聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，簡(jiǎn)稱PVA)，是目前發(fā)現(xiàn)的高聚物中唯一具有水活性的有機(jī)高分子化合物。因其具有強(qiáng)力的黏結(jié)性，氣體阻隔性，耐磨性等良好的化學(xué)、物理性能，被作為紡織行業(yè)的上漿劑，建筑行業(yè)的涂料、黏結(jié)劑，化工行業(yè)的乳化劑、分散劑，醫(yī)藥行業(yè)的潤(rùn)滑劑，造紙行業(yè)的粘合劑及土壤的改良劑而廣泛應(yīng)用[1-2]。但含有PVA 的工業(yè)廢水，具有COD 值高，可生化性差等特點(diǎn)，倘若排入水體，因其具有較大的表面活性使得接納的水體產(chǎn)生大量泡沫，不利于水體復(fù)氧，而且還會(huì)促進(jìn)水體沉積物中重金屬的遷移釋放，破壞水體環(huán)境[3]。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)含PVA 工業(yè)廢水的處理，做了大量的研究，并取得了一批重要的科研成果。在這些研究中，對(duì)PVA 廢水的處理方法大致可劃分為三類，即物理法，化學(xué)法和生物法。其物理法主要有鹽析凝膠法、吸附法、萃取法、膜分離法和泡沫分離法等；化學(xué)法主要有高級(jí)濕式氧化法、光催化氧化法、Fenton 氧化法、過(guò)硫酸鹽氧化法、微波輻射法和電化學(xué)法；生物法主要通過(guò)活性污泥利用微生物的新陳代謝作用來(lái)降解PVA。

1 物理法

1.1 鹽析凝膠法

在對(duì)PVA 廢水的處理過(guò)程，可采用鹽析凝膠法進(jìn)行。即根據(jù)PVA 特性，向廢水中投加鹽析劑硫酸鈉和膠凝劑硼砂，使得硼砂與PVA 分子發(fā)生反應(yīng)，形成PVA-硼砂雙二醇型結(jié)構(gòu)，在Na+和SO42-的極性作用下，通過(guò)其強(qiáng)大的水和能力將大量的水吸附到周圍，使得PVA 脫水從廢水中析出。

郭麗[4]采用鹽析法退漿廢水中的聚乙烯醇進(jìn)行回收試驗(yàn)，結(jié)果表明，當(dāng)廢水中PVA 濃度為12 g/L 時(shí)，硫酸鈉和硼砂用量分別為14 g/L 和1.4 g/L，控制反應(yīng)時(shí)間20 min，反應(yīng)溫度50 ℃，溶液初始pH 為8.5～9.5，PVA 回收率大于90 %。

徐竟成等[5]采用化學(xué)凝結(jié)法對(duì)紡織印染退漿廢水中的聚乙烯醇進(jìn)行處理回收，成功地進(jìn)行了生產(chǎn)性規(guī)?；厥諒U水中的PVA，PVA 回收率和COD 去除率均達(dá)80%左右。

閻德順等人[6]采用凝結(jié)法對(duì)退漿廢水中的PVA 進(jìn)行回收研究。結(jié)果表明，PVA 間歇反應(yīng)回收率可達(dá)90 %，在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了PVA 連續(xù)化回收工藝，回收率達(dá)80 %。

1.2 吸附法

吸附法作為一種低能耗的固體萃取技術(shù)，在溶解性有機(jī)物的處理中有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)。吸附法依靠吸附劑上密集的孔道、巨大的比表面積或通過(guò)表面各種功能基團(tuán)與被吸附物質(zhì)分子之間的多重作用力，達(dá)到有選擇性地富集有機(jī)物的目的。吸附法的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)難降解的有機(jī)物有較好地去除效果[7]。

Shishir Kumar Behera 等人[8]采用活性碳對(duì)PVA 吸附去除進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究。結(jié)果表明，當(dāng)PVA 初始濃度為50 mg/L 時(shí)，投加活性碳濃度5 g/L，溫度為20 ℃，pH 為6.5，攪拌轉(zhuǎn)速150 r/min，反應(yīng)時(shí)間30 min，PVA 去除率可達(dá)到92 %。

