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)中的應用技術得到廣泛的研究，微波化學污水處理技術便應運而生。該技術是一項具有突破性、創(chuàng)新性、廣譜性的水處理技術，就是利用微波對化學反應的誘導催化作用，通過物理及化學作用對水中的污染物進行降解、轉化，從而實現(xiàn)污水凈化的目的[29]。

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

Shu-Juan Zhang 等人[31]采用γ射線對PVA 廢水進行輻射降解實驗。實驗結果表明，PVA 的降解率受PVA 初始濃度、輻射劑量、pH、H2O2 投加量的影響。當PVA 初始濃度為200 mg/L，輻射劑量12.1 Gy/min，輻射時間90 min，廢水pH 介于1～5 或在10～12 范圍內變化時，PVA 降解率均在85 %以上，甚至有時可以達到完全礦化。

2.7 電化學法

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

根據(jù)污染物氧化還原產(chǎn)物，可將電化學水處理技術分為電化學燃燒和電化學轉換兩類。電化學燃燒即直接將有機物深度氧化為CO2 和H2O 等；電化學轉換即把有毒物質轉變?yōu)闊o毒物質，或把大分子有機物轉化為小分子有機物。根據(jù)有機物氧化還原過程中電子轉移方式不同，電化學水處理技術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產(chǎn)生的氧化還原物質作為反應劑或催化劑，使污染物轉化成毒性更小的物質。

Wei-Lung Chou 等人[33]采用鐵電凝法對PVA 溶液進行氧化處理實驗。結果表明，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，反應溫度20 ℃，攪拌轉速300r/min，控制反應120 min，PVA 去除率可以達到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行預處理。試驗結果表明，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，結果最終出水COD 達到100 mg/L 左右。

Sang yong Kim 等人[35]采用RuO2/Ti 作為陽極對PVA 溶液進行電化學氧化實驗研究。結果表明，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，控制反應時間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)的有機污染物轉化為穩(wěn)定地無害物質，其分為好氧法和厭氧法。由于PVA 構成的有機污染物濃度高且難被生物降解，在采用生化法之前，對廢水進行預處理，以提高廢水的可生化性。

福建紡織化纖集團有限公司[36]在對PVA 廢水的處理時，采用了采用水解酸化+活性污泥法+接觸氧化法工藝進行處理，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《污水綜合排放標準》中的其他排污單位一級標準。

裴義山等[37]采用一體式好氧膜生物反應器(MBR)對難降解聚乙烯醇有機廢水進行實驗研究。結果表明，當進水COD為100~600mg/L 時，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)保工作者在實際的廢水處理工程中，大都以物化處理為先導，在破壞PVA 結構將其轉變?yōu)樾》肿拥幕A上，結合生化處理，使PVA 廢水無害化并達到相關環(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，在實現(xiàn)PVA 資源化的基礎上，實現(xiàn)廢水處理工程的達標處理和低成本運行，將成為PVA 工業(yè)廢水處理技術、工藝的熱點。

參考文獻

[1]豆禮梅，劉元虎．聚乙烯醇的生產(chǎn)概況及應用[J]．精細化工原料及中間體，2009(9)：11-15．

[2]Y Tokiwa，G Kawabata，A Jarerat．A modified method for isolating poly (vinyl alcohol)-degrading bacteria and study of their degradation patterns，Biotechnol，Lett，2001(23)：1937-1941．

[3]厲成宣，范雪榮，王強，等．退漿廢水中PVA 對環(huán)境的影響及其降解性能[J]．印染助劑，2007(6)：7-10．

[4]郭麗．退漿廢水中聚乙烯醇的回收研究[D]．東華大學，2008．

[5]徐竟成，鄭濤．印染退漿廢水中聚乙烯醇的回收與利用[J]．化工環(huán)保，2004，24(81)：286-288．

[6]閻德順，俞蕓蕓，張恕，等．凝結法回收退漿廢水中聚乙烯醇[J]．紡織學報，1984，5(8)：41-46．

[7]張龍，吳偉，李愛民，等，吸附法處理水體中溶解性有機物的研究進展[J]．離子交換與吸附，2009，25(1)：91-96．

[8]Shishir Kumar Behera，Jung-Hoon Kim，Xuejun Guo，et al．Adsorption equilibrium and kinetics of polyvinyl alcohol from aqueous solution on powdered activated carbon[J]．Journal of Hazardous Materials，2008(153)：1207-1214．

[9]無錫康．有機化工廢水治理技術[M]．北京：化學工業(yè)出版社，1999．

[10]高潔，董文賓，李菲．泡沫分離技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]．食品科技，2008(10)：99-100．

