纺织业作为传统行业在为我国经济发展做出杰出贡献的同时，也产生了大量的纺织废水。据统计，我国纺织企业所排放的废水量约23.7亿t，其中80%的废水都属于印染废水，仅退浆废水就占了约20%。退浆废水主要来源于浆纱上浆过程中产生的废水，因此浆料成为了退浆废水中的主要有机污染物。上浆浆料主要包括淀粉、聚乙烯醇（PVA）和其他浆料，其中PVA占浆料使用量的30%。PVA的可生化性非常低，B/C小于0.01，属于典型的难降解有机污染物，PVA已逐步成为我国退浆印染废水处理的难点。
目前针对退浆印染废水的处理工艺主要包括生化法、物化法与氧化法，而在实际工程中通常是将以上两种工艺相结合。物化法和氧化法虽然处理效果较好，停留时间短，但其能耗高成本大，常常不适合应用于大规模应用，而生物法因其二次污染小、对环境适应力强、反应条件较温和、成本较低等优点而受到众多青睐。裴义山等研究了MBR工艺对PVA废水的处理效果，徐一飞等采用缺氧反硝化-接触氧化法处理高浓度PVA退浆废水，试验结果均表明生物法能够有效去除废水中的PVA，并且去除率较好。M.Isk等通过厌氧/好氧耦合反应器处理纺织废水，在停留时间分别为19.17d和1.22d时对COD和色度的去除率分别为91%～97%和84%～91%。笔者通过构建UASB-A/O耦合工艺处理高浓度PVA退浆印染废水，拟考察该工艺对退浆废水中常规污染物及特征污染物的降解效果。
1、实验部分
1.1 材料、试剂与仪器
本试验用水取自江苏某印染企业污水处理系统调节池出水，调节池主要收集该印染企业退浆过程中所产生的印染废水，该部分废水中含有高浓度的PVA浆液，COD3000～4500mg/L、TN60～100mg/L、NH3-N40～60mg/L、PVA20～250mg/L、浊度1024～2048NTU、pH7.4～8.4。
1.2 试验方法
基于退浆印染废水高COD、高氨氮的特点，本试验构建了UASB-A/O耦合工艺的中试装置。装置包括4个UASB厌氧反应器（D1330mm×4000mm，有效容积3.8m3）与1个A/O反应器（3900mm×1100mm×2500mm，其中厌氧池有效容积2.2m3，好氧池有效容积6.5m3）。装置示意如图1所示，各反应器尺寸及运行参数如表1所示。
取某造纸企业UASB厌氧反应器中的厌氧颗粒污泥，该厌氧颗粒污泥为黑色，粒径主要分布在1～3mm，其VSS/SS为0.55~0.75。将此厌氧颗粒污泥接种于本中试的UASB反应器中，经过10d的复壮以及30d的驯化，待厌氧颗粒污泥适应退浆印染废水后，正式进入中试试验阶段。
1.3 分析方法
1.3.1 常规指标分析
COD采用《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》（HJ/T399—2007）规定的方法测定；总氮采用《水质总氮的测定碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》（HJ636—2012）规定的方法测定；氨氮采用《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》（HJ535—2009）规定的方法测定；采用带有选择性电极的pH计（MettlerDelta）测定pH；浊度采用《水质浊度的测定分光光度法》（ISO7027—1984）规定的方法测定。
1.3.2 PVA浓度
采用硼酸-碘液分光光度法测定退浆印染废水中的PVA浓度。
1.3.3 GC/MS分析
选用美国AgilentTechnologies公司的GC/MS三重四极杆气质联用（Agilent7000C），色谱柱尺寸为30m×0.25mm×0.25mm，DB-35毛细管色谱柱，载气为高纯N2，流量为0.8mL/min，进样量为1μL，分流比为2∶1，进样口温度为250℃，检测器温度为280℃。
色谱柱升温程序为初始温度40℃，停留5min，以100℃/min的速度升温到90℃，停留lmin，以5℃/min的速度升温到200℃，停留2min，以10℃/min的速度升温到250℃，不停留，以5℃/min的速度升温到260℃，停留2min，后以10℃/min的速度升温到280℃，停留10min。
质谱条件为电子轰击电压为1.2kV，电子轰击能量为70eV。质量扫描范围为30～350amu，检索谱库为NIST02谱库，溶剂延迟5min。
2、分析与讨论
2.1 UASB-A/O耦合工艺对污染物的去除
经过为期120d的中试试验，UASB-A/O耦合工艺处理高浓度PVA退浆印染废水污染物的去除情况详见表2。
由表2可知，高浓度退浆废水经该耦合工艺的处理后，各污染物得到有效削减，其中COD平均去除率大于90%，TN平均去除率大于80%，NH3-N平均去除率大于80%，PVA平均去除率大于95%。该试验结果充分表明了UASB-A/O耦合工艺能够高效降解高浓度的PVA退浆印染废水，处理后的出水满足《纺织染整工业水污染排放标准》（GB4287—2012）的企业接管排放要求（COD＜240mg/L，NH3-N＜25mg/L）。