专利名称：一种聚乙烯醇退浆废水的光/电Fenton处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种含聚乙烯醇(PVA)退浆废水的处理方法，具体涉及一种聚乙烯醇退浆废水的光/电Fenton处理工艺。
背景技术：
印染废水中退浆废水造成的污染约占纺织品湿加工整理废水总量的50%。退浆废水中大量的污染物来源于浆纱过程中所用的浆料。目前，纺织厂大多使用由天然浆料和化学浆料组成的混合浆料。其中，化学浆料中的聚乙烯醇(PVA)具有良好的膜强度、挠曲性、耐磨性、粘附性、化学稳定性等优点，在经纱上浆过程中得到了广泛应用。但因其生物降解周期较长，造成了严重的环境问题。我国纺织行业每年用作上浆剂的PVA大约在3万吨左右，如果不对退浆废水中的PVA进行处理，将会对我们的生态环境造成极大的危害。高浓度 PVA浆料只能溶于高温热水中，进入废水处理工序后，随温度的降低又呈现胶状物析出，微生物及酶难以袭击其中最敏感的反应键，因此生物可降解性低(B/C < O. 1)，排入江河后会在水体中大量积累。其较大的表面活性会使被污染的水体表面泡沫增多，粘度加大，影响好氧微生物的活动，对水体的感观性能及复氧行为极为不利，从而抑制甚至破坏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。因此，如何处理含高浓度PVA的退浆废水一直是环保工作者面临的一个难题。随着国家环保政策的日益严格和目前循环经济的大力推广，退浆废水必须经过处理达标后才能排放。目前退浆废水的处理方法混凝法、生化法、吸附法、氧化法等，其中生化法处理设施占地面积大，处理费用高，经济效益低；采用热水、酸、碱、酶、超声波、低温等离子体、表面活性剂等退浆方法，都很难将其降解；虽有采用驯化酶降解PVA，但是由于酶受表面活性剂、金属离子和其它化学试剂的影响较大，目前还处于实验室研究阶段；一般氧化退浆法虽能降解PVA，但是退浆时间长、温度高，对织物损伤严重；单纯采用Fenton试剂法所消耗的H2O2量大，经济成本高。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种效率高、工艺简单、处理效果好的聚乙烯醇退浆废水的光/电Fenton处理工艺；使经过本发明处理后的聚乙烯醇废水中大部分的C0D&去除，废水的可生化性大大提高，达到生化处理的B/C要求，为后续生物处理提供有力的条件。本发明采用的技术方案是一种聚乙烯醇退浆废水的光/电Fenton处理工艺，其特征在于，向聚乙烯醇退浆废水中，加入酸溶液调节PH值，向反应液中加入Fenton试剂，开启紫外灯及搅拌器反应后，再向废水中加入无机盐；然后通电继续对聚乙烯醇退浆废水进行降解。优选所述的酸溶液为硫酸、盐酸或硝酸，其质量百分浓度为30% 40% ;优选调节pH值为3 6。优选上述的Fenton试剂为硫酸亚铁溶液和双氧水；其中反应液中投加FeSO4 · 7H20后控制Fe2+浓度为7. 3 22. ImmoI/L^H2O2用量为H202/C0Dtt的质量浓度比为
I.O 3. O。优选所述的紫外灯的功率为6 Sw ;所述的无机盐为氯化钠、氯化镁或氯化钾中的一种，无机盐投加量为聚乙烯醇退浆废水质量的1% 5%。优选所述的紫外光照射反应时间为15 30min ;通电继续对聚乙烯醇退浆废水进行降解过程中的电流强度为O. 5 2. OA ;通电后继续降解时间为15 120min。有益效果 使用特定用量范围内的FeSO4 · 7H20、双氧水、恒压电流、温度及降解时间可以达到有效降解聚乙烯醇(PVA)的目的，若超出该范围，则处理后的水质将有明显的改变，不能达到后续生物降解的条件。与普通的Fenton法降解PVA的工艺相比，相同的去除率情况下，本发明的光电Fenton法，消耗的双氧水、亚铁离子量少，降低了成本，且不需要较高温度就能够使聚乙烯醇(PVA)退浆废水中的C0D&去除率达到91%、B/C>0. 3，基本达到了后续生物降解所需条件，降低了能耗。
图I为本发明的工艺流程框图。
