岳芳艷++吳通茂
[摘 要]文章主要針對(duì)化纖廠棉漿粕廢水中有機(jī)污染物的GC-MS進(jìn)行分析,結(jié)合當(dāng)前有機(jī)污染物檢驗(yàn)研究方式為基礎(chǔ),積極從1.化纖廠棉漿粕廢水中有機(jī)污染物的GC-MS分析意義、試驗(yàn)部分、結(jié)果與討論等方面深入研究分析,推動(dòng)化纖廠棉漿粕廢水中有機(jī)污染物的檢驗(yàn)進(jìn)步。
[關(guān)鍵詞]化纖廠、棉漿粕廢水、有機(jī)污染物、GC-MS分析
中圖分類號(hào):X783.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)40-0146-01
化纖廢水主要來源于漿粕車間,以棉短絨和燒堿、鹽酸、次氯酸鈉等化工原料和助劑為主要原料,經(jīng)蒸煮、洗打、漂白、抄制成漿粕。制漿過程中產(chǎn)生的主要污染物是蒸煮后的高濃度黑液,其次是洗漿、漂白、抄漿等過程產(chǎn)生的廢水。漿粕廢水具有水量大、污染物含量高、濃度波動(dòng)幅度大、強(qiáng)堿性、pH11左右、色度高等特點(diǎn)。
1.化纖廠棉漿粕廢水中有機(jī)污染物的GC-MS分析意義
當(dāng)前,我國(guó)地表水和地下水的污染,80%以上屬有機(jī)型污染,污染源主要為化纖、造紙等行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)有機(jī)廢水。對(duì)廢水中有機(jī)污染物的污染程度主要是以綜合指標(biāo)BOD5、COD來表述的[1]。但隨著人們對(duì)環(huán)境問題認(rèn)識(shí)的逐步深入,愈來愈感到只靠這些綜合指標(biāo),并不足以說明水體的環(huán)境質(zhì)量狀況,更不能客觀的反映水體有機(jī)污染的本質(zhì)。許多痕量有毒有機(jī)污染物雖在環(huán)境中含量極微,對(duì)綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)極小,但卻對(duì)人體健康和環(huán)境造成嚴(yán)重的甚至不可逆的影響與危害。因此,開展化纖廢水污染源的源解析工作,分析其有機(jī)污染物的種類具有重要的意義。GC/MS聯(lián)用儀能夠快速、靈敏的分析廢水中的有機(jī)污染物。本文對(duì)棉漿粕廢水用乙醚萃取———K-D濃縮器濃縮,采用毛細(xì)管氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用儀對(duì)其有機(jī)污染物進(jìn)行了分析研究,確定出了該廢水源有機(jī)污染物的種類。
“先物化后生化處理(物化+生化)”以及“先生化后物化處理(生化+物化)”在印染廢水的處理中均有大量的實(shí)際工程應(yīng)用,其具有處理效果穩(wěn)定、操作運(yùn)行簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),口前己經(jīng)臻于成熟D-s7.但2類藕合工藝在印染廢水處理中的優(yōu)劣一直是環(huán)保工作者爭(zhēng)論的熱點(diǎn)話題.常規(guī)的比較力一法集中在出水水質(zhì)和投資運(yùn)行費(fèi)用上,但這類比較力一法往往會(huì)隨著具體處理工藝的不同而產(chǎn)生較大差異,最終得出效果差異不大的比較結(jié)果。在比較2類藕合工藝的實(shí)際運(yùn)行效果后指出,在印染廢水的處理中,生化段和物化段的設(shè)置順序其實(shí)并無原則性的區(qū)分,采取不同的工藝處理性質(zhì)相近的廢水,均可取得良好的效果[2]。本研究利用CC-MS分析2類印染廢水藕合處理工藝中各工段所含的有機(jī)污染物,通過分析印染廢水中有機(jī)物的降解去除效果來比較2類工藝的優(yōu)缺點(diǎn),并通過分析相關(guān)污泥以及排放水體中的有機(jī)污染物來印證比較結(jié)果.這對(duì)研究印染廢水處理工藝的選擇、污染物的轉(zhuǎn)移以及保障飲用水的安全方面具有較大的借鑒意義。
