修复过程

PFAS的修复过程相当复杂，存在许多化学挑战。

许多传统的水净化技术都不能除去水中的PFAS。这些无效的技术包括生物降解、微米过滤、砂过滤、超滤、混凝、絮凝、澄清以及紫外线、次氯酸盐、二氧化氯、氯胺、臭氧或高锰酸盐氧化。这些技术都不起作用。唯一能从水中去除PFAS的技术是碳吸附、离子交换和反渗透。此外，一些实验技术，如气体浮选正在实验中取得成功。

预处理

在PFAS去除处理前，必须先对水进行处理，去除悬浮物、颗粒、胶体、铁、锰、总有机碳、氧化剂、细菌等各种污染物，使碳介质、离子交换介质或反渗透装置能够成功去除PFAS。因此，水在PFAS去除之前需要进行预处理。这种预处理可能包括上文第二段提到的许多技术:微米过滤、澄清等。

PFAS清除

一旦水准备好，就进行PFAS清除技术。最后，一旦PFAS被碳、离子交换或反渗透除去，就会被永久性地处理掉。每一种技术都有许多优点和缺点。通过页面顶部联系我们或下载手册以了解更多适用于您的PFAS清除技术。

处理方式

通常，处置包括在高温焚化炉中燃烧PFAS（最佳技术）。燃烧PFAS后，可以使用碳将碳介质循环利用，以用于其他地方。对于树脂，介质通常只使用一次并焚化。 树脂的使用寿命长，经济效益好。 对于反渗透，客户必须为浓缩水流提供合适的目的地，这称为RO反渗透。水流本身可以进一步用碳处理，或者在某些情况下，在放电前进行离子交换。由于废水的量相对于进料较小，因此会带来经济效益。任何排放都必须获得监管机构的批准。废水也可以深井注入或蒸发结晶处理，然后焚烧或填埋。

PFAS 历史

全氟烷基物质种类繁多。尽管据估计目前有4700种不同类型的此类化合物（并且数量还在增长），但最受关注的通常是完全被氟原子饱和的由4-9个碳原子构成的链，其末端为磺酸盐或羧基基团或官能团。一些最常见的PFAS及其缩写为：磺酸/磺酸盐：- PFBS - 全氟丁烷磺酸 -PFHxS - 全氟己烷磺酸8 - PFOS - 全氟辛烷磺酸 羧酸：- PFBA - 全氟丁酸 - PFHxA - 全氟庚酸 - PFOA - 全氟辛酸 - PFNA - 全氟壬酸

这类化合物已使用了60年之久，最初由有机化学家研发，旨在为某些应用寻找性能更优越的表面活性剂。三种最常见的应用类别是泡沫灭火剂、消费品中的表面活性剂以及制造业使用的表面活性剂。使用PFAS的泡沫灭火剂可形成出色的薄膜，能够扑灭液态烃类火灾。泡沫通过覆盖液体燃料来灭火。消费品使用PFAS实现食品包装的耐油性以及织物和皮革的防污性。制造类应用包括乳化剂、润湿剂和涂料组分。PFAS分子具有疏油和疏水双重特性，可为这类应用赋予卓越性能。

必须替代非PFAS表面活性剂物质，或者实施审慎使用、处理、回收及销毁方案。物质的焚化是处理从水中或污泥中去除的物质的黄金标准。如果无法焚化，则需要进行浓缩和永久隔离。尽管某些司法辖区仍允许填埋，但这种做法的频率预计会降低，以促进采用更为持久且风险更低的替代方案。主要的新兴处理领域有：

• 传统站点：消防站点的修复，军事站点的修复，工业排放站点的修复
• 进行中的用例：处理被PFAS污染的饮用水，在排放（重新排入环境）之前净化市政废水，在排放到受纳水体之前净化工业废水，处理安全性尚未得到确认的新型PFAS

有关PFAS的常见问题

什么是PFAS?