[11]劉德標，匡彩遠，檀俊利，等．膜技術處理含酚工業(yè)廢水回用研究[J]．生物質化學工程，2008，42(5)：33-36．

[12]王靜榮，李書申，張東華，等．超濾法回收PVA 并回用于生產(chǎn)的放大實驗[J]．環(huán)境化學，1993，12(6)：484-489．

[13]鄭輝東，董聲雄，趙素英，等．中空纖維超濾膜回收PVA 廢水研究[J]．福建化工，2004(1)：1-3．

[14]王星驊，柳林，陳季華．動態(tài)陶瓷膜對PVA 退漿廢水處理效果的研究[J]．科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2008，18(31)：132-134．

[15]張永利，李亮，胡筱敏，等．催化濕式氧化法對模擬印染廢水的色度去除[J]．東北大學學報，2009，30(6)：881-884．

[16]趙慶良．廢水處理與資源化新工藝[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006．

[17]張仕立．催化濕式氧化法研究進展[J]．化學工程，2008(15)：94-95．

[18]YAN Bo，WEI Chao-hai，HU Cheng-sheng，et al．Hydrogen generation from polyvinyl alcohol contaminated wastewater by a process of supercritical water gasification[J] ． Journal of Environmental Sciences ， 2007(19) ：1424-1429．

[19]吳纓，陳紅，曹家會，等．超聲-TiO2 光催化協(xié)同降解聚乙烯醇[J]．應用化學，2007，24(5)：570-573．

[20]Yingxu Chen，Zhenshi Sun，Ye Yang，et al．Heterogeneous photocatalytic oxidation of polyvinyl alcohol in water[J]．Journal of Photochemistry and Photobiology A：Chemistry，2001(142)：85-89．

[21]郭晶晶，陳建中．Fenton 試劑在廢水處理中的應用研究[J]．西南給排水，2008，30(5)：26-28．

[22]王安輝，姜艷芳．FENTON 試劑處理難降解廢水[J]．科技創(chuàng)新導報，2009(7)：113-116．

[23]曹揚．Fenton 氧化法降解PVA 的條件確定及機理初探[D]．江南大學，2005．

[24]雷樂成．光助Fenton 氧化處理PVA 退漿廢水的研究[J]．環(huán)境科學學報，2000，20(2)：139-144．

[25]譚娟，于衍真，馮巖，等．臭氧預氧化在廢水處理中的研究進展[J]．江蘇化工，2008，36(1)：39-44．

[26]竹湘鋒．有機廢水的催化臭氧氧化研究[D]．浙江大學，2005．

[27]荊國華，周作明，李艷，等．臭氧氧化及其他強化技術協(xié)同降解聚乙烯醇[J]．環(huán)境工程學報，2008，2(12)：1594-1598．

[28]Seok-YoungKim，Hyeong-WooKim，Jun-MoPark，et al．Oxidation of polyvinyl lalcohol by persul fate activated with heat ， Fe2+ ，andzero-valentiron[J]．Journal of Hazardous Materials，2009(168)：346-351．

[29]陳新元．微波化學污水處理技術簡析[J]．水工業(yè)市場，2008(8)：52-55．

[30]夏立新，李沖蘭，龐軍，等．波輻射技術在聚乙烯醇降解反應中的應用[J]．環(huán)境化學，2000，19(6)：556-560．

[31]Zhang S J，Yu H Q．Radiation-induced degradation of polyvinyl alcohol in aqueous solutions[J]．Water Research，2004(38)：309-316．

[32]甄博如．電催化電極的制備及其用于難降解有機廢水處理的研究[D]．山東大學，2007．

[33]Chou W L，Wang Chih-Ta，Huang K Y．Investigation of process parameters for the removal of polyvinyl alcohol from aqueous solution by iron electrocoagulation [J]．Desalination，2010(251)：12-19．

[34]徐金蘭，王志盈，彭黨聰，等．含PVA 印染廢水的電凝聚與生物處理效果試驗研究[J]．水處理技術，2003，29(4)：218-221．

[35]Sangyong Kim ， Tak-Hyun Kim， Chulhwan Park ， Electrochemical oxidation of polyvinyl alcohol using a RuO2/Ti anode[J]．Desalination，2003(155)：49-57．

[36]林?。夹g在PVA 行業(yè)中廢水治理的應用[J]．福建輕紡，2005(10)：36-41．

[37]裴義山，楊永哲．MBR 處理聚乙烯醇廢水的試驗研究[J]．給水排水，2004，30(11)：53-56．

(本文文獻格式：李志濤，徐衛(wèi)東，史超群，等．含聚乙烯醇廢水處理技術研究進展[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，主要研究方向為化工廢水處理。