毛皮加工過程中兩種水污染源解析方法對比

戴若菡

(四川大學 四川 成都 610065)

皮革行業屬于我國五大重點行業之一，也是重要的輕工產業，其承擔著繁榮市場、增加出口、擴大就業、服務“三農”的重要任務，一直以來，都在經濟與社會發展中發揮了重要作用[1,2]。毛皮加工產業作為皮革行業兩大主要部分之一，其廢水污染問題一直受到社會各界的廣泛關注。將毛皮加工過程中七大主要工序產生的廢水，采用科學、合理的方法進行水污染源解析，從而正確評估其污染狀況，可以幫助行業更好地了解生產過程中的污染物產生情況及治理側重點，對于指導毛皮加工企業在生產中改進生產工藝、采取清潔高效的污水處理技術有著重要的意義。本文將選擇等標污染負荷法和從環保稅收中引入的污染當量數法進行毛皮廢水污染源解析，并對比分析各自的準確、合理、實用性。

一、等標污染負荷法與污染當量數法

等標污染負荷法是以污染物排放標準或對應的環境質量標準作為評價準則，通過將不同污染源排放的各種污染物測試統計數據進行標準化處理后，計算得到不同污染源和各種污染物的等標污染負荷值，從而獲得同一尺度上可以相互比較的量[3]。其計算公式如下：

式中：Pij：i污染物在j工序的等標污染負荷；

Cij：i污染物在j工序的實測濃度(mg/L)；

Coi：i污染物的排放標準(mg/L)；

Qij：含i污染物在j工序的排放量(t廢水/t皮)

在毛皮加工過程中，每一個生產工序的廢水都含有多種特征污染物。各污染物的等標污染負荷值相加得到該工序的等標污染負荷值，各工序的等標污染負荷值相得到整個生產環節的等標污染負荷值。因此，根據等標污染負荷的大小，可確定每一生產工序的主要污染物、整體的主要污染物以及主要污染工序。從整個評估過程可以看出，該方法具有計算便捷，可橫向比較的特點，具有較好的綜合性[4]。

污染當量數法主要應用于水污染和大氣污染的環保稅征收領域[5]，是排污權交易中的重要價值尺度[6]。將其引入毛皮廢水的污染源解析中，可計算生產各工序特征污染物的污染當量數，從而綜合評價其污染程度。計算某污染物污染當量數前，要查詢應稅污染物污染當量值表。污染當量值用W表示，單位kg，以污水中1kg最主要污染物COD為基準,對其他污染物的有害程度和對生物體的毒性以及處理的費用等進行研究和測算,得出了水體中各類主要污染物的污染當量值。污染當量數是污染物排放質量與污染當量數的比值，計算過程簡便且直觀。具體計算公式如下：

Ai=Qi/Wi

Qi=Ci×Vi×10-3

Ai:某種污染物的污染當量數;

Qi:某種污染物的排放量(kg);

Wi:某種污染物的污染當量(kg);

Ci:某種污染物的排放濃度(mg/L);

Vi：某種污染物的排放體積(m3)

二、用兩種方法進行毛皮加工廢水污染源解析

本文收集整理了某毛皮加工廠七個主要生產工序的廢水排放量、特征污染物濃度，數據如下表1所示：

表1 某廠各工序廢水排放量及污染物濃度

各工序污染物等標污染負荷如表2所示。

表2 各工序污染物等標污染負荷

由此表可得，依據等標污染負荷法的評估結果，從浸水到染色加脂的7個工序中，浸水、軟化、浸酸、鞣制階段的主要污染物都是COD，脫脂與染色加脂階段為油脂，復鞣階段為總鉻。計算各工序所有污染物的總負荷以及負荷占比如表3所示，全過程各污染物的總負荷及負荷占比如表4所示。

表3 各工序總等標污染負荷

由此表則可以得出結論：毛皮加工各工序中，污染嚴重程度由大到小排列為：脫脂>浸水>染色加脂>鞣制>復鞣>浸酸>軟化

表4 全過程各污染物總等標污染負荷及占比

由此表可得，毛皮加工全過程的主要污染物為COD、油脂、懸浮物，三者占據了超過85%的污染負荷，其余污染物占比很小。

本文首次將污染當量數法引入毛皮廢水的污染評估，根據環保稅中規定的污染物當量值，確定毛皮加工廢水中各污染物當量值如表5所示。其中，總氮的當量值沿用氨氮，氯離子根據生產生活經驗不是主要污染物且不應稅，未參與評價。

