2.6 微波輻射法

自可以工業(yè)化生產(chǎn)并使用的微波源出現(xiàn)以后，微波能在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用技術(shù)得到廣泛的研究，微波化學(xué)污水處理技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。該技術(shù)是一項(xiàng)具有突破性、創(chuàng)新性、廣譜性的水處理技術(shù)，就是利用微波對化學(xué)反應(yīng)的誘導(dǎo)催化作用，通過物理及化學(xué)作用對水中的污染物進(jìn)行降解、轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)污水凈化的目的[29]。

夏立新等人[30]采用微波輻射技術(shù)對PVA 降解反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。在試驗(yàn)中考察了微波功率、pH、H2O2 用量和反應(yīng)時(shí)間對聚乙烯醇降解反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，在微波輻射條件下，廢水初始pH 為3，微波功率為800 W，輻射時(shí)間為l min，H2O2 用量為22 g H2O2/100 g PVA 時(shí)，5 mL 聚乙烯醇(7 %)的平均聚合度能夠在1 min 內(nèi)由1750±50 降至67。與常規(guī)油浴加熱相比，反應(yīng)速度提高10～20 倍。

Shu-Juan Zhang 等人[31]采用γ射線對PVA 廢水進(jìn)行輻射降解實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PVA 的降解率受PVA 初始濃度、輻射劑量、pH、H2O2 投加量的影響。當(dāng)PVA 初始濃度為200 mg/L，輻射劑量12.1 Gy/min，輻射時(shí)間90 min，廢水pH 介于1～5 或在10～12 范圍內(nèi)變化時(shí)，PVA 降解率均在85 %以上，甚至有時(shí)可以達(dá)到完全礦化。

2.7 電化學(xué)法

電化學(xué)水處理技術(shù)是高級氧化技術(shù)的一種，通過外加電場作用，使廢水中的污染物在特定的電化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)或物理反應(yīng)，使廢水中的污染物得到有效去除或回收，該反應(yīng)過程主要包括電沉積、電吸附、電凝聚、電化學(xué)還原和電化學(xué)氧化等。其具有適應(yīng)性廣、操作簡便、無需添加氧化還原劑、對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)[32]。

根據(jù)污染物氧化還原產(chǎn)物，可將電化學(xué)水處理技術(shù)分為電化學(xué)燃燒和電化學(xué)轉(zhuǎn)換兩類。電化學(xué)燃燒即直接將有機(jī)物深度氧化為CO2 和H2O 等；電化學(xué)轉(zhuǎn)換即把有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒物質(zhì)，或把大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物。根據(jù)有機(jī)物氧化還原過程中電子轉(zhuǎn)移方式不同，電化學(xué)水處理技術(shù)又可以分為直接電解和間接電解。直接電解是指污染物在電極上發(fā)生直接的電子轉(zhuǎn)移過程而被氧化(陽極過程)或被還原(陰極過程)而從廢水中去除。間接電解是指利用電化學(xué)產(chǎn)生的氧化還原物質(zhì)作為反應(yīng)劑或催化劑，使污染物轉(zhuǎn)化成毒性更小的物質(zhì)。

Wei-Lung Chou 等人[33]采用鐵電凝法對PVA 溶液進(jìn)行氧化處理實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，F(xiàn)e/Al 電極組和比Fe/Fe、Al/Fe、Al/Al 電極組和處理效果好。當(dāng)溶液pH 為6.5，PVA 初始濃度為100 mg/L，槽電壓為10 V，板間距離為2 cm，反應(yīng)溫度20 ℃，攪拌轉(zhuǎn)速300r/min，控制反應(yīng)120 min，PVA 去除率可以達(dá)到77.1 %。

徐金蘭等人[34]以含PVA 的印染廢水為處理對象，采用管式電凝聚器對其先進(jìn)行預(yù)處理。試驗(yàn)結(jié)果表明，管式電凝聚器在pH=5，I=0.748 A/dm2，t=5 min。的操作條件下，COD 的去除率大約為50 %左右，電解后出水可生化性明顯改善；并將電解出水經(jīng)生物曝氣、生物接觸氧化處理，結(jié)果最終出水COD 達(dá)到100 mg/L 左右。

Sang yong Kim 等人[35]采用RuO2/Ti 作為陽極對PVA 溶液進(jìn)行電化學(xué)氧化實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，初始PVA 濃度為410 mg/L，板間距離為20 mm，電流密度為1.34 mA/cm2，Cl-濃度為17.1 mM，控制反應(yīng)時(shí)間300 min，PVA 及COD 去除率分別為70.18 %，27.47%。

3 生化法

生化法是利用微生物的新陳代謝作用，使廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定地?zé)o害物質(zhì)，其分為好氧法和厭氧法。由于PVA 構(gòu)成的有機(jī)污染物濃度高且難被生物降解，在采用生化法之前，對廢水進(jìn)行預(yù)處理，以提高廢水的可生化性。

福建紡織化纖集團(tuán)有限公司[36]在對PVA 廢水的處理時(shí)，采用了采用水解酸化+活性污泥法+接觸氧化法工藝進(jìn)行處理，可以將廢水中的COD 值由500~600 mg/L 降到20~60 mg/L，COD、BOD的去除率在85 %以上，出水優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的其他排污單位一級標(biāo)準(zhǔn)。

裴義山等[37]采用一體式好氧膜生物反應(yīng)器(MBR)對難降解聚乙烯醇有機(jī)廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，當(dāng)進(jìn)水COD為100~600mg/L 時(shí)，控制pH 為7~8，溫度為15~29 ℃，HRT 為10~20 h，SRT 為100 d，可使系統(tǒng)出水COD 在40 mg/L 以下，平均為15.5mg/L，COD 的平均去除率為90.7 %。

4 展望

針對含 PVA 工業(yè)廢水，目前環(huán)保工作者在實(shí)際的廢水處理工程中，大都以物化處理為先導(dǎo)，在破壞PVA 結(jié)構(gòu)將其轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿拥幕A(chǔ)上，結(jié)合生化處理，使PVA 廢水無害化并達(dá)到相關(guān)環(huán)境排放要求，卻忽略了PVA 廢水的資源化。如何有效的利用已有的科研成果，在實(shí)現(xiàn)PVA 資源化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)廢水處理工程的達(dá)標(biāo)處理和低成本運(yùn)行，將成為PVA 工業(yè)廢水處理技術(shù)、工藝的熱點(diǎn)。

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(本文文獻(xiàn)格式：李志濤，徐衛(wèi)東，史超群，等．含聚乙烯醇廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]．廣東化工，2012，39(4)：117-119)

[作者簡介] 李志濤(1984-)，男，山東肥城人，碩士，主要研究方向?yàn)榛U水處理。