徐州pva廢水處理設(shè)備一體化污水凈化設(shè)施
PVA因具有較好的水溶性、黏附性、漿膜強(qiáng)韌性和耐磨性、強(qiáng)有機(jī)溶劑耐受性,被廣泛應(yīng)用于紡織、紙制品制造、食品包裝和醫(yī)療器械等行業(yè),且產(chǎn)量和用量逐年遞增,導(dǎo)致大量PVA排入環(huán)境,較為典型的包括紡織退漿廢水和造紙廢水等,對于此類工業(yè)廢水處理應(yīng)該重視起來。
PVA水溶液的COD很高,而BOD5/CODCr值 (B/C比) <0.1,難以被普通微生物降解利用, 處理起來難度很大;若在自然水體中大量累積,不僅會(huì)使被污染的水體表面泡沫增多,黏度增大,影響好氧微生物的活動(dòng),還會(huì)造成重金屬累積,從而導(dǎo)致更加嚴(yán)重的生態(tài)問題。
1、物理法
較常見的是超濾膜分離。超濾膜孔徑在0.05μm至1 nm之間, 通常截留分離分子質(zhì)量1 000~300 000的PVA/染料類大分子有機(jī)物。
采用超濾膜分離技術(shù)可以降低含PVA廢水處理量,回收既能減少污水處理成本又能回收部分原料,具有節(jié)能、無相變、操作簡便、設(shè)備簡單等優(yōu)點(diǎn), 是一種典型的清潔生產(chǎn)技術(shù),具有很好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。但對于成分較復(fù)雜的含PVA廢水,采用單一膜技術(shù)處理難以達(dá)標(biāo)排放,亦難滿足回用需求?;谝陨显?,將多種膜技術(shù)與物化或生化工藝進(jìn)行組合的研究逐漸成為含PVA廢水深度處理與回用方面的研究熱點(diǎn)。
2、化學(xué)法
鹽析絮凝法回收廢水中的PVA包括鹽析和絮凝兩個(gè)反應(yīng)過程。鹽析是指通過加入適量鹽分 (硫酸鈉是常用且較為經(jīng)濟(jì)有效的鹽析劑) 降低PVA的溶解度,使PVA從溶液中脫水析出的過程;絮凝是指為降低鹽析劑用量,向溶液中加入絮凝劑 (的是硼砂),使其與析出的PVA交聯(lián)成更大的分子而從溶液中分離并回收的過程。
為了降低含PVA印染廢水對環(huán)境造成的污染,可采用生物降解、沉淀法、深度氧化技術(shù)等將印染廢水中的PVA分離出來,或?qū)VA大分子轉(zhuǎn)化為小分子并進(jìn)一步去除。其中,深度氧化技術(shù)處理含PVA印染廢水由于操作簡便、處理效率高、反應(yīng)溫和、降解產(chǎn)物無毒或低毒,引起了廣泛關(guān)注。
深度氧化技術(shù)利用電、光輻射和催化劑等與氧化劑結(jié)合,在氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生具有氧化性的自由基(如羥基自由基·OH),利用自由基與有機(jī)化合物之間的取代、加成、斷鏈和電子轉(zhuǎn)移等反應(yīng),促使有機(jī)化合物降解為低毒或無毒的小分子產(chǎn)物甚至H2O和CO2。常用的深度氧化技術(shù)包括Fenton氧化法、電化學(xué)氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超臨界氧化法等。
在Fenton氧化法降解PVA的過程中,F(xiàn)e2+與H2O2快速反應(yīng),分解產(chǎn)生·OH,隨后·OH氧化分解廢水中的大分子污染物,生成CO2、H2O和其他無機(jī)物。
電化學(xué)氧化法利用電解作用將廢水中的污染物去除或者轉(zhuǎn)化為低毒和無毒物質(zhì)。陰極發(fā)生還原反應(yīng),去除重金屬離子,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),降解印染廢水中的大分子有機(jī)物。
光催化氧化法是利用光照提供能量,使催化劑或氧化物產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的自由基,與廢水中的有機(jī)污染物發(fā)生反應(yīng),從而達(dá)到去除污染物的目的。
臭氧氧化法是利用臭氧作為氧化劑對廢水進(jìn)行凈化處理的方法。臭氧氧化一方面依靠臭氧本身的強(qiáng)氧化性,另一方面是因?yàn)槌粞跄茉谒行纬蓮?qiáng)氧化性的·OH,·OH可以氧化大多數(shù)有機(jī)物。
超臨界水氧化法是利用超臨界水(臨界溫度374.3℃,臨界壓力22.05MPa)特殊的理化性質(zhì),使污染物在超臨界水介質(zhì)中發(fā)生氧化反應(yīng),從而將大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為H2O、CO2和其他無毒小分子的方法。
徐州pva廢水處理設(shè)備一體化污水凈化設(shè)施
PVC在工業(yè)中應(yīng)用廣泛,PVC廢水也是工業(yè)廢水處理中的一個(gè)重點(diǎn)。PVC工段對用水的水質(zhì)要求較高,所用來水為脫鹽純水。其所排廢水(PVC離心母液)具有水量大、硬度和離子濃度低、濁度高(主要為PVC顆粒)、有機(jī)物濃度較低、有機(jī)物降解難(主要為PVA高分子溶液)、溫度較高的特點(diǎn)。由于有機(jī)物濃度低,因此除廢熱外,其回用主要考慮水的回用。
由于水質(zhì)相對簡單,而有機(jī)物濃度較低但又難降解,因此考慮行必要的前處理,斷裂高分子鏈、提高廢水可生化性;在此基礎(chǔ)上首先考慮直接進(jìn)行膜分離技術(shù)(超濾+反滲透)處理,考查處理后水回用,部分代替PVC聚合工段脫鹽用水的可行性;如果直接回用在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上不可行,則考慮與其他廢水一起進(jìn)行后續(xù)生化處理后回用的可行性,并最終確定PVC廢水的處理和回用方案。
PVC廢水的前處理方法可考慮采用高級(jí)氧化技術(shù),主要方法有鐵碳微電解法、光催化氧化(UV及UV/H2O2)法、Fenton氧化法、臭氧氧化及聯(lián)合氧化法等。采用PVC廢水高級(jí)氧化預(yù)處理,應(yīng)該以保證后續(xù)膜分離技術(shù)中膜組件的長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行為主要目標(biāo),研究并分析不同實(shí)驗(yàn)條件對高級(jí)氧化法處理廢水效果的影響及初步機(jī)制;重點(diǎn)考查各種預(yù)處理方法對引起各種濾膜堵塞物質(zhì)的降解效果;研究高級(jí)氧化法中各種氧化劑對后續(xù)膜分離技術(shù)的工藝影響;確定PVC廢水預(yù)處理一膜分離處理各單元技術(shù)的工藝條件及參數(shù)。
在PVC廢水預(yù)處理—生化處理方案中,則在提高PVC廢水的可生化性及降低處理成本的前提下,以的降低廢水中難降解有機(jī)物的濃度,保證后續(xù)污水生化處理的高效性和穩(wěn)定性為主要目標(biāo),確定所選方法的各技術(shù)單元的工藝參數(shù)及總體指標(biāo)。因此,確定合理的前處理高級(jí)氧化技術(shù),就要首先明確各種高級(jí)氧化技術(shù)在相似廢水處理中的研究狀況和實(shí)用性。