Review：Sources and analytical methods of organic halogens in wastewater

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2023-0187

Abstract

Abstract:

Organic halogens are a kind of typical organic pollutants and can cause harm to the ecological environment and human health，so they have attracted considerable attention from more and more researchers and engineers. Organic halogens widely exist in various wastewater，characterized by various kinds and difficult degradation. The existing organic halogens analytical methods have not been widely used in wastewater because of high cost and difficulty in automation. In order to promote the cognition of total organic halogen（TOX） analytical methods in wastewater，the sources and pollution levels of TOX in wastewater were reviewed. The main TOX analytical standard methods at home and abroad were summarized and compared，and some suggestions to overcome their shortcomings were put forward. In addition，the current research status and influencing factors of separation，conversion and detection procedure in TOX analysis were summarized，and some new methods such as membranes in electricity-driven process and vacuum ultraviolet photolysis were introduced. Finally，some future application and research directions of TOX analytical methods were proposed，in order to provide reference for realizing efficient TOX monitoring in wastewater.

Key words: wastewater treatment, total organic halogen, membranes in electricity-driven process, vacuum ultraviolet photolysis

摘要：

有机卤是一类典型的有机污染物，能够给生态环境和人类健康造成危害，因此受到越来越多的学者和工程人员的关注。有机卤广泛存在于各种废水当中，具有种类繁多且难以降解的特点。现有的废水中有机卤分析方法因成本高、难以实现自动化等问题未能得到广泛应用。为促进对废水中总有机卤（TOX）分析方法的了解，综述了废水中TOX的来源及其污染程度，总结且比较了国内外主要的TOX标准分析方法，并对现有标准分析方法的不足给出了改进建议。此外，总结了TOX分析中分离、转化与检测步骤的研究现状及其影响因素，其中介绍了诸如电驱动膜分离法和真空紫外光解法等有利于实现自动化的新方法。最后对TOX分析方法的应用和研究方向进行了展望，以期对实现废水中TOX的高效监测提供参考。

关键词: 废水处理, 总有机卤, 电驱动膜分离法, 真空紫外光解法

CLC Number:

X132

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Figures/Tables 9

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排放标准	AOX限值/（mg·L^-1）
《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）	一级标准1.0，二级标准5.0，三级标准8.0
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）	1.0
《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB 4287—2012）	现有企业15.0，新建企业12.0
《麻纺工业水污染物排放标准》（GB 28938—2012）	现有企业12.0，新建企业10.0
《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB 3544—2008）	8.0
《杂环类农药工业水污染物排放标准》（GB 21523—2008）	现有企业1.0，新建企业1.0
《合成树脂工业污染物排放标准》（GB 31572—2015）	直接排放1.0，间接排放5.0
《陶瓷工业污染物排放标准》（GB 25464—2010）	直接排放1.0，间接排放1.0

排放标准	AOX限值/（mg·L^-1）
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《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）	1.0
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《麻纺工业水污染物排放标准》（GB 28938—2012）	现有企业12.0，新建企业10.0
《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB 3544—2008）	8.0
《杂环类农药工业水污染物排放标准》（GB 21523—2008）	现有企业1.0，新建企业1.0
《合成树脂工业污染物排放标准》（GB 31572—2015）	直接排放1.0，间接排放5.0
《陶瓷工业污染物排放标准》（GB 25464—2010）	直接排放1.0，间接排放1.0

废水类别	AOX/（mg·L^-1）
制浆造纸工业^〔9-12〕	0.5~83.0
纺织染整工业^〔13-14〕	0.4~25.0
垃圾渗滤液^〔15-16〕	0.01~4.5
医疗废水^〔17-18〕	0.05~14.2
制革工业^〔14〕	5.0~13.0
制药工业^〔14〕	1.0~5.0

废水类别	AOX/（mg·L^-1）
制浆造纸工业^〔9-12〕	0.5~83.0
纺织染整工业^〔13-14〕	0.4~25.0
垃圾渗滤液^〔15-16〕	0.01~4.5
医疗废水^〔17-18〕	0.05~14.2
制革工业^〔14〕	5.0~13.0
制药工业^〔14〕	1.0~5.0

方法	GB/T 15959—1995	HJ 1214—2021	HJ/T 83—2001	ISO 9562—2004	APHA 5320—1999	ASTM 4744—1995	EPA 1650C—1997	EPA 9022—1986
分离方法	用活性炭吸附有机卤，硝酸盐溶液洗脱残留无机卤
转化方法	高温燃烧活性炭使有机卤转化为卤化氢气体，用碱性溶液吸收卤化氢气体							不需要
检测方法	微库仑法		离子色谱法	微库仑法				中子活化法
测定结果	AOX（AOCl + AOBr）		AOX（AOCl + AOBr + AOI）	AOX、 AOF 、AOCl、AOBr				AOX（AOCl + AOBr + AOI）
样品要求	DOC<10 mg/L，Cl^-<1 g/L	DOC<10 mg/L	未注明	Cl^-<1 g/L	X^-<10 000TOX或500 μg/L	X^-<20 000TOX	X^-<20 000TOX	DIX<20 000TOX
方法检测限（对100 mL样品）	10.0 μg/L	7.0 μg/L	4.0 μg/L	4.0 μg/L	5.0 μg/L	5.0 μg/L	10.0 μg/L	AOCl 5.0 μg/L， AOBr 1.0 μg/L，AOI 1.0 μg/L

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