具体实施例方式以下实施例的工艺流程框图如图I所示实施例I :配置3250mg/L PVA模拟废水，取750mL模拟废水，加入质量浓度为10%稀盐酸调节pH值为6，然后加入FeSO4 · 7H20使反应液中Fe2+浓度为22. lmmol/L，双氧水投加量H202/CODcr=L O (质量浓度比)，开启6w紫外灯，反应30min后投加氯化钠，使氯化钠浓度为聚乙烯醇退浆废水质量的1%，开启磁力搅拌器，调节恒压电流强度为2. 0A，继续反应90min，聚乙烯醇退浆废水的C0D&去除率为90. 5%。对比例I :配置3250mg/L PVA模拟废水，取750mL模拟废水，加入浓度为10%稀盐酸调节pH值为6，然后加入FeSO4 · 7H20使反应液中Fe2+浓度为22. lmmol/L，双氧水投加量H202/CODcr=L 0(质量浓度比)，开启磁力搅拌器反应120min，聚乙烯醇退浆废水的C0D&去除率为79. 5%。将实施例一与对比例的去除率进行比较，光/电Fenton法比单纯采用Fenton法废水中的C0D&去除率提高了 11. 0%。实施例2:配置3250mg/L PVA模拟废水，取750mL模拟废水加入浓度为30%的稀硫酸调节pH值为3，硫酸亚铁浓度为7. 3mmol/L，双氧水投加量H202/C0D&=3. O (质量浓度比)，开启8w紫外灯，反应15min后投加5%氯化钾，调节恒压电流强度为O. 5A，继续进行降解，从开始反应到反应结束时间如下表I。考察了 COD&和TOC去除率以及B0D/C0D&随时间变化情况如表I。表I随反应时间各指标变化情况
~反应~反应总时间~剩余CODcr~ CODcv去除率 TOC去除率"
…，BOD/CODc,
条件__(min)__(mg/L)__(%)__(%)__
紫外光O__5W0__O__O__O. 007
照射__15__2678__4^5__16J__O. 549
30__882__82J__5^2__O. 798
.4571985.959.20.867
光-----
g60__683__86^__6L9__O. 900
if9064887.366.30.906
么-----
口120__459__9L0__73^__O. 863
__135__505__90J__79^3__O. 833通过光/电Fenton法能够使聚乙烯醇废水中C0D&去除率达到91%,且反应无副产物，不会造成二次污染，反应速度快，常温下即可实现。上述实施例为本发明的两个实施例子，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的发明本质所做的改变、修饰或替代，均应为等效的置换，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种聚乙烯醇退衆废水的光/电Fenton处理工艺,其特征在于，向聚乙烯醇退衆废水中，加入酸溶液调节PH值，向反应液中加入Fenton试剂，开启紫外灯及搅拌器反应后，再向废水中加入无机盐；然后通电继续对聚乙烯醇退浆废水进行降解。
2.根据权利要求I所述的光/电Fenton处理工艺，其特征在于所述的酸溶液为硫酸、盐酸或硝酸，其质量百分浓度为10% 30% ;调节pH值为3 6。
3.根据权利要求I所述的光/电Fenton处理工艺,其特征在于所述的Fenton试剂为硫酸亚铁溶液和双氧水；其中反应液中投加FeSO4 ·7Η20后控制Fe2+浓度为7. 3 22. Immol/L、H2O2用量为H202/C0D&的质量浓度比为I. O 3. O。
4.根据权利要求I所述的光/电Fenton处理工艺，其特征在于所述的紫外灯的功率为6 8w0
5.根据权利要求I所述的光/电Fenton处理工艺，其特征在于所述的无机盐为氯化钠、氯化镁或氯化钾中的一种；无机盐投加量为聚乙烯醇退浆废水质量的1% 5%。
6.根据权利要求I所述的光/电Fenton处理工艺，其特征在于所述的紫外光照射反应时间为15 30min ;通电继续对聚乙烯醇退浆废水进行降解过程中的电流强度为O. 5 ·2.OA ;通电后继续降解时间为15 120min。
全文摘要
本发明涉及一种聚乙烯醇废水的光/电Fenton处理工艺。含有聚乙烯醇的退浆废水是一种难生化降解的废水，用传统的生物法处理效果很差。本发明对高浓度聚乙烯醇废水采用光电Fenton法进行处理后，可去除91%的CODCr，大幅提高废水的可生化性，达到生化处理的B/C要求。
文档编号C02F9/08GK102757144SQ20121017009
公开日2012年10月31日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者储海蓉, 刘东哲, 徐炎华, 杨洁 申请人:浙江水利水电专科学校