印染废水AOX污染研究
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AOX —一类应引起重视的纺织化学污染源2008年1月14日纺织导报水中的卤化物具有致癌和致突变性,一般不存在于天然水体,是人为污染的标志。
美国环保局提出的129种优先污染物中,有机卤化物约占60 %,以AOX(Absorbable Organic Halogens)表征的有机卤化物已成为一项国际性水质指标。
纺织品的染整加工中常见的羊毛脱脂剂、杀虫剂、干洗剂、漂白剂等均属有机卤化物,AOX的问题需要引起人们的重视。
T he aquatic halogenide is an artificial polluting marking and generally nonexistent in natural water, which can turn a thing to have cancer-causing and with the result that gene mutation. 129 kinds that the American environmental protection bureau puts forward have the initiative pollutant in, the organic halogenide accounts for 60 % of total amount around, the organic halogenide of AOX(the Halogens of the Absorbable Organic) has become an international water quality index.AOX ——一类应引起重视的纺织化学污染源文/邢雷王柏华张辉当可持续发展已成为21世纪主题的时候,特别是随着人们对生态和环境问题关注程度的加深,除市场驱动力外,“清洁生产”、“绿色产品”、“生态纺织品”、“生态学”等概念已经大范围进入了国际纺织品服装贸易领域。
轻ECF漂白工艺对制浆废水AOX减排研究1. 引言1.1 研究背景造纸工业是一个重要的行业,在制浆和漂白过程中会产生大量的废水。
废水中的有机氯化物(AOX)是造纸废水中的主要污染物之一,具有较高的毒性和生物积累性。
目前,国内外对制浆废水中AOX的减排工作已经取得了一定进展,但仍面临一些挑战。
传统的漂白工艺中常采用氯氧漂白工艺,但会产生大量的有机氯化物,导致废水中AOX的浓度较高。
为了解决这一问题,轻ECF(元素氧漂白)漂白工艺应运而生。
这种新型漂白工艺不仅可以减少有机氯化物的生成,还能提高漂白效果和产品质量。
研究轻ECF漂白工艺对制浆废水中AOX减排的效果具有重要意义,可以为造纸行业的绿色发展提供技术支持和理论指导。
1.2 研究目的研究目的是通过对轻ECF漂白工艺对制浆废水AOX减排的研究,探讨其在减少环境污染和保护生态环境方面的可行性和有效性。
具体目的包括:1.分析轻ECF漂白工艺对制浆废水中AOX含量的影响,探讨其减排效果;2.研究轻ECF漂白工艺在减少AOX排放过程中的作用机理,揭示其减排机制;3.分析影响轻ECF漂白工艺减排效果的因素,为进一步优化工艺提供参考;4.探讨轻ECF漂白工艺在制浆废水处理中的可行性和适用性,为实际生产中的废水处理提供技术支持。
通过这些研究,旨在为制浆行业废水处理的可持续发展提供科学依据和技术支持,促进环保产业的发展和环境保护工作的开展。
1.3 研究方法研究方法主要包括实验方法和数据处理方法。
本研究采用实验室模拟制浆废水处理过程,首先收集不同工艺下的制浆废水样品,然后通过轻ECF漂白工艺处理这些废水样品,最后分析处理前后的AOX含量变化。
在实验过程中,需要控制好实验条件,包括温度、PH值、搅拌速度等参数,并进行重复实验以验证结果的可靠性。
还需要采用专业的分析仪器进行AOX含量的测定,确保数据的准确性和可比性。
在数据处理过程中,采用统计学方法对实验结果进行分析,比较不同处理方法的效果,找出影响AOX减排效果的关键因素。
轻ECF漂白工艺对制浆废水AOX减排研究
制浆废水中的AOX(吸光性有机卤化物)是对环境造成严重污染的关键因素之一。
为了减少制浆废水中AOX的排放量,许多研究致力于开发高效的减排技术。
本研究旨在探讨轻ECF(Elementally Chlorine Free)漂白工艺对制浆废水AOX减排的影响。
轻ECF漂白工艺是一种具有环保优势的漂白方法,它可以显著减少废水中有害物质的
排放。
本研究选取了不同ECF漂白阶段产生的废水样品,经过净化处理后,使用GC-FID (气相色谱-火焰离子化检测器)测定了样品中AOX的含量。
