封面文章：印染废水中聚乙烯醇浆料的高效去除及六价铬的协同还原
封面设计说明：封面主图正上方一股印染废水经铜绿色的炼丹炉欢快流淌出来，意为含聚乙烯醇、六价铬及其它共存污染物的印染废水经由绿色高效的废水处理体系转变为可循环利用的清洁水。中间上面的气泡图代表该处理技术利用退浆废水高温排放的特点，热活化过硫酸盐产生硫酸根自由基和羟基自由基，如同一个个小火球撞击聚乙烯醇分子，引发聚乙烯醇发生自由基交联。聚乙烯醇黏结成团从而有效从废水析出沉淀，利用聚乙烯醇的还原性还能够有效地还原印染废水中的六价铬并同步沉淀去除，具体表现为中间下面的气泡图中蓝色（交联的聚乙烯醇）和黄色（结合三价铬的聚乙烯醇）相互缠绕的高分子沉淀物。同时，炼丹炉象征印染废水经过热活化过硫酸盐处理技术可以减少环境污染并实现有效物质的再利用，赤色的火焰包围着铜绿色的炼丹炉寓意人类致力于解决环境污染问题、保护生态环境的热诚与坚定的决心。
主要内容介绍
聚乙烯醇（PVA）具有卓越的成膜性、黏结性、表面活性，然而其一旦进入废水末端治理，这些优势即会转变为“难降解”与“难脱稳”的处理难点。在纺织工业中，织造使用的浆料占我国PVA消费总量的20%，几乎全部在织物印染的退浆工艺中进入废水，造成退浆废水含5 ~ 15 g/L PVA，化学需氧量（COD）通常在20000 mg/L以上，而五日生化需氧量与化学需氧量的比值（BOD5/COD）往往小于0.1。据统计，退浆废水虽然仅占行业废水产生量的10%左右，但其产生的COD却可达行业总产生量的70% ~ 85%。PVA污染防治一直是纺织工业的技术攻关重点，作为行业污染治理的难点与痛点，含PVA废水的处理技术亟待突破。
东华大学环境学院李方教授、沈忱思副教授团队针对该技术难点，提出了一类聚乙烯醇的交联沉降及六价铬协同还原的新技术。以过硫酸盐为自由基交联引发剂，热活化过程中产生的硫酸根和羟基自由基可有效引发聚乙烯醇产生碳自由基发生交联反应，交联后的聚乙烯醇分子量骤增会析出沉降。并结合聚乙烯醇本身一定的还原性，将高毒性的六价铬还原为毒性较低的三价铬，并协同去除。在技术优化的基础上，利用X射线光电子能谱及凝胶渗透色谱等表征手段分析了反应沉淀物及剩余废水中残留物，探索了聚乙烯醇和六价铬协同去除的机制。
自由基交联沉淀及共存污染物同步去除机制图
研究团队介绍
在国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市自然科学基金等项目的持续支持下，东华大学李方教授、沈忱思副教授团队长期致力于印染废水的污染控制技术的研究和开发，通过膜分离技术、高级氧化技术、强化混凝技术等实现印染废水污染减排及资源化利用。在含高浓度PVA退浆废水处理方面，研发了“PVA二级膜浓缩及抑尘剂制备”技术、“共价交联-镁盐絮凝”技术、“Fenton预氧化-钙沉淀”技术、“自由基交联-高效沉淀”技术等系列PVA高效分离及资源化利用技术，对含高浓度聚合物（COD>20000 mg/L）的退浆废水COD处理效率可达80%以上，同时可将PVA等高分子物质资源化制备为抑尘剂、吸附剂等环境功能材料，助力纺织印染行业的减污降碳。
京公网安备11010502044800号
