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中文标题：通过泡沫分离法去除市政污水中的全氟和多氟烷基物质 (PFAS).英文标题：Removal of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) from municipal wastewater by foam fractionation.与垃圾填埋渗滤液和工业废水等其他点源相比，城市废水中的全氟烷基和多氟烷基物质 （PFAS） 含量相对较低。尽管如此，它被认为是主要的点污染源之一。先前的研究表明，泡沫分馏可以有效去除不同水基质中的 PFAS，并达到高 PFAS 富集度。在这项研究中，研究了从不同来源的城市废水中去除 PFAS 的情况。尽管起泡潜力低，但全氟辛烷基磺酸 （PFOS）、全氟辛酸 （PFOA）、全氟壬酸 （PFNA） 和全氟己烷磺酸 （PFHxS） 的平均去除率达到 93%，去除 21 种 PFAS 的总和为 56%，去除以 PFOA 当量表示的 PFAS 总和 （ΣPFOAeq） 为 91%， 无需添加任何表面活性剂，采用新颖的泡沫收集方法。PFAS 含量降至瑞典饮用水限值和欧盟地表水预期未来限值以下。添加四种商业表面活性剂和一种来自废弃活性污泥的细胞外聚合物物质 （EPS） 提取物都增强了泡沫的形成。此外，阳离子表面活性剂增加了短链 PFAS 的去除率。此外，还进行了活性污泥的泡沫分馏。结果表明，ΣPFOAeq 去除率要低得多，仅为 20%，这是由于污泥中吸附的 PFAS 比例很高。最后，该研究讨论了泡沫分馏在城市污水处理厂应用的实际意义。![]()
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图 1. 废水处理管道的工艺配置和所进行实验的概述。
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图 2. 添加和不添加表面活性剂的 MBRsed 和 MBRout 实验中的去除效率。显示两次试验的平均值。
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图 3. CASout 和 MBBRout 实验中的去除效率（添加和不添加表面活性剂）。MBRsed 和 MBRout 的结果用于比较。
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图 4. 活性污泥实验中 PFOA 和 PFOS 去除的质量平衡。这些值已标准化为相应 FFin 样品中的初始浓度。水平条纹图案表示测量浓度低于 RL 的样品的 RL 值。
本研究提出了一种创新的泡沫采集方式，展示了即使在不添加表面活性剂的情况下，也能在市政污水处理过程中高效去除PFAS。通过这种方法，研究达到了93%的PFOS、PFOA、PFNA和PFHxS的平均去除率，以及91%的ΣPFOAeq去除率。这些结果表明，即使在泡沫形成能力较弱的条件下，也可以实现PFAS的有效富集和去除。此外，研究表明某些商业阳离子表面活性剂可以有效增强短链PFAS的去除效果，且从活性污泥中提取的EPS也能作为潜在的泡沫剂。这为未来市政污水处理厂的PFAS处理提供了新的实践思路，尤其是在面对越来越严格的饮用水和地表水质量标准时。
文章DOI：10.1016/j.watres.2024.122660声明：
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