利用数据处理软件对结果进行了统计分析,并与传统ECF漂白工艺进行了对比。
研究结果显示,轻ECF漂白工艺相比传统ECF漂白工艺显著减少了废水中的AOX含量。
在相同漂白阶段下,轻ECF漂白工艺的废水中AOX的平均含量较传统ECF漂白工艺低约30%。
本研究还发现,随着漂白阶段的增加,轻ECF漂白工艺对AOX的去除效果逐渐提高,最终
实现了更高水平的净化效果。
值得注意的是,轻ECF漂白工艺的减排效果受到多种因素的影响,包括漂白剂用量、
漂白温度、漂白时间等。
本研究还对这些影响因素进行了分析,结果显示,在一定范围内,适量的漂白剂用量和较高的漂白温度能够进一步提高轻ECF漂白工艺的净化效果。
漂白时
间的延长对AOX的去除效果没有显著影响。
轻ECF漂白工艺可以有效减少制浆废水中AOX的排放量。
在实际应用中,需要合理控
制漂白剂的用量和漂白温度,以实现最佳的净化效果。
本研究还建议进一步深入研究轻ECF漂白工艺对其他有机物的减排效果,以更好地评估其环保效益。
印染废水处理研究一、内容综述印染废水处理研究是环保领域中的一项重要课题。
印染行业在生产过程中产生的废水含有大量的染料、添加剂、盐类和有机物等有害物质,使得废水的处理变得尤为复杂和困难。
这些废水若未经有效处理直接排放,将对环境造成严重的污染,甚至威胁到人类健康和生活质量。
印染废水处理不仅关系到环境保护和资源利用,还直接关系到社会的可持续发展。
印染废水处理技术得到了广泛的研究和关注。
传统的化学物理方法,如絮凝、沉淀、过滤等,虽然在一定程度上能够去除废水中的部分污染物,但其在处理染料类化合物时的效率和效果并不理想。
研究人员开始探索更为高效、环保的废水处理技术。
生物处理方法成为印染废水处理的重要方向之一。
通过利用微生物的代谢作用,生物处理方法能够有效地降解废水中的有机物质,达到净化水质的目的。
生物处理方法还具有运行成本低、处理效果好等优点,因此在印染废水处理中得到了广泛的应用。
除了生物处理方法外,高级氧化技术、纳米材料技术等新兴技术也在印染废水处理中展现出良好的应用前景。
这些技术通过产生自由基、氧化剂或利用纳米材料的独特性质,能够有效地破坏废水中的有机物结构,从而实现废水的深度处理。
印染废水处理仍面临着诸多挑战和难题。
废水中染料的种类和浓度差异较大,使得处理工艺的选择和参数的确定变得复杂;废水中可能存在的重金属、有毒有害物质等也对处理技术的选择和处理效果提出了更高的要求。
印染废水处理研究是一项复杂而重要的工作。
通过不断研究和探索新的废水处理技术和方法,我们有望实现印染废水的有效处理和资源化利用,为环境保护和可持续发展做出贡献。
1. 印染废水的来源与特点印染废水主要来源于纺织印染工业的各个生产环节,包括预处理、染色、印花、整理等过程。
这些环节产生的废水成分复杂,包含大量的染料、助剂、浆料、纤维屑、酸碱等物质,其中部分物质具有难降解性、毒性甚至致癌性,对环境构成了严重威胁。
印染废水的水量巨大。
由于纺织印染工业的生产规模庞大,其废水排放量也相应较大。
《高浓度染料废水(含偶氮染料废水)处理技术的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,高浓度染料废水已成为严重的环境问题。
这类废水主要来源于纺织、印染、造纸等工业生产过程,其中含有大量的有机物、重金属以及偶氮染料等有害物质。
偶氮染料废水的处理难度较大,因其具有较高的色度、毒性和生物难降解性。
因此,研究高效、环保的染料废水处理技术,对于保护环境、实现可持续发展具有重要意义。
本文将重点研究高浓度染料废水(含偶氮染料废水)的处理技术。
二、高浓度染料废水及偶氮染料废水的特点高浓度染料废水具有有机物含量高、色度高、成分复杂等特点,其中偶氮染料废水更是具有生物难降解性。
这类废水的直接排放会对水体造成严重污染,影响生态环境和人类健康。
因此,对高浓度染料废水(含偶氮染料废水)的处理技术研究具有重要意义。
三、高浓度染料废水处理技术1. 物理法:物理法主要包括吸附法、膜分离法等。
吸附法利用活性炭、膨润土等吸附剂吸附废水中的有机物和重金属,达到净化水质的目的。
膜分离法则通过半透膜将废水中的物质进行分离,从而达到净化水质的效果。
2. 化学法:化学法主要包括氧化还原法、沉淀法等。
氧化还原法通过添加氧化剂或还原剂将有机物转化为无害物质,达到净化水质的目的。
沉淀法则是通过添加化学试剂使废水中的重金属离子沉淀,达到去除有害物质的目的。
3. 生物法:生物法主要包括活性污泥法、生物膜法等。
生物法利用微生物的代谢作用将有机物转化为无害物质,具有处理效果好、成本低等优点。
四、偶氮染料废水处理技术针对偶氮染料废水的特殊性,常采用的方法有光催化氧化法、生物降解法等。
光催化氧化法利用光催化剂在光照条件下将偶氮染料分解为无害物质。
