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中文标题：通过对污水处理厂数据的分析，确定了泡沫中 PFAS 富集的驱动因素.英文标题：Analysis of wastewater treatment plant data identifies the drivers of PFAS enrichment in foams.最近提出了在废水处理厂（WWTP）的曝气生物反应器中加入泡沫分馏的概念，以去除全氟烷基物质和多氟烷基物质（PFAS）。据观察，曝气生物反应器泡沫中 PFAS 的富集程度（以富集因子 (EF) 表示）差异很大。实验室证据表明，影响泡沫中 PFAS 富集的因素包括电导率、表面活性剂浓度和初始 PFAS 浓度。然而，真正的废水是复杂的异质基质，具有物理、化学和生物特性，可能导致 PFAS 分离成泡沫的现象。在这项研究中，我们对混合液悬浮液进行了表征，包括电导率、长丝含量、水性 PFAS 浓度、表面张力和总悬浮固体浓度 (TSS) 以及泡沫，包括气泡尺寸和半衰期。我们使用统计工具（线性混合效应模型）来建立曝气生物反应器泡沫中 PFAS 富集与所检查特性之间的关系。我们发现，一些检查的特性，特别是在混合液悬浮液中测量的长丝含量、表面张力和 TSS 浓度以及泡沫半衰期，与长链 PFAS（全氟化碳数≥ 6）的富集呈显着负相关。其中，丝状含量是 PFAS 富集的重要决定因素，可能导致典型丝状和非丝状悬浮生物质之间的全氟辛酸 (PFOA) EF 从 3 增加到 100。然而，短链 PFAS（全氟化碳数≤ 5）的富集可以忽略不计，并且不受测量特性的影响。我们的研究结果可以为在污水处理厂实施泡沫分馏提供有价值的信息，阐明在污水处理厂通常存在的条件下有助于长链 PFAS 富集的驱动因素。![]()
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图 1. 不同 PFAS 物种的 EF（响应）与混合液悬浮液和泡沫特征（固定效应）的散点图。
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图 2. 响应-固定效应关系估计值的森林图。实心圆表示点估计值 (β)，根据数据集中的观察结果，它是响应固定效应系数的最佳估计值。
本研究的创新之处在于提出并验证了在废水处理系统中利用泡沫分馏技术去除PFAS的可行性，特别是长链PFAS。此外，通过对比实验室条件下的控制实验与实际废水处理厂中的自然条件，本研究首次明确了在实际废水处理环境中，混合液悬浮液的物理、化学和生物特性如何共同作用于PFAS的富集过程。研究发现，某些混合液悬浮液特性（如丝状物含量和表面张力）与长链PFAS富集呈负相关，即这些因素的增加会减少PFAS的富集。这一发现对于废水处理厂在选择和优化PFAS去除技术时提供了重要的理论支持和实践指导。
文章DOI：10.1016/j.watres.2024.122397声明：
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