度40℃,反应时间30min。在佳反应条件下,COD去除率由2%提高到88%左右。在降解过程中,Fenton试剂产生·OH降解PVA大分子,最终生成CO2和H2O。
2.2 电化学氧化法
电化学氧化法利用电解作用将废水中的污染物去除或者转化为低毒和无1毒物质。阴极发生还原反应,去除重金属离子,阳极发生氧化反应,降解印染废水中的大分子有机物。徐泽林等利用离子膜电解法处理含PVA印染废水,当电压为6V、温度为45℃、NaCl质量浓度为2000mg/L时,对初始CODCr2910mg/L、PVA质量浓度1650mg/L的模拟印染废水,3h的去除率和转化率分别达到29%和100%,表明电解法对含PVA印染废水具有极1好的处理效果。Chou等研究了不同电极材料、电流密度、电压、电解质质量浓度和温度等因素对去除废水中PVA的影响,并综合考虑了不同参数的能耗情况,***得到去除PVA的优工艺参数:以Fe作为阳极,Al作为阴极,电压为10V,电流密度为5mA/cm2,NaCl质量浓度为0.1g/L,温度为25℃。Kim等以带二氧化钌涂层的钛金属板为阳极,不锈钢板为阴极,研究不同初始浓度下含PVA废水的降解情况,结果表明:电化学降解PVA的过程遵循一级动力学;PVA初始浓度、电流密度、流速、电极材料等都会影响PVA的降解效率,PVA初始浓度较低时,电化学氧化效率更高。