生物降解法则利用特定的微生物对偶氮染料进行降解。
此外,还可以通过组合多种处理方法提高处理效果,如物理法与生物法的结合、化学法与生物法的结合等。
五、结论高浓度染料废水(含偶氮染料废水)的处理是一个复杂的工程问题,需要综合运用物理法、化学法和生物法等多种处理方法。
印染废水处理研究论文本文旨在探讨印染废水处理研究论文的重要性以及在环境保护中的作用。
印染工业是一种传统的纺织工业,它通过在面料上应用颜色和图案来创造有吸引力的设计。
然而,在这个过程中,印染废水被排放到自然环境中,它包含各种污染物质和化学物质,如色素、重金属、钠盐和阴离子等。
这些污染物质会危害水资源、土壤和空气质量,从而对人类健康和环境造成潜在的威胁。
为了解决这一问题,许多研究人员致力于研究印染废水处理技术。
本文将介绍近年来发表的几篇印染废水处理研究论文,以探讨这项研究的现状和未来发展方向。
首先,2014年发表的“铁氧化物纳米材料用于染料废水的处理研究”(Research on the Treatment of Dye Wastewater with Iron Oxide Nanomaterials)是一篇重要的研究论文。
该研究使用铁氧化物纳米材料来处理多种染料废水,发现这种方法可以快速、高效地去除污染物质,并实现更低的水处理成本。
这项研究不仅为印染废水处理提供了新的解决方案,而且为其他废水处理领域带来了启示。
其次,2018年发表的“利用自组装技术处理染料废水的研究”(Research on Treatment of Dye Wastewater UsingSelf-Assembly Technology)是另一篇重要的研究论文。
该研究基于自组装技术,将复杂的染料废水自我净化,并减少了对环境的影响。
研究人员还发现,这种方法可以在相同的废水处理过程中产生更少的废物并提高能效。
这项研究为染料废水处理领域带来了新契机,其中自组装技术能够提供一种更加可持续的废水处理解决方案。
此外,2019年发表的“分子印染柔性水凝胶的制备及其对染料废水的处理效果研究”(Preparation of Molecular Dyeing Flexible Hydrogels and Their Treatment Performance for Dye Wastewater)是一项有潜力的研究,它将染料废水和柔性水凝胶有机地结合在一起。
酸析预处理-A/O法处理碱减量印染废水的研究摘要:印染行业排放的碱减量废水是一股水量少、浓度高、碱性大、污染十分严重的有机废水,针对该股难降解的废水,本文提出酸析预处理-兼氧(两段水解酸化)-生物接触氧化法相结合的处理工艺。
试验表明经酸析预处理的碱减量废水与印染废水混合进行水解酸化、好氧处理,废水中的特征污染物对苯二甲酸TA是可生化的。
当进水Dr600~1000g/l、BD5220~350、TA130~280g/l、色度300~400倍左右,系统的Dr、BD5、TA、色度的去除率分别为92%、95%、96%和90%,最终出水水质均能达标排放。
同时,把二沉池排出的污泥回流至水解酸化池进行污泥减容化,还可以降低污泥的处理成本。
关键词:水解酸化生物接触氧化碱减量印染废水对苯二甲酸1前言目前,随着印染行业碱减量加工技术的大量使用,排放的印染废水浓度增大,处理困难。
碱减量是近几年发展很快的工艺,它的主要作用是用来改善涤纶织物服用性能,将织物用烧碱溶液进行处理,按减量率使织物表面的高聚物水解,减量后的涤纶具有丝绸般的柔顺感,水解产物主要是对苯二甲酸(TerephthaliAid,简称TA)和乙二醇(EthyleneGlyl,简称E),因对苯二甲酸在pH12的碱性废水中,其酸根离子又与氢氧化钠的钠离子发生置换,最终以人肉眼看不见的有机盐对苯二甲酸钠(DT)溶解在废水中,这种废水就是俗称的碱减量废水[1]。
经调查表明,碱减量废水水量仅占印染废水总水量的5%~10%,但Dr占50%以上。
碱减量废水的有机浓度高(D通常大于10000g/l)、碱性大(pH大于12);其产生的Dr80%来自涤纶水解产物对苯二甲酸TA,可生化性差,难以直接生化和物化处理,与其它印染废水混合后致使废水污染严重,处理难度加大。
如果将碱减量废水进行预处理,拿掉大部分的D,再和其它印染废水混合,这样就能大幅度降低废水的有机浓度。
因此,本试验是研究经预处理的碱减量废水和印染废水混合后进行生化处理的效果如何。
A/O工艺处理高浓度印染废水的研究摘要:利用A/O工艺处理高浓度印染废水,考察了系统对COD、硫化物等的处理效果。
实践证明原水COD为3600mg/L、S2-浓度180mg/L左右时,出水水质指标达到广东省污水排放一级标准,且维护简单,运行成本低。
