纺织染整行业中AOX污染现状及来源分析

时间:2022-07-19 08:21:52

纺织染整行业中AOX污染现状及来源分析

本文对纺织染整企业废水的AOX进行了实地取样检测,结果表明纺织染整生产废水中AOX浓度较低,7家企业中有5家处理后出水可满足新的国家标准要求。2家企业超标主要是因为污水处理过程中过量投加含氯脱色剂导致出水AOX浓度升高。纺织染整行业中AOX有三方面来源:纤维种植过程中使用的农药;纺织品加工过程中使用的染料和助剂;废水处理过程中投加的含氯脱色剂。避免使用含有卤素的染料、助剂以及水处理化学药剂,寻求其替代产品是避免AOX污染的最佳方法。

AOX的产生及污染问题越来越受到世界各国的重视,美国环保局提出的129种优先污染物中,可吸附有机卤化物约占60%,以AOX表征的有机卤化物已成为一项国际性水质指标,如何控制AOX的产生及污染成为各国实施可持续发展战略的重要组成部分。

在欧洲,AOX已经成为了衡量纺织染整废水排放的一个重要指标,而在我国,目前只有造纸行业将AOX指标列入排放标准。我国现行的《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—1992)将生物需氧量(BOD5)、化学需氧量(CODcr)、色度、pH值等11项列为考核指标,AOX指标尚未列入其中,但目前正在修订的新版标准已将AOX纳入指标控制范围之内。研究和分析纺织染整废水中AOX的污染现状及污染原因将对纺织染整行业A0x的控制起到重要作用。

1 AOX的定义与相关标准

1.1 AOX的定义与危害

AOX是可吸附有机卤化物的英文缩写。这里的卤化物只包括氯化物、溴化物和碘化物,不包括氟化物。在有机卤化物测定过程中,有3个指标需要明确:AOX是对饮用水、江河水或废水中以有机结合方式存在的卤化物水平的量度;EOX表示可萃取有机卤化物,指脂溶性有机卤化物,它是由非极性溶剂从AOX中萃取出来的一部分;POX表示挥发性有机卤化物,指具有挥发性的有机卤化物。其中AOX的应用最为广泛,它包括EOX和POX的范畴,同时也包括一些亲水性的有机卤化物。

广泛用于纺织染整行业的有机卤化物是人工合成的产物,例如一些干洗剂、漂白剂、消毒剂、阻燃剂、杀虫剂、羊毛脱脂剂等。这些有机卤化物除了具有优异的使用性,同时也具有较大的环境危害性。其中有一些种类不易生物降解,属于持久性的生物累积性有毒物质,极易积存于人体和动物的脂肪组织内,具有致癌和致突变作用,对人类健康和环境构成危害。

1.2 AOX相关控制标准

1987年德国联邦废水法规定AOX的直接排放标准为100μg/L,间接排放标准为0.5 mg/L。1992年英国废水管理系统规定禁止排放含有A0lX的物质。欧洲和其他一些国家,如瑞典、芬兰、比利时、荷兰、挪威和澳大利亚也相继通过了AOX排放标准的相关法令。

欧盟在2002年5月15日的2002/371/EC关于纺织品使用生态标签(Eco—Label)的决定中也提出纺织品废水中AOX的排放标准:(1)人造纤维(包括粘胶、二醋酯、三醋酯、铜氨纤维和lyocell纤维等)生产中,AOX排放水平不得超过250 mg/kg(2)棉和亚麻等氯漂的最终漂白产品聚合度在1800以下时,AOX排放应低于100 mg/kg,其它纺织品应低于40 mg/kg。

我国对于AOX排放标准的研究尚在起步阶段,2008年修订的制浆造纸工业水污染物排放标准(GB35442008)已将AOX列入考核指标之一,但是我国现行的《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—1992)中并没有对有机卤化物排放浓度进行限制。

2、纺织染整废水中AOX污染现状分析

目前关于我国纺织染整企业生产废水中AOX浓度值报道较少,为初步了解目前我国纺织染整废水中AOX污染情况,笔者选择属于江苏省太湖流域的6家典型的染整企业(编号:1~6)和1家印染废水集中处理厂(编号:7)开展了废水中AOX的取样与监测工作。太湖流域周围纺织印染企业众多,属于我国环境保护重点流域,因而具有较强代表性。

2.1 水样的采集与测定

用磨口玻璃瓶取样,取样量为500 mL(如果样品浓度低,取样量为1 L),样品瓶贴标签注明采样时间和采样地点。用5 mol/L的硝酸调节水样,使pH值在1.5~2.0之间,玻璃瓶内灌满水样不留气泡,并于4℃下保存。经过预处理的样品采用基于伟库论法的有机卤化物(TOX~OX)测定仪进行测定。

2.2 AOX监测结果分析

6家染整企业污水处理设施和1家集中污水处理厂出水水样的AOX检测结果见表1。

从表1可以看出,所调研的染整企业污水处理站进水AOX浓度较低,均在0.5 mg/L以下,远低于即将颁布的《纺织染整工业水污染物排放标准》中规定的限值,说明尽管纺织品加工整理过程中使用的部分染料和助剂含有A0x类污染物,但是并没有对生产废水OpAOX浓度造成很大影响。从污水站出水AOX检测结果中可以看出,有两个企业污水站的出水AOX浓度较高,分别达到21.5 mg/L和9.35 mg/L,超出新标准限值,其余4家企业及污水处理厂出水AOX浓度较低,均在0.2 mg/L以下,这是由于染整废水色度一般较高,废水处理单元末端一般需要加脱色剂辅助脱色,个别企业投加过量含氯脱色剂导致出水中AOX浓度迅速升高。

其中,4号企业污水处理设施各处理单元出水的AOX检测结果如图1所示。

由图1可以看出,生产废水从进水到二沉池过程中AOX浓度均在1 mg/L以下,变化幅度不大,二沉池出水投加含氯脱色剂后导致出水中AOX浓度高出进水10倍以上。分析可知,废水处理过程中使用的含卤素化学药剂,如次氯酸钠等脱色剂,是造成染整废水中AOX浓度升高的主要原因。由于加药处理一般在污水处理单元末端,一旦产生AOX,很可能导致A0x类污染物在没有经过后续处理的情况下直接排放进入环境水体中,直接对环境造成危害。

3、染整废水中AOX的来源

染整废水中的AOX主要有三方面来源:一是来自于天然纤维本身附带的农药残留物;二是来自于纺织品生产加工过程中使用的染料和助剂;三是纺织染整废水治理过程中添加的含氯消毒剂等化学药剂。

上一篇:水性墨丝印彩色阶调T恤工艺研究 下一篇:新课改中语文课堂教学需解决的问题