Процесс удаления перфторированных соединений с помощью адсорбции, ступенчатой регенерации и УФ/биссульфитного разложения

LIANG Yaorong ,  

YANG Zhengheng ,  

ZHOU Fuhao ,  

HE Di ,  

摘要

Высокая концентрация нитрат-ионов (NO3-) и гуминовая кислота (HA) значительно ингибируют эффективность разложения перфторированных и многофторированных алкильных веществ (PFAS) в системе УФ/биссульфита, ограничивая их применение в сложных водных условиях. Разработан комбинированный процесс "адсорбция - ступенчатая регенерация и разложение УФ/биссульфит", обеспечивающий эффективное удаление и деградацию PFAS в сложных водных системах. Во-первых, систематически сравнивались адсорбционные свойства трех анионных обменных смол (AmberLiteTM IRA67, IRA410 и IRA900) по PFBA, PFHxA и PFOA. Результаты показали, что сильнощелочные смолы IRA410 и IRA900 демонстрируют отличные адсорбционные свойства ко всем PFAS с различной длиной цепи и эффективно удаляют PFAS в присутствии NO3- и HA. На этой основе предложена ступенчатая стратегия регенерации: первый этап регенерации включает приоритетное элюирование совместно существующих NO3- с помощью раствора NaCl высокой концентрации, достигая десорбции NO3- на IRA410 и IRA900 в диапазоне 99%~100%. Второй этап регенерации включает нагрев раствора NaCl 1% для эффективной десорбции PFAS, при этом десорбция PFAS с IRA410 составила 71.0%~95.7%, а с IRA900 — 32.1%~91.8%. Наконец, комбинируя систему УФ/биссульфит, осуществлён разложение PFAS в десорбционном растворе, достигая степени разложения PFAS выше 99% и степени дефторирования 73.0%~80.1%.

关键词

перфторированные и многофторированные алкильные вещества; анионитные смолы; очистка сточных вод; адсорбция; разложение

阅读全文