关键词:高浓度印染废水;A/O工艺;硫化物Abstract: In this paper, the A/O process is used to treat the high-strength dyeing wastewater, it studies the treatment effect of the A/O process. Results show that when the COD of influent of the wastewater treatment system is around 3600mg/L and the sulfide is around 180mg/L, the COD and sulfide of the wastewater coming out can be stabilized at the first level of Guangdong Standard, other more, it’s easy-operation and economic.Keywords:high-strength dyeing wastewater; A/O process; sulfide广州某公司是一家染整企业,主营棉线的浆染和后整理。
印染废水污染物浓度高、色度高、pH高、硫化物高且可生化性差[1~2],该工程采用物化—水解酸化—接触氧化处理工艺。
1设计水量水质系统设计处理规模400m3/d;设计进水水质2工艺流程及说明2.1 工艺说明车间废水经筛网除去杂物后加酸调pH,用吹脱机进行预曝气、脱硫,然后提升至混凝反应槽、竖流沉淀池,进行固液分离。
印染厂污染物调查报告根据对某印染厂的污染物调查,我们发现了以下情况:1. 印染厂废水处理不当:印染厂的废水处理设施存在严重的问题。
经过水样采集和分析,发现废水中含有大量的重金属离子、有机物和色素等有害成分。
这些有害物质对环境和人体健康造成潜在的风险。
2. 水处理设备老化:印染厂的废水处理设备已过期,不仅技术性能上存在局限,而且难以有效去除水中的有害成分。
处理设备及管道部分严重生锈,造成水的二次污染。
3. 废气排放超标:印染厂的废气排放中存在挥发性有机化合物(VOC)的浓度超标问题。
这些VOC不仅对空气质量产生影响,还会对周边土壤和水源造成间接污染。
4. 未进行垃圾分类和处理:印染厂内部垃圾未进行有效的分类和处理,导致有机垃圾、废弃物和一些有害物质混合在一起,日积月累增加了环境污染的风险。
5. 缺乏环境保护意识:印染厂管理层缺乏环境保护意识,对环境问题的重视程度不高。
工人也缺乏环境保护和个人卫生意识,导致作业过程中产生的污染物没有得到有效控制和管理。
针对以上问题,我们建议印染厂采取以下措施改善污染状况:1.进行废水处理设施的更新和改进,引进先进的处理技术,提高处理效率和水质标准,确保废水排放符合环保要求。
2.加强废气排放的监管和治理,安装或更新废气处理设备,控制有害气体的排放浓度,确保排放指标符合相关要求。
3.加强内部垃圾分类和处理管理,制定垃圾分类方案,加强员工的环保意识和培训,确保垃圾的科学分类和有效处理。
4.加大环境保护宣传力度,增强员工的环保意识,推动环保责任落实到位,通过加强信息发布、员工培训等方式,提高全员的环保责任感。
5.加强对印染厂的监管和检查力度,依法严厉处罚违法行为,确保印染厂的经营活动符合环保要求。
通过以上改进措施的实施,我们相信印染厂的污染问题将得到有效治理,环境质量将得到明显提升,保护工厂周边环境和员工健康。
AOX —一类应引起重视的纺织化学污染源2008年1月14日纺织导报水中的卤化物具有致癌和致突变性,一般不存在于天然水体,是人为污染的标志。
美国环保局提出的129种优先污染物中,有机卤化物约占60 %,以AOX(Absorbable Organic Halogens)表征的有机卤化物已成为一项国际性水质指标。
纺织品的染整加工中常见的羊毛脱脂剂、杀虫剂、干洗剂、漂白剂等均属有机卤化物,AOX的问题需要引起人们的重视。
T he aquatic halogenide is an artificial polluting marking and generally nonexistent in natural water, which can turn a thing to have cancer-causing and with the result that gene mutation. 129 kinds that the American environmental protection bureau puts forward have the initiative pollutant in, the organic halogenide accounts for 60 % of total amount around, the organic halogenide of AOX(the Halogens of the Absorbable Organic) has become an international water quality index.AOX ——一类应引起重视的纺织化学污染源文/邢雷王柏华张辉当可持续发展已成为21世纪主题的时候,特别是随着人们对生态和环境问题关注程度的加深,除市场驱动力外,“清洁生产”、“绿色产品”、“生态纺织品”、“生态学”等概念已经大范围进入了国际纺织品服装贸易领域。
