生物法處理含PVA廢水
生物法是利用微生物的新陳代謝作用來(lái)降解廢水中的PVA，具有運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。處理含PVA廢水采用的生物法一般包括高效降解菌生物降解法、厭氧生物法、水解酸化法和好氧生物法。
(1)高效降解菌生物降解法
自然界中PVA降解菌比較稀少且非常敏感，其生長(zhǎng)條件很苛刻，一旦受到破壞，將很難恢復(fù)，故需要通過(guò)馴化富集PVA高效降解菌以獲得良好的處理效果。為此，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究人員在馴化富集PVA高效降解菌方面做了一些研究，見(jiàn)表2。
表2各種微生物對(duì)PVA降解率的比較
從表2可知，大多數(shù)PVA降解菌為假單胞菌(Pseudomonad)或鞘氨醇單胞菌(Sphingomonads)。鞘氨醇單胞菌最初只有一個(gè)屬〔鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)〕，直到M.Takeuchi等將它們重新歸類(lèi)為4個(gè)屬(Sphingomonads、Sphingobium、Novosphingobium和Sphingopyxis)。此外，一些革蘭氏陰性菌(Alcaligenesfaecalis)和革蘭氏陽(yáng)性菌(Bacillusamyloliquefaciens)以及一些真菌〔如青霉屬(Penicilliumsp.)〕作為PVA降解菌也具有重要作用。采用高效降解菌生物降解法處理含PVA廢水，當(dāng)初始PVA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%~0.5%，培養(yǎng)周期為2~12d時(shí)，PVA降解率基本上在90%以上，有些甚至高達(dá)100%。由此可見(jiàn)，高效生物降解菌對(duì)PVA有很好的降解效果。
盡管PVA高效降解菌對(duì)PVA的降解率較高，但由于PVA降解菌種類(lèi)不多、酶活性不高、提取不易以及培養(yǎng)周期較長(zhǎng)等原因，嚴(yán)重影響了PVA高效降解菌的篩選與擴(kuò)增，致使其應(yīng)用仍面臨不小的挑戰(zhàn)。
(2)厭氧生物法、水解酸化法和好氧生物法
厭氧生物法、水解酸化法和好氧生物法處理含PVA廢水的效果見(jiàn)表3。
表3厭氧生物法、水解酸化法和好氧生物法處理案例
由表3可知，采用單一厭氧生物法或水解酸化法處理含PVA廢水的效果并不理想;而采用單一好氧生物法盡管可以達(dá)到比較高的COD和PVA去除率，但進(jìn)水COD不宜太高，且需要材料膜或生物膜作為支撐，其經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性有待進(jìn)一步驗(yàn)證。為此，許多研究者進(jìn)行了由單一生物法逐步拓展至不同生物法聯(lián)用處理含PVA廢水的研究，見(jiàn)表4。
表4生物法聯(lián)合工藝處理含PVA廢水效果
由表4可知，采用生物法聯(lián)用處理含PVA廢水，當(dāng)進(jìn)水COD為768~1300mg/L，PVA為53~420mg/L，厭氧工段HRT為12~24h，好氧工段HRT為6~30h時(shí)，COD去除率達(dá)74.50%~95.00%，PVA去除率達(dá)73.50%~99.00%。針對(duì)COD較高的含PVA廢水(COD6800~14000mg/L)，相較單一生物法處理(COD去除率26.67%~45.00%)，生物法聯(lián)用中的厭氧或水解酸化段可將呈懸浮和膠體狀的難降解有機(jī)物PVA水解成可溶性物質(zhì)，提高了含PVA廢水的可生化性，從而提高了后續(xù)生物好氧處理效果和整個(gè)生物處理系統(tǒng)對(duì)PVA等的去除率(COD去除率69.13%~97.95%)。由此，人們?cè)賹⑽锘ㄅc這些生物法聯(lián)用工藝耦合用于處理含PVA廢水，催生了不少工程應(yīng)用案例。
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