PVA（聚乙烯醇）废水，你知道怎么处理吗？超滤膜浓缩+盐析

摘要：含有PVA0.5-1%左右的退浆废水先经过超滤膜浓缩到8-10%，高温透过水回用，浓缩液采用盐析法处理。效果非常显著。

正文：

聚乙烯醇，是目前发现的高聚物中唯一具有水活性的有机高分子化合物。因其具有强力的黏结性、气体阻隔性、耐磨性，及易与其他浆料相容的良好化学、物理性能，从20世纪40年代起便开始作为浆料应用于纺织、造纸、化工等行业，被作为纺织行业的上浆剂，建筑行业的涂料、黏结剂，化工行业的乳化剂、分散剂，医药行业的润滑剂，造纸行业的粘合剂及土壤的改良剂而广泛应用。

但含有PVA的工业废水，具有COD值高，可生化性差等特点，倘若排入水体，因其具有较大的表面活性使得接纳的水体产生大量泡沫，不利于水体复氧，而且还会促进水体沉积物中重金属的迁移释放，破坏水体环境。

据统计，我国仅纺织浆料耗用的PVA量就在25万吨以上，每年产生的退浆废水达2500多万吨，对环境造成巨大的压力。由于PVA的BOD5/CODCr值<0.1，使退浆废水的可生化性大大降低，增加了处理难度。

国内外学者对含PVA工业废水的处理，做了大量的研究，并取得了一批重要的科研成果。在这些研究中，对PVA废水的处理方法大致可划分为三类，即物理法，化学法和生物法。

膜分离技术通过对废水中污染物的分离、浓缩、回收达到净化污水的目的，主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透。膜分离法具有节能、无相变、操作简便、设备简单等优点，且能回收可再利用物质，已被证实在印染废水处理方面是切实可行的。

退浆废水中的PVA浆料若能回收利用，可节省资源和成本，创造经济效益，还能减轻废水处理的难度和减少排放量。微滤和超滤是基于筛分机理进行分离的，可以截留退浆废水中的悬浮粒子和大分子，但对水中的离子起不到分离的效果。在超滤过程中，液体在压力推动下流经膜表面，小于膜孔的小分子溶质及水透过水膜成为净化液，PVA等大于膜孔的物质被截留，以浓缩液形式排出，调整PVA浓缩液至合适的浓度后可重新用于退浆，净化液也可回用于退浆。

膜分离技术是一种清洁生产技术，具有很好的环境和经济效益，但我国膜技术应用水平与世界先进水平尚有差距，急需开发高效分离膜和大型膜组器件。目前各种膜的性能尚不稳定，膜孔易堵塞，膜系统成本高，使用寿命短。故如何选取合适的膜、提高膜的性能、控制膜污染并降低成本是此法被广泛推行的关键。

采用卷式膜超滤装置可以从聚乙烯醇退浆废水中回收PVA试验。结果表明，该方法是可行的。控制料液温度在60-80℃，操作压力为0.4-0.6MPa条件下，可使浓度0.5%-1.0%的聚乙烯醇废水浓缩至10.0%，聚乙烯醇的去除率在95%以上，回收的聚乙烯醇浆料经调配后，可回用于生产，满足生产工艺上的要求。郑辉东等针对纺织印染厂排放的含PVA退浆皮水，利用中空纤维超滤膜实验装置对其进行处理试验。结果表明，处理后的废水达到中水标准，可以循环使用。

在对PVA废水的处理过程，可采用盐析凝胶法进行。即根据PVA特性，向废水中投加盐析剂硫酸钠和胶凝剂硼砂，使得硼砂与PVA分子发生反应，形成PVA-硼砂双二醇型结构，在Na+和SO42-的极性作用下，通过其强大的水和能力将大量的水吸附到周围，使得PVA脱水从废水中析出。

采用盐析法退浆废水中的聚乙烯醇进行回收试验，结果表明，当废水中PVA浓度为12g/L时，硫酸钠和硼砂用量分别为14g/L和1.4g/L，控制反应时间20min，反应温度50℃，溶液初始pH为8.5～9.5，PVA回收率大于90%。

采用化学凝结法对纺织印染退浆废水中的聚乙烯醇进行处理回收，成功地进行了生产性规模回收废水中的PVA，PVA回收率和COD去除率均达80%左右。

采用凝结法对退浆废水中的PVA进行回收研究。结果表明，PVA间歇反应回收率可达90%，在此基础上，实现了PVA连续化回收工艺，回收率达80%。