测定污水中AOX的造纸工业论文第1篇:测定污水中AOX的造纸工业论文1实验部分1.1实验仪器德国耶拿multix2500aox分析仪。
1.2主要试剂nano3储备溶液:称取17g烘干的nano3,溶于800ml水中,加入浓hno314ml,用超纯水稀释至1000ml。
nano3洗涤溶液:量取50mlnano3储备液至1000ml容量瓶中,用超纯水定容。
盐*标准溶液:0.01mol/l对*苯*标准溶液:浓度为1.104mgcl/l1.3水样采集和保存使用玻璃器皿进行采样和贮存。
采样时尽量使样品充满整个采样容器,以避免气泡的存在。
采集的水样若含有余*则应立即在每100ml 水样中加入0.2mol/l的na2so3溶液5ml,并尽快进行分析。
1.4水样分析流程使用耶拿公司配备的df3u压力过滤器进行水样的吸附和洗涤。
石英柱由该公司提供,石英柱两端用适量陶瓷棉封口,向柱中填充大约50mg活*炭。
将两根相同规格的石英柱串联,100ml水样+5mlnano3储备溶液以3ml/min的流速通过石英柱进行吸附,然后加入25mlnano3洗涤溶液去除活*炭中的无机*,将吸附以及洗脱后的石英柱转移至自动进样器,上机分析。
2结果与分析2.1方法检测限的测定按规范调试、优化仪器后,全程序空白平行测定7次。
根据《环境监测分析方法标准制修订技术导则》hj168-2010,aox 未完,继续阅读 >第2篇:微波辐*对造纸业污水处理研讨的论文造纸废水主要指排放量大的中段水,其主要污染物有木素、半纤维素、糖类、挥发*、有机*化物等,具有cod质量浓度一般较高、ph变化大、*度高、恶臭等特点.其中木质素衍生物及**物质不能采用传统生物法有效降解,使该废水可生化*差,导致造纸行业成为水环境污染的主要行业之一[1].目前处理造纸废水的研究方法种类繁多,主要分为物理吸附法、化学氧化法及生化降解法等[2].由于废水排放量大,而物理吸附法吸附速率缓慢,不适合废水深度处理.生物降解法对其中木质素及**物质降解效率差,因而处理难度较大.化学氧化法虽然可以利用强氧化剂快速彻底分解有机质,但成本较高.因此,寻找简洁廉价的新方法是彻底解决造纸行业污染的关键.微波辐*技术治理环境污染是近年来兴起的一项新的研究领域,其对难生物降解有机废水处理的研究已经取得一定的进展,如姚培正等[3]采用微波对印染行业废水的处理研究,冯建敏等[4]对双*a产业废水的微波处理等.该方法具有设备简单、*作方便、处理时间短、反应彻底无二次污染物产生等优点[5-8].本研究利用造纸废水污染物同样为难生物降解有机物的特点,提出采用微波辐*法来处理造纸废水[9-10],并以负载铁盐的炉渣为微波感应体,研究了微波技术对废水中cod的降解去除效率.1实验部分1.1实验仪器zdl-未完,继续阅读 >第3篇:造纸业污染物减排的必要*论文《国家环境保护“十二五”规划》(以下简称《规划》)于2011年12月15日正式发布。
印染废水AOX污染研究可吸附性有机卤化物 (absorbable organic halogens,AOX)在工业中作为原料、溶剂等大量使用. AOX包括氯化物、溴化物和碘化物,不包括氟化物. 该类物质具有高毒性、持久性和生物累积性,排放到环境中会影响人类健康并危害生态安全. 美国环保局提出的 129种优先污染物中,卤代有机物约占 60%. 以 AOX表征的有机卤化物已成为一项国际性水质指标[1, 2, 3]. 1987年德国首先在联邦废水法中规定了 AOX的排放限值,英国、瑞典、荷兰、比利时、挪威、澳大利亚等国家也相继规定了废水中 AOX的排放标准[4]. 中国在 1996年的《污水综合排放标准》 (GB 8978-1996)中首次规定了综合排放废水中 AOX的排放限值,此后 AOX的环境排放标准迅速完善,2008年至今已先后在制浆造纸、纺织印染、麻纺等行业规定了废水中 AOX的排放限值[5, 6, 7, 8, 9]. 然而,由于 AOX测试难、费用高,目前除了对制浆造纸行业废水中 AOX污染情况有些研究报道外[10, 11, 12],其它行业排放的AOX污染报道很少,现状不明.