1.3 萃取法

萃取法作為一種高效的富集分離技術(shù)，其根據(jù)不同物質(zhì)，在不同的溶劑中分配系數(shù)的大小不等的原理，利用與水不相溶的有機(jī)溶劑與試液一起振蕩，使得目標(biāo)物質(zhì)在有機(jī)相中得以富集，具有選擇性好、回收率高、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、快速，以及易于現(xiàn)自動(dòng)控制等特點(diǎn)，廣泛用于分析化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、放射化學(xué)、濕法冶金以及化工制備等領(lǐng)域。

聚乙烯醇可用水不溶性的烴類(按100 %~120 %聚乙烯醇的質(zhì)量)進(jìn)行萃取而去除。含聚乙烯醇0.3 g/L 的廢水，在室溫下用35 %(質(zhì)量)的己烷，以1000 r/min 攪拌10 min，靜置1 h 后分層，水相中COD 值為86.5 mg/L，COD 去除率為59.8 %，如重復(fù)萃取3 次，則COD 降低為41.6 mg/L 相當(dāng)于80.65 %的去除率[9]。

1.4 泡沫分離法

泡沫分離法是利用泡沫與水界面的物理吸附作用以表聚物形式去污凈水的方法。其通過(guò)向溶液中鼓泡并形成泡沫層，使得泡沫層與液相主體分離，從而達(dá)到濃縮表面活性物質(zhì)或凈化液相體的目的[10]。泡沫分離技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低、投資少等特點(diǎn)，在化工、醫(yī)藥、污水處理等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

含聚乙烯醇的廢水可通入空氣，使其氣泡溢出而去除PVA。1 m3的聚乙烯醇廢水中含有COD 843 mg/L，以1.8 L/min 的速度通入空氣，去除產(chǎn)生的泡沫，78 min 后，廢水的體積減少到原來(lái)的70 %，而COD 值降低到193 mg/L[9]。

1.5 膜分離法

膜分離技術(shù)是通過(guò)膜對(duì)混合物中各組分的選擇滲透作用的差異，以外界能量或化學(xué)位差為推動(dòng)力，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離、富集、提純的有效液體分離技術(shù)[11]，具有低能耗，易操作且可實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)利用和回收有用物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。其在污水處理領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，并形成了微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)等新的污水處理方法。

王靜榮等[12]采用美國(guó)Abcor 公司的卷式膜超濾裝置可以從聚乙烯醇退漿廢水中回收PVA 試驗(yàn)。結(jié)果表明，該方法是可行的。控制料液溫度在60~80 ℃，操作壓力為0.4~0.6 MPa 條件下，可使?jié)舛?.5 %~1.0 %的聚乙烯醇廢水濃縮至10.0 %，聚乙烯醇的去除率在95 %以上，回收的聚乙烯醇漿料經(jīng)調(diào)配后，可回用于生產(chǎn)，滿足生產(chǎn)工藝上的要求。鄭輝東等[13]針對(duì)紡織印染廠排放的含PVA 退漿皮水，利用中空纖維超濾膜實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)其進(jìn)行處理試驗(yàn)。結(jié)果表明，處理后的廢水達(dá)到中水標(biāo)準(zhǔn)，可以循環(huán)使用。

馬星驊等[14]以陶瓷膜作為載體，高嶺土作為涂膜材料制備了動(dòng)態(tài)膜并研究了動(dòng)態(tài)陶瓷膜對(duì)PVA 退漿廢水的處理效果。結(jié)果表明，在高嶺土涂膜質(zhì)量濃度0.6 g/L，跨膜壓差0.3 MPa，錯(cuò)流速度3 m/s，溫度50 ℃的條件對(duì)廢水進(jìn)行過(guò)濾，PVA 及COD 的去除率分別可達(dá)56 %和71 %。