聚乙烯醇及其废水处理详解
聚乙烯醇介绍
聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,简称PVA),是一种重要的有机高分子化合物,化学式为[C?H?O]?,外观通常为白色片状、絮状或粉末状固体。它无味,且具有良好的水溶性,尤其在95℃以上的热水中溶解度更高,但微溶于二甲基亚砜,不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯等多种有机溶剂。聚乙烯醇的物理性质受化学结构、醇解度和聚合度的影响,其聚合度可分为超高、高、中、低四种,醇解度则通常有78%、88%、98%三种。
聚乙烯醇是重要的化工原料,广泛应用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道、维尼纶、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂、胶水等。然而,值得注意的是,聚乙烯醇在2017年被世界卫生组织国际癌症研究机构列入3类致癌物清单中。但另一方面,研究表明,聚乙烯醇在普通胶水中可用于造血干细胞的培养液,有望大幅降低造血干细胞的培养成本,对治疗白血病等疾病具有潜在价值。
聚乙烯醇废水来源特点
聚乙烯醇废水主要来源于纺织、化工、医药等行业的生产过程。这些废水通常具有高化学需氧量(COD)、高悬浮物含量、高黏度和难生物降解等特点。聚乙烯醇废水排放到水体中,会因其较大的表面活性导致水体产生大量泡沫,增加水体黏度,不利于水体复氧,进而影响水生生物的呼吸活动。此外,含聚乙烯醇的废水还能促进河流、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。
聚乙烯醇废水处理工艺流程
针对聚乙烯醇废水的特点,一般采用以下处理工艺流程:
1.
预处理:通过格栅、沉淀等物理方法去除废水中的悬浮物和大颗粒杂质,以减轻后续处理工艺的负担。
2.
3.
调节池:废水进入调节池进行水量和水质的调节,有时加入曝气搅拌以防沉淀。
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5.
铁碳微电解:利用铁碳微电解技术,通过金属腐蚀原理形成原电池,去除部分有机物。
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7.
化学氧化:采用Fenton试剂(H?O?+Fe2?)、光催化氧化、湿式氧化等方法,对废水中的难降解有机物进行氧化分解,提高废水的可生化性。
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9.
生化处理:经过预处理和物化处理后的废水进入活性污泥系统(如SBR、MBR等)进行生物降解,进一步降低有机物含量。这通常包括厌氧消化和好氧生物处理两个阶段,厌氧阶段将大分子有机物转化为沼气,好氧阶段则将剩余的有机物氧化分解为水和二氧化碳。
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11.
深度处理:可能包括砂滤、活性炭吸附、反渗透(RO)等步骤,以去除残留的溶解性有机物和无机盐,提高水质。
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消毒:使用紫外线消毒或化学药剂消毒,确保废水中的细菌和病毒被灭活。
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15.
排放或回用:处理达标的废水可以安全排放或回用于生产过程。
16.
聚乙烯醇废水处理案例
以下是一个聚乙烯醇废水处理的成功案例:
某聚乙烯醇生产企业面临高浓度、难降解废水处理难题,其废水含有大量聚乙烯醇及其衍生物,COD浓度高达数千mg/L。该企业采用了“物化+生化”的综合处理策略,具体步骤如下:
1.
预处理与调节:废水首先进入调节池,通过曝气和回流控制水质水量,减轻后续处理负担。
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3.
高级氧化技术:采用芬顿试剂进行高级氧化处理,分解废水中的大分子有机物,提高废水的可生化性。
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5.
铁碳微电解:废水随后进入铁碳微电解反应塔,通过金属腐蚀产生的原电池效应,进一步降解难降解有机物。
6.
7.
生化处理:经过上述预处理后的废水进入厌氧-好氧(A/O)系统,厌氧段促进大分子有机物转化为小分子,好氧段则通过微生物作用彻底降解有机物。
8.
9.
深度净化:最后,采用砂滤和反渗透膜技术进行深度净化,确保出水水质达到排放标准或回用标准。
10.
该项目实施后,不仅大幅降低了废水中的COD和BOD浓度,还实现了废水的稳定达标排放和部分回用,有效减轻了企业的环保压力,提升了资源利用率。返回搜狐,查看更多
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