纺织印染业是我国重要的轻工业之一,全国每年产生印染废水量约为 1.6×109 t[13]. 印染废水中的 AOX主要来自印染过程中所使用的染料[14],活性基团中含有卤素的活性染料以及发色基团中含卤素原子的其它类染料都会带来 AOX的污染问题[3]. 同样,染料生产行业由于原料与产品中存在含卤素的物质,排放物中也应该存在 AOX污染.本研究在印染和染料行业十分发达的长三角地区,选择 6家大型印染企业和 4家大型染料生产企业,检测了废水原水和污水生物处理各单元出水 AOX质量浓度以及活性污泥中的 AOX含量,分析了 AOX的特征物质组成,探讨了现行水处理工艺对各种 AOX组分的去除效果,以期为我国加强印染和染料废水中 AOX的排放管理提供数据支持.1 材料与方法1.1 采样地点和采样时间浙江省是全国印染布的主要产区,2013年其印染布产量达到 325.08亿m,占全国总产量的59.97%[15]. 选取省内 6家大型印染企业(JY、BLD、DC、YX、LB和 KL)进行调研. 这6家印染企业生产的产品包含棉、麻、丝、化纤及羊绒等不同材质,年产量均在百万米布匹以上. 2013年 11月对 6家印染企业进行第1次采样,2014年9月对其中3家印染企业(JY、BLD和DC)进行第2次采样.浙江省也是染料主要生产区[16],选取省内4家大型染料生产企业(C、Y、L和 R),染料企业产品包括分散染料、活性染料、靛蓝和硫化黑,年产量均在万吨以上. 分别于 2014年 3月对染料企业 L进行采样,2014年 11月对染料企业 L、C、Y和 R进行采样,2015年 3月对染料企业 C、Y和 R进行采样.每次采样时进行企业问询,确定该企业产量和产品与往年同期相似,无异常调整; 该企业废水处理系统运行正常,常规指标未发现异常变化. 因此认为,所采取的样品基本能够代表所调查企业一般情况下的 AOX含量与变化. 1.2 分析方法 1.2.1 废水和污泥的 AOX分析AOX的检测采用微库仑法[17],使用仪器为 Multi X 2500 总有机卤素分析仪(德国耶拿分析仪器股份公司). 测试水样时,量取 100 mL水样至 250 mL磨口带塞锥形瓶中,加入5 mL浓度为17 g ·L-1的硝酸钠储备液,并用浓硝酸调节 pH值至 2.0以下,加入 50 mg 活性炭. 在大约 200 r ·min-1速度下振摇 1 h,使活性炭充分吸附水样中的 AOX. 振摇后的水样转移到 AFU3过滤系统(德国耶拿分析仪器股份公司),排出废水,活性炭收集到AFU3系统配套的石英柱中,用 25 mL浓度为0.85 mg ·L-1 的硝酸钠洗脱液冲洗,去除活性炭表面的无机卤化物,再用微库仑法测定活性炭上吸附的 AOX. 以上方法适用于 AOX浓度为 0.01~10 mg ·L-1的水样. 当浓度高于 10 mg ·L-1时需预先稀释.测试污泥样品时,污泥经冷冻干燥、100目研磨过筛后,称取 1~20 mg放入 25 mL磨口带塞锥形瓶中,加入 20 mg活性炭和 10 mL硝酸钠储备液,在大约 200 r ·min-1转速下振荡 1 h[18]. 后续处理步骤同废水. 1.2.2 AOX分析方法的质量控制每次测试时取1~3个样品平行测试5次,计算该样品的相对标准偏差 (RSD),确认测试重现性; 选取部分样品进行加标回收实验,保证测试准确性. 加标回收实验方法如下:样品分成两份,一份样品(废水100 mL,冷冻干燥污泥2~20 mg)中加入 50 μL 725.1 mg ·L-1对氯苯酚溶液,即加入 10 μg有机氯,另一份则不加标. 同时检测两份样品中的AOX,加标样品与未加标样品中AOX含量的差值与加标量10 μg之比即为样品加标回收率. 1.2.3 废水中有机组分的 GC-MS分析GC-MS的分析参照标准方法[19],使用仪器为 890A-5975C气相色谱-质谱联用仪(GC-MS,美国安捷伦科技有限公司). 水样用 0.22 μm玻璃纤维膜抽滤后取 200~300 mL至分液漏斗中,用 (1 ∶3)浓硫酸调节 pH至 2.0以下,加入 15 mL二氯甲烷,振荡 5 min 后静置 10 min,将有机相收集在锥形瓶中. 重复萃取3次,合并有机相. 然后用 25%氢氧化钠调节水样 pH值大于 11,用 15 mL的二氯甲烷萃取3次,合并有机相. 有机相经无水硫酸钠干燥后用 0.22 μm玻璃纤维膜过滤,氮吹浓缩并定容至1 mL,再用 0.22 μm有机相针式滤器过滤至干净的进样瓶中,进行 GC-MS分析.2 结果与分析2.1 废水及污泥的相对标准偏差 (RSD)和平均加标回收率废水样品和污泥样品的RSD及平均加标回收率数据如表 1和表 2所示. 