Fe2?基化学处理中纺织印染污泥芳香族卤化物的动态转化特征与环境风险研究

纺织印染污泥（TDS）化学调理过程中芳香族卤化物（AHCs）的转化机制不明，存在二次污染风险。本研究通过有机质分级分离、非靶向鉴定（HRMS）和AHCs筛查清单，系统解析了Fe2+/过硫酸盐（PDS）和Fe2+/H2O2处理下TDS中49-59种芳香氯化物及39-48种芳香溴化物的动态变化，发现调理初期总有机卤素升高但30分钟后下降，同时生成多氯联苯（PCBs）等高毒性副产物，为TDS安全处置提供理论依据。

　　

纺织印染行业是我国工业废水化学需氧量（COD）排放的首要来源，其产生的印染污泥（TDS）因富含有机质（32.02-50.64%）和芳香族卤化物（AHCs）而具有显著生物毒性。传统处置方式如填埋或焚烧易导致多氯萘、多氯联苯（PCBs）等持久性有机污染物的释放，但化学调理过程中AHCs的转化规律尚未明确。针对这一难题，国内研究人员在《Journal of Hazardous Materials》发表论文，首次揭示了Fe²⁺基高级氧化工艺处理TDS时AHCs的复杂转化路径。

研究采用三大关键技术：1）基于极性差异的有机质分级分离（正己烷/二氯甲烷/甲醇体系）；2）高分辨率质谱（HRMS）非靶向筛查结合自建AHCs数据库；3）Fe²⁺/PDS和Fe²⁺/H₂O₂氧化体系动态监测，样本来自实际纺织废水处理厂的TDS。

有机质分离方案优化
通过多溶剂梯度洗脱实现芳香化合物高效富集，酚类、多环芳烃在二氯甲烷相回收率达85-110%，为后续HRMS分析奠定基础。

AHCs鉴定与分布特征
在原始TDS中发现49-59种芳香氯化物和39-48种芳香溴化物，包括被《斯德哥尔摩公约》禁用的PCBs和六氯苯，证实纺织废水处理过程存在意外副产物生成。

化学调理动态规律
总有机卤素（TOX）呈现"先升后降"趋势：Fe²⁺/H₂O₂/Cl^-体系（140 mM;1/1）在30分钟时TOX降低最显著，但会触发Cl^-/Br^-通过自由基路径（·OH/SO₄^·-→·Cl/·Br）生成高卤代副产物，其中五氯联苯浓度增加3.8倍。

环境启示
研究首次证实TDS化学调理可能成为PCBs等禁用物质的二次污染源，建议优化氧化工艺参数以避免高毒性AHCs生成。该成果为修订《危险废物焚烧污染控制标准》提供数据支撑，对防范污泥处置过程中的二噁英类物质生成具有预警意义。

讨论部分指出，Fe²⁺催化体系中卤素离子（Cl^-/Br^-）的共存是AHCs生成的关键因素，未来需开发阻断卤化反应的调控策略。作者Yang Li和Xiaojun Lai等强调，该研究建立的"分离-筛查-验证"技术框架可推广至其他工业污泥的风险评估。