聚乙烯醇(PVA)作为一种重要的工业原料,具有良好的物理和化学性能,被广泛用于涂料、黏合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂和薄膜等产品的生产,应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。
近年来,全球尤其是我国纺织行业、高档造纸业、石油开采业以及汽车工业和建筑业的蓬勃发展,推动了PVA产能的剧增。据统计,2005年世界PVA总产能为138.0万t,2013年增至213.3万t,其中中国约占26.82%。我国PVA行业经过40多年的发展,已成为世界上最大的PVA生产国,2016年我国PVA产能为124.6万t,约占世界总产能的一半以上。从PVA的行业需求来看,最大的是聚合助剂和织物浆料生产行业,分别占38%和20%。预计到2020年,我国对PVA的总需求量将高达约80.0万t,约占全球总需求量的48.48%。
PVA会对环境造成污染,不是因为它的毒性(其本身是无毒的),而是因为其难生物降解。其较大的表面活性会使被污染的水体表面泡沫增多,黏度加大,对水体的复氧行为极为不利,从而抑制水生生物的呼吸活动。另外,含PVA的废水排入水体还会促进河流、湖泊和海洋沉积物中重金属的释放和迁移,增强其活性,引起更严重的环境问题。
目前,常用的含PVA废水的处理方法主要包括物化法、生物法及其组合工艺。物化法最早用于含PVA废水的处理,如化学凝结法,迄今已有30余年;2000年以后,絮凝法和高级氧化技术相继一度成为研究热点;近年来,pva水溶膜分离技术在处理含PVA废水方面开始崭露头角。随着人们对物化法的纵深研究,其所带来的高成本和二次污染等问题日益凸显。为此,许多研究人员开始聚焦于含PVA废水的生物法处理及组合工艺处理,尤其从2005年之后逐渐成为研究热点。笔者基于国内外文献统计,pva水溶膜较为系统地综述了含PVA废水的处理现状;同时,结合现有工程案例运行情况,探讨了含PVA废水处理工艺可能存在的问题和未来发展趋势。
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