印染和染料废水测试的相对标准偏差(RSD)在 0.90%~9.78%之间,污泥 RSD在 1.21%~4.32%之间; 印染和染料废水平均加标回收率为 80.00%~98.00%; 污泥平均加标回收率为 78.20%~93.00%. 这与其他研究人员的实验结果相似. 苏州市环境监测中心站使用同类型仪器检测地下水、污水处理厂废水、造纸废水及印染废水中AOX,得到RSD为0.69%~3.57%,对氯苯酚加标回收率为89%~102%[20]. 上海市环境监测中心使用Multi X 2000 总有机卤素分析仪测试自来水和造纸废水中AOX,得到RSD为2.44%~10.71%[21],取不同浓度的对氯苯酚标准溶液测定回收率,结果为79.2%~123.5%; 对上海市黄浦江西渡断面沉积物样品和上海市闵行区自然农田土壤进行检测,得到RSD分别为6.60%和3.68%,加标回收率分别为90.02%和97.17%[18].表 1 废水和污泥AOX值的相对标准偏差(RSD)表 2 废水和污泥 AOX值的平均加标回收率2.2 印染企业排水和污泥中的 AOX污染6家印染企业废水 AOX质量浓度和污泥 AOX含量如表 3所示. 其中 4家企业 (DC、YX、LB和 KL)废水原水的 AOX低于 0.5 mg ·L-1,这 4家企业印染的产品材质分别为棉、羊绒、真丝等; 2家较高,最高的 1家为印染亚麻产品的企业 JY,两次采样废水原水 AOX分别为 1.27 mg ·L-1和 1.62 mg ·L-1. 有关资料显示麻纤维由于其结晶度、取向度较高,纤维细胞间较密实,纤维的延展性小,染料难以渗透其中,着色率差,因此推测印染亚麻的企业染料较易扩散到废水中,带来较严重的 AOX污染[22].表 3 印染企业废水及污泥中的 AOX质量浓度废水的 AOX质量浓度水平与现有文献报道相似. 刘晓剑等[3]调研的 6家印染企业的进水 AOX均低于 0.5 mg ·L-1; Gunasekaran等[23]调查的漂白印染废水出水为 0.4mg ·L-1. 总体来看,印染企业废水中 AOX质量浓度不高,5家印染企业好氧处理出水 AOX 在 0.5 mg ·L-1以下,远远低于现行《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-2012)中 AOX特别排放限值 8 mg ·L-1[7]. 1家亚麻类企业出水 AOX质量浓度略高于 1.0mg ·L-1,但也低于现行《亚麻工业水污染物排放标准》(GB 28938-2012)的特别排放限值 8 mg ·L-1[8].在废水AOX质量浓度不高的情况下,本研究发现个别印染企业污泥中 AOX含量高. 5家印染企业的活性污泥AOX含量在36~621 mg ·kg-1之间,1家企业污泥AOX含量超过1 300 mg ·kg-1. 陈元彩等[24]的实验发现污泥对 AOX的生物吸附是一不可逆过程,并且污泥对AOX的吸附基本上是与生物代谢无关的简单物理吸附. 这些情况表明部分 AOX从废水中转移到污泥中并被累积起来,意味着废水中 AOX减少的同时有可能加重污泥中的 AOX污染.2.3 染料生产企业排水和污泥中的 AOX污染4家染料企业排水 AOX质量浓度和污泥 AOX含量如表 4所示. 4家染料企业排水原水中 AOX质量浓度差异较大,最低的 1家 AOX质量浓度低于 5 mg ·L-1,最高的 1家超过 60 mg ·L-1,其余两家 AOX质量浓度保持在 12 mg ·L-1和 9 mg ·L-1左右.表 4 染料企业废水及污泥中的 AOX质量浓度上述4家企业均采用水解酸化-好氧工艺处理废水,染料厂 C废水中AOX较易被处理,两次采样的废水经过水解酸化池处理后 AOX大约减少了一半,但再经过好氧池处理时 AOX 质量浓度仅略有减少; L和Y两次采样的废水经过水解酸化池处理后 AOX大约减少了三分之一,经过好氧池处理后 AOX质量浓度均略有减少; R废水中的 AOX较难被生物处理,2014年 11月采集的废水经过水解酸化-好氧工艺处理后不仅没有减少,反而略有增加; 2015年 3月采集的废水经过水解酸化池后 AOX大约减少三分之一,经过好氧池后几乎保持不变. 值得注意的是,染料厂 L和 R污泥中的 AOX含量分别高达 2 000 mg ·kg-1和 1 300 mg ·kg-1以上,甚至高于废水 AOX质量浓度最高的 C染料厂. 上述现象说明难降解的 AOX 污染物易被累积到污泥中; 废水 AOX质量浓度与污泥 AOX含量不一定构成正比关系.总体而言,本研究中的染料废水中 AOX质量浓度要高出表 3中印染废水 AOX质量浓度几倍到上百倍,这说明染料行业可能存在比印染行业更为严重的 AOX污染问题. 我国是染料生产大国,2010年我国染料产量达到 75.6万 t[25]. 