近日，国科大杭州高等研究院环境学院王亚韡教授工作室在纺织印染废水氯化脱色过程中卤代副产物解析方面取得了新进展。相关成果以“Occurrence and Ecological Risk Assessment of Highly Toxic Halogenated Byproducts during Chlorination Decolorization of Textile Printing and Dyeing Wastewater”为题发表于Environmental Science & Technology。
我国纺织印染废水排放量大，基质复杂，污染物种类繁多，对于印染废水中典型毒害物质的控制日趋严格。染料作为纺织印染废水中的主要污染物，导致印染废水具有较高的色度，而色度是纺织染整工业废水污染物排放标准（GB4287-2012）中的重要管控指标之一。次氯酸钠可用于纺织品漂白、废水脱色、降低废水氨氮等，而在高浓度次氯酸钠氧化剂使用过程中，废水中的溶解性有机质（如染料等有机物）能够与氧化剂次氯酸钠发生反应，在降低废水色度\降低氨氮的同时，具有较高的卤代副产物等高毒性转化产物生成风险，然而目前对此过程中高毒性转化产物的识别研究比较匮乏，由此带来的印染废水排放风险也缺乏足够的关注。
图1. 纺织印染废水氯化脱色卤代副产物解析关键摘要
本研究针对典型卤代副产物，进行了纺织印染废水的全流程处理工艺解析，探究了多家纺织印染废水尾水中三卤甲烷、卤乙酸、卤乙腈、亚硝胺等六大类44种典型卤代副产物的赋存特征。利用傅里叶变换离子回旋共振质谱等技术手段，深入解析了纺织印染废水的废水有机质分子组成，进一步探究了氯化过程中卤代副产物生成与废水有机质组分的相关性，并评估了出水典型卤代副产物的理论生态风险。结果表明氯化处理后的废水中检测到较高浓度的卤乙酸 (平均浓度 122.1 μg/L)，卤乙腈 (平均浓度 80.9 μg/L) ，三卤甲烷 (平均浓度 48.3 μg/L) 和亚硝胺 (平均浓度 2314.3 ng/L) ；氯化脱色尾水中的卤乙酸和卤乙腈生态风险熵大于1，呈现一定的生态风险；卤乙腈和亚硝胺的生成与废水有机质的生物源指数BIX和新鲜度指数β/α呈正相关。研究结果同时表明反渗透等深度处理工艺可不同程度地降低卤代副产物的浓度水平和生态风险，明确了纺织印染废水深度处理的必要性。本研究成果将为纺织印染废水中高毒性有机污染物全面筛查提供技术支撑，为有效控制和降低纺织印染废水排放风险提供理论依据。
