毛皮加工过程中两种水污染源解析方法对比

戴若菡

(四川大学 四川 成都 610065)

皮革行业属于我国五大重点行业之一，也是重要的轻工产业，其承担着繁荣市场、增加出口、扩大就业、服务“三农”的重要任务，一直以来，都在经济与社会发展中发挥了重要作用[1,2]。毛皮加工产业作为皮革行业两大主要部分之一，其废水污染问题一直受到社会各界的广泛关注。将毛皮加工过程中七大主要工序产生的废水，采用科学、合理的方法进行水污染源解析，从而正确评估其污染状况，可以帮助行业更好地了解生产过程中的污染物产生情况及治理侧重点，对于指导毛皮加工企业在生产中改进生产工艺、采取清洁高效的污水处理技术有着重要的意义。本文将选择等标污染负荷法和从环保税收中引入的污染当量数法进行毛皮废水污染源解析，并对比分析各自的准确、合理、实用性。

一、等标污染负荷法与污染当量数法

等标污染负荷法是以污染物排放标准或对应的环境质量标准作为评价准则，通过将不同污染源排放的各种污染物测试统计数据进行标准化处理后，计算得到不同污染源和各种污染物的等标污染负荷值，从而获得同一尺度上可以相互比较的量[3]。其计算公式如下：

式中：Pij：i污染物在j工序的等标污染负荷；

Cij：i污染物在j工序的实测浓度(mg/L)；

Coi：i污染物的排放标准(mg/L)；

Qij：含i污染物在j工序的排放量(t废水/t皮)

在毛皮加工过程中，每一个生产工序的废水都含有多种特征污染物。各污染物的等标污染负荷值相加得到该工序的等标污染负荷值，各工序的等标污染负荷值相得到整个生产环节的等标污染负荷值。因此，根据等标污染负荷的大小，可确定每一生产工序的主要污染物、整体的主要污染物以及主要污染工序。从整个评估过程可以看出，该方法具有计算便捷，可横向比较的特点，具有较好的综合性[4]。

污染当量数法主要应用于水污染和大气污染的环保税征收领域[5]，是排污权交易中的重要价值尺度[6]。将其引入毛皮废水的污染源解析中，可计算生产各工序特征污染物的污染当量数，从而综合评价其污染程度。计算某污染物污染当量数前，要查询应税污染物污染当量值表。污染当量值用W表示，单位kg，以污水中1kg最主要污染物COD为基准,对其他污染物的有害程度和对生物体的毒性以及处理的费用等进行研究和测算,得出了水体中各类主要污染物的污染当量值。污染当量数是污染物排放质量与污染当量数的比值，计算过程简便且直观。具体计算公式如下：

Ai=Qi/Wi

Qi=Ci×Vi×10-3

Ai:某种污染物的污染当量数;

Qi:某种污染物的排放量(kg);

Wi:某种污染物的污染当量(kg);

Ci:某种污染物的排放浓度(mg/L);

Vi：某种污染物的排放体积(m3)

二、用两种方法进行毛皮加工废水污染源解析

本文收集整理了某毛皮加工厂七个主要生产工序的废水排放量、特征污染物浓度，数据如下表1所示：

表1 某厂各工序废水排放量及污染物浓度

各工序污染物等标污染负荷如表2所示。

表2 各工序污染物等标污染负荷

由此表可得，依据等标污染负荷法的评估结果，从浸水到染色加脂的7个工序中，浸水、软化、浸酸、鞣制阶段的主要污染物都是COD，脱脂与染色加脂阶段为油脂，复鞣阶段为总铬。计算各工序所有污染物的总负荷以及负荷占比如表3所示，全过程各污染物的总负荷及负荷占比如表4所示。

表3 各工序总等标污染负荷

由此表则可以得出结论：毛皮加工各工序中，污染严重程度由大到小排列为：脱脂>浸水>染色加脂>鞣制>复鞣>浸酸>软化

表4 全过程各污染物总等标污染负荷及占比

由此表可得，毛皮加工全过程的主要污染物为COD、油脂、悬浮物，三者占据了超过85%的污染负荷，其余污染物占比很小。

本文首次将污染当量数法引入毛皮废水的污染评估，根据环保税中规定的污染物当量值，确定毛皮加工废水中各污染物当量值如表5所示。其中，总氮的当量值沿用氨氮，氯离子根据生产生活经验不是主要污染物且不应税，未参与评价。