染料行业已然成为 AOX的一个重要污染源,但目前国内还几乎没有关于染料废水 AOX污染的研究,相关的排放法规也没有出现,这给染料生产集中地区的水环境带来极大的安全隐患. 2.4 染料废水中 AOX的特征组分分析为了解有机卤代物的物质结构特征并找出主要污染物质,对 4家染料厂排水和污泥中的有机组分用 GC-MS方法进行检测,并对丰度在20 000以上、匹配度大于75%的检出化合物进行统计分析,结果分别如表 5~8所示.表 5 通过 GC-MS检测的染料厂C排水中化合物的种类和峰面积表 6 通过 GC-MS检测的染料厂 L排水中化合物的种类和峰面积表 7 通过 GC-MS检测的染料厂 Y排水中化合物的种类和峰面积表 8 通过 GC-MS检测的染料厂 R排水中化合物的种类和峰面积AOX排放质量浓度最高的染料厂C排水原水中检出的有机卤代物包括氯硝基苯类、氯苯类、氯硝基苯胺类和卤代(含氯、含溴)苯酚类物质 (表 5). 氯硝基苯类物质中,单氯硝基苯经过水解酸化池处理后峰面积减少了 94%,经过好氧池处理后峰面积略有增加; 多氯硝基苯在水解酸化池中峰面积减少了 46%,经过好氧池处理后峰面积也有所增加. 上述现象说明,处理氯硝基苯类物质时水解酸化比好氧处理有效,而单氯硝基苯比多氯硝基苯更容易通过水解酸化去除. 多氯代苯类经过水解酸化池后峰面积减少 98%,但在多氯代苯类降解的同时产生了一定量的氯苯; 经过好氧池后多氯代苯类进一步降解,峰面积减少约一半,而氯苯的峰面积仅略有减少,说明产生的氯苯较难被生物处理. 氯硝基苯胺类和卤代苯酚类基本都被去除,生物处理出水中峰面积低于检测限. 值得注意的是在有机卤代物大量被去除的同时,水解酸化出水中检测到了少量氯代苯并呋喃类物质,这种物质在好氧处理后浓度基本不变. 文献[26]表明氯代苯并呋喃类物质具有剧毒性,会导致内分泌系统和体内荷尔蒙平衡紊乱,还能对机体新陈代谢、免疫力和生殖系统造成长久的损伤.染料厂 L排水的 AOX质量浓度位于第二位,原水 AOX质量浓度平均为 12.65 mg ·L-1,出水 AOX质量浓度平均为 8.17 mg ·L-1. GC-MS检出的有机卤代物主要有卤代苯胺类、卤代硝基苯类和卤代硝基苯胺类物质,占总有机卤代物峰面积的 80%(表 6). 上述卤代物中,以含氯物质为主,另外含有少量含溴物质. 经过水解酸化池后单氯代苯胺类物质峰面积低于检测限,单氯代苯二胺和多氯代苯胺峰面积略有增加,说明单氯代苯胺类物质被水解酸化处理的同时部分转化成难生物降解的其他氯苯胺类形式,刘伟京等[27]的研究也表明,经过厌氧水解后水中检测出更多的2,6-二氯对苯二胺; 经过好氧池后单氯代苯二胺和多氯代苯胺峰面积分别减少 84%和 35%,说明单氯代苯二胺类物质较易在好氧池中处理,少部分多氯代苯胺也能在好氧处理中得以去除. 不过在氯苯胺类物质去除的同时产生了一定量的溴苯胺类物质. 氯、溴硝基苯类和氯、溴硝基苯胺类物质大部分被去除,峰面积在检出限以下,其他卤代物也有一定程度的减少. 值得注意的是好氧生物处理出水中产生了一定量的溴吡啶类物质,卤代吡啶类物质具有明显的致畸性并对胚胎有毒性作用[28].染料厂 Y排水原水AOX质量浓度平均为9.40 mg ·L-1,出水AOX质量浓度为4.17 mg ·L-1,GC-MS检出的有机卤代物主要包括卤代烃类、氯苯类及氯苯胺类(表 7). 1-氯-27烷经过水解酸化-好氧处理后峰面积略有增加,说明该物质极难被生物处理; 多氯代苯类经过水解酸化池后峰面积减少 67%,经过好氧池后几乎没有减少,说明水解酸化处理对去除多氯代苯类物质更有效果. 单氯代苯胺经过水解酸化池后被大部分去除,峰面积在检出限以下,说明水解酸化对去除单氯代苯胺类物质效果显著.染料厂 R排水 AOX质量浓度是最低的,原水 AOX质量浓度为 2.87 mg ·L-1,出水 AOX 质量浓度为 2.22 mg ·L-1. GC-MS检出的有机卤代物主要包括氯苯胺类和卤代苯酚类物质(表 8). 废水原水中的氯苯胺类物质均是单氯代苯胺,经过水解酸化池后峰面积减少81%,并且水解酸化池出水中检测到的氯苯胺类物质均是多氯代苯胺,说明单氯代苯胺在水解酸化池中得到较大程度的去除,但也产生了部分多氯代苯胺类物质; 经过好氧处理后多氯代苯胺也被大部分去除,峰面积在检测限以下. 结合染料厂L和Y的测试结果可以发现,3家染料厂排水中的单氯代苯胺类物质经过水解酸化池后均能被去除,但易产生多氯代苯胺. 卤代苯酚类物质经过水解酸化池后基本被去除,峰面积在检测限以下. 结合染料厂 C可以发现,2家染料厂排水中的卤代苯酚类物质经水解酸化处理后均被有效去除,其峰面积均在检测限以下. 具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。