2.試驗(yàn)部分
2.1 主要儀器與試劑
Agilent公司6890-5973GC-MS聯(lián)用儀,包括Agilent7683自動(dòng)進(jìn)樣器。
試劑均為分析純。無水硫酸鈉425mm~180μm(40~80目),在300℃加熱4h,放在干燥器里冷卻后備用。
2.2 GC/MS分析條件
HP5石英毛細(xì)管柱(30m×0.25mmi.d.,0.25μm);載氣為N2,流量為1mL·min-1;進(jìn)樣口溫度為250℃,柱溫為45℃,保持2min,以10℃·min-1的速度升溫至250℃,保持2min,以10℃·min-1的速度升溫至290℃,終溫保持3min;進(jìn)樣量為0.2μL,分流比為35∶1;質(zhì)量掃描范圍為15~500amu;電離方式EI,電子轟擊能量70eV,倍增電壓2400V,離子源溫度250℃。
3.結(jié)果與討論
3.1 取樣及樣品的制備
現(xiàn)場(chǎng)采集棉漿粕廢水,水樣的pH值及COD值分別為11及2144mg·L-1。分析樣品的制備方法:移取棉漿粕廢水(過濾后)200mL于分液漏斗中,用濃硫酸調(diào)pH≤2,用10mL乙醚萃取3次,收集有機(jī)相,有機(jī)相中加無水硫酸鈉脫水后,置于K-D濃縮器中濃縮至大約1mL,供GC-MS分析進(jìn)樣。
3.2 樣品分析結(jié)果
采用GC-MS對(duì)制備的棉漿粕廢水樣品進(jìn)行分析,通過GC-MS聯(lián)機(jī)自動(dòng)檢索,進(jìn)行色譜峰的定性,確定了組分的種類和相對(duì)百分含量,結(jié)果見表1。從表1結(jié)果可知,棉漿粕廢水中共含有14種有機(jī)污染物。其中主要污染物為有機(jī)酸類,占有機(jī)物總量的35.19%。其次為酯類和酮類,它們分別占有機(jī)物總量的30.03%、19.68%。此外,漿粕廢水中還檢測(cè)出二苯胺和環(huán)境優(yōu)先污染物苯酚。分別占有機(jī)物總量的7.85%及5.42%。分析結(jié)果說明,棉漿粕廢水不但有機(jī)物種類多,且毒性大。若該廢水在排放前沒有得到有效的處理,將對(duì)環(huán)境造成極大的危害。本研究為棉漿粕廢水源的污染控制、環(huán)境管理和優(yōu)先監(jiān)測(cè)提供了科學(xué)依據(jù)。印染廢水處理出水的GC-MS測(cè)試中檢測(cè)出大量有機(jī)物,主要物質(zhì)如N,NJ甲基乙酞胺、雙酚A等在印染工藝中作為印染助劑、染料溶劑起到重要作用[3]。助“物化+生化”處理的力一法對(duì)印染廢水中有機(jī)物的去除效果不如“生化+物化”處理的力一法,主要差別體現(xiàn)在仄氧水解的作用效率上,前者的仄氧水解效率遠(yuǎn)低于后者?!拔锘?生化”處理的力一法在前端混凝沉淀工段中會(huì)造成有機(jī)污染物向污泥的遷移,出水中-些有機(jī)物也轉(zhuǎn)移到了排放水體中。
結(jié)束語(yǔ)
總之,在進(jìn)行化纖廠棉漿粕廢水中有機(jī)污染物的GC-MS分析期間,需要從上述這些方面展開研究,不斷從其中尋找更適合的方式以及手段,保證廢水處理質(zhì)量,提高檢測(cè)效率。
參考文獻(xiàn)
[1] 戴鴻軍,李紅麗,周國(guó)旺,何月峰,周威明,陳偉,史惠祥.GC-MS分析印染廢水處理中有機(jī)污染物的降解特性[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版),2014,41(01):72-77.[2017-08-08].
[2] 賈冬,劉瑞,周志芳,金崇業(yè).棉短絨實(shí)物分類標(biāo)樣與提高新疆棉短絨檢測(cè)質(zhì)量[J].中國(guó)纖檢,2014,(11):40-42.
[3] 劉偉京,張龍,吳偉,涂勇.GC-MS用于分析印染廢水處理中有機(jī)污染物的降解及遷移的研究[J].環(huán)境科學(xué),2010,31(04):1008-1013.[2017-08-08].endprint
中國(guó)科技博覽2017年40期