表5 毛皮废水各污染物当量值表

在表2的基础上，采用污染当量数法，计算各工序各污染物的污染当量数，所得结果由表6所示。

表6 各工序污染物污染当量数表

由此表可得出，浸水、软化、浸酸、鞣制四个工段的主要污染物是COD，脱脂与染色加脂工段主要污染物是油脂，复鞣工段为总铬，其结果与上一种方法完全一致。计算各工序总污染当量数及占比如表7所示，全过程各污染物总当量数及占比如表8所示。

表7 各工序总污染当量数及占比

表7表明，各工序污染严重程度由大到小排列为：染色加脂>脱脂>浸水>复鞣>鞣制>浸酸>软化。此结果与等标污染负荷法计算出的结果有了一定的差异性，但从生产生活实际来分析，染色加脂、脱脂、浸水这三大由COD与油脂造成的污染最严重的工序仍然位居前列，鞣制与复鞣两工段的污染严重程度差距不大，浸酸与软化仍然是所有工段中污染最轻微的。

表8表明，全过程COD、油脂是污染占比累计超过85%的主要污染物，而悬浮物不再属于此例。因污染当量数法考虑了生物毒性、治理成本等多种因素，此结果是合理且合乎实际的。不但与前一种方法的结果相互印证，还体现了征税时全方位、多因素的考虑，这是污染当量数法较前者更加优秀的一点。综上，用表9-10表示等标污染负荷法与污染当量数法在计算评估毛皮加工废水的结果对比。

表8 全过程各污染物污染当量数及占比

表9 两种方法评估后所得各工序主要污染物

表10 各工序污染严重程度排名

主要污染物结果完全一致。

各工序污染严重程度虽有一些排名上的差异，但结合数据与生产实际来看差异较小，在结果仍然具有一致性。

另外，COD与油脂都是两种评估结果得出的全过程主要污染物，剩余污染物的污染占比及次序都具有一致性。

三、讨论与结论

两种评估方法的结果都显示，COD、油脂是毛皮废水中污染严重程度最大的两项污染物，在进行废水处理时应予以高度重视。除此之外，复鞣与染色加脂中存在的总铬因其处理的困难性与对环境的危害性在总体污染严重程度中也占据了一定比例。对于怎样减小上述污染物的浓度，减轻环境危害，使废水更易达标排放，各大小毛皮加工企业也充分响应国家的节能减排号召，改进更新了一系列生产工艺，例如采用更高效的浸水助剂、脱脂剂可显著减少COD、悬浮物等特征污染物的排放量。还可以采取一系列的鞣前废液循环利用技术、无氨软化技术、无铬鞣制技术、铬鞣废液循环利用技术、逆转铬鞣技术等清洁技术减少含氮污染物、铬以及废水的排放量。

两种评估方法的优势在于，都广泛适用于各类污染源的评价，计算简单，结果统一，具有良好的横纵向比较性与累加性，是非常准确、严谨、合理的方法，对于毛皮废水的污染源解析而言都很适合，此次二者结果的一致性与较小的差异性也充分证明了上述观点。污染当量数法还具有一种优势，对于具体污染物全面考虑其环境有害性、生物毒性和治理经济技术成本，较之等标污染负荷法有更加全面的衡量标准，更加贴合实际情况。

两种方法同样拥有一些不足之处。等污染负荷法的排放标准在不同行业或地区并不完全一致[7]，污染当量数法的不足之处在于，对于不同行业而言需要关注的污染物并不相同，部分污染物不应税。例如Cl-，因此该方法的推广使用，还需建立在增加更多种类污染物当量数指标的基础上。

毛皮加工作为国家的重点行业之一，其污水治理和清洁生产工作正在不断推进中，毛皮废水污染源解析采取的等标污染负荷法与污染当量数法以各自的优越性成为污染源解析首选的两种方法。因此，为了行业废水污染源解析的进一步细化和完善，对于前者而言，更多是在统一各行业排放标准上做出努力。而对于后者，由于是首次引入使用，应增加更多种类污染物污染当量的标准制定，补充完善其基本数据，从而使其能够在各行各业得以应用。