表5 毛皮廢水各污染物當量值表

在表2的基礎上，采用污染當量數法，計算各工序各污染物的污染當量數，所得結果由表6所示。

表6 各工序污染物污染當量數表

由此表可得出，浸水、軟化、浸酸、鞣制四個工段的主要污染物是COD，脫脂與染色加脂工段主要污染物是油脂，復鞣工段為總鉻，其結果與上一種方法完全一致。計算各工序總污染當量數及占比如表7所示，全過程各污染物總當量數及占比如表8所示。

表7 各工序總污染當量數及占比

表7表明，各工序污染嚴重程度由大到小排列為：染色加脂>脫脂>浸水>復鞣>鞣制>浸酸>軟化。此結果與等標污染負荷法計算出的結果有了一定的差異性，但從生產生活實際來分析，染色加脂、脫脂、浸水這三大由COD與油脂造成的污染最嚴重的工序仍然位居前列，鞣制與復鞣兩工段的污染嚴重程度差距不大，浸酸與軟化仍然是所有工段中污染最輕微的。

表8表明，全過程COD、油脂是污染占比累計超過85%的主要污染物，而懸浮物不再屬于此例。因污染當量數法考慮了生物毒性、治理成本等多種因素，此結果是合理且合乎實際的。不但與前一種方法的結果相互印證，還體現了征稅時全方位、多因素的考慮，這是污染當量數法較前者更加優秀的一點。綜上，用表9-10表示等標污染負荷法與污染當量數法在計算評估毛皮加工廢水的結果對比。

表8 全過程各污染物污染當量數及占比

表9 兩種方法評估后所得各工序主要污染物

表10 各工序污染嚴重程度排名

主要污染物結果完全一致。

各工序污染嚴重程度雖有一些排名上的差異，但結合數據與生產實際來看差異較小，在結果仍然具有一致性。

另外，COD與油脂都是兩種評估結果得出的全過程主要污染物，剩余污染物的污染占比及次序都具有一致性。

三、討論與結論

兩種評估方法的結果都顯示，COD、油脂是毛皮廢水中污染嚴重程度最大的兩項污染物，在進行廢水處理時應予以高度重視。除此之外，復鞣與染色加脂中存在的總鉻因其處理的困難性與對環境的危害性在總體污染嚴重程度中也占據了一定比例。對于怎樣減小上述污染物的濃度，減輕環境危害，使廢水更易達標排放，各大小毛皮加工企業也充分響應國家的節能減排號召，改進更新了一系列生產工藝，例如采用更高效的浸水助劑、脫脂劑可顯著減少COD、懸浮物等特征污染物的排放量。還可以采取一系列的鞣前廢液循環利用技術、無氨軟化技術、無鉻鞣制技術、鉻鞣廢液循環利用技術、逆轉鉻鞣技術等清潔技術減少含氮污染物、鉻以及廢水的排放量。

兩種評估方法的優勢在于，都廣泛適用于各類污染源的評價，計算簡單，結果統一，具有良好的橫縱向比較性與累加性，是非常準確、嚴謹、合理的方法，對于毛皮廢水的污染源解析而言都很適合，此次二者結果的一致性與較小的差異性也充分證明了上述觀點。污染當量數法還具有一種優勢，對于具體污染物全面考慮其環境有害性、生物毒性和治理經濟技術成本，較之等標污染負荷法有更加全面的衡量標準，更加貼合實際情況。

兩種方法同樣擁有一些不足之處。等污染負荷法的排放標準在不同行業或地區并不完全一致[7]，污染當量數法的不足之處在于，對于不同行業而言需要關注的污染物并不相同，部分污染物不應稅。例如Cl-，因此該方法的推廣使用，還需建立在增加更多種類污染物當量數指標的基礎上。

毛皮加工作為國家的重點行業之一，其污水治理和清潔生產工作正在不斷推進中，毛皮廢水污染源解析采取的等標污染負荷法與污染當量數法以各自的優越性成為污染源解析首選的兩種方法。因此，為了行業廢水污染源解析的進一步細化和完善，對于前者而言，更多是在統一各行業排放標準上做出努力。而對于后者，由于是首次引入使用，應增加更多種類污染物污染當量的標準制定，補充完善其基本數據，從而使其能夠在各行各業得以應用。