PFAS是全氟烷基物质或多氟烷基物质的首字母缩写。PFAS一词指的是一系列人造有机分子，这些分子含有短至长链的碳原子。碳原子与氟原子成键是保证材料最佳性能的关键。从化学的角度来看，这些物质通常为C 4至C9（意指4碳或9碳），通常为直链状态但有时也呈碳原子支链状态。PFAS材料属于更大一类的化合物，被称为氟化有机分子或简单的氟碳化合物。尽管据估计有超过5000种类型的PFAS分子，但有二十种是最受关注的。现在为人熟知的这些物质包括以下所列的磺酸和羧基PFAS化合物，以及它们的碳原子数量:

• 磺酸酸/磺酸盐:
  • 4 - PFBS - 全氟丁烷磺酸
  • 6 -PFHxS - 全氟己烷磺酸
  • 8 -PFOS- 全氟辛烷磺酸(或磺酸盐)
• 羧酸:
  • 4 - PFBA -全氟丁酸
  • 6 - PFHxA -全氟己酸
  • 7 - PFHpA -全氟庚酸
  • 8 - PFOA -全氟辛酸
  • 9 - PFNA - perfluorononanoic acid

 

PFC（全氟化碳）和PFAS（全氟烷基物质）有什么区别

有几个区别：

• PFCs化合物仅包含碳（C）和氟（F）。
• PFASs化合物至少包含碳，氟和氧（O），以及酸形式的氢（H），或者保留一个或多个原始C-H键（即未被F取代）。 不同的PFAS化合物也可能包含硫（S）和氮（N）。
• 两者都是人为制造的，寿命长的化学品，通常在自然界中找不到，由于它们不可生物降解，因此在环境中可持续存在数十年。
• Cs要么是挥发性小分子，如CF4，要么是非挥发性塑料，如聚四氟乙烯(PTFE)或特氟龙(Teflon)。如果释放出来，挥发性的全氟化合物会对大气造成伤害，而塑料则不会。两者都不被认为是有毒的物质。因此，PFAS被视为饮用水污染物，而PFC通常不被视为饮用水污染物。
• PFAS分子具有特定的官能团，赋予表面活性剂(类似肥皂)的功能，使其在许多工业用途中非常适合用于灭火泡沫。
• 不幸的是，这些官能团常常带来分子毒性。
• 由于全氟化合物通常是简单的小分子，或链或聚合物，它们在化学结构方面通常受到限制。全氟碳化合物通常不包含多种化学官能团，如羧基、磺酸基、酰胺或醚结构。
• PFAS确实具有不同组合的某些或某些官能团； 因此，结构上的差异更大，有超过4000种不同的PFAS化合物可以识别出数据。
• 由于化学结构的多样性，PFAS在制造、命运、运输、毒性、环境风险、分解途径、处理、修复、化学、最终销毁、测试、安全性以及处理要求和技术等方面比PFC更加多样和复杂。
• 最常见的PFAS是碳原子数为3至12的碳链，这些碳链通常（但不一定）被氟饱和，并终止于羧酸根或磺酸根（COOH或SO3H或它们各自的盐）。

为什么存在PFAS ?

这类特殊的化合物是在60年前发明的，它被发现在各种应用中均具有卓越的优势。最重要的应用是作为灭火泡沫的活性成分。当该产品与水混合后，它能比任何其他已知物质更好地抑制以碳氢化合物为原料的燃烧。对于涉及大量燃料的工作 ，如航空、军事、燃料管道和油库，优质的消防泡沫是必不可少的。该分子既有疏水性又有疏脂性，既不喜水也不喜油。因此，它可以被立即用在燃料和空气之间，进行空气的隔绝和火焰的熄灭。它的泡沫比其他任何已知消防物质扩散的速度都要快。该产品的其他应用包括地毯、服装和户外用品的着色涂料，以及用于包装的耐油脂涂料。

如何对待PFAS?

PFAS可以通过以下三种技术之一从水中去除：精选离子交换，碳吸附和称为反渗透或纳滤的膜分离技术。每种技术都有优点和缺点，如图册表中所示。影响该方法的因素包括水成分，水中的污染物（例如悬浮固体），有机污染物，其他相关的氟化化合物以及各种溶解的固体； 监管和排放限制； 许可问题； 去除介质的可用性和适用性； 占地空间; 租赁与购买的成本问题； 运营预算与资本预算的偏好； 能源供应和消耗等。

如何知道水中是否含有PFAS？

为了确定供水中PFAS的含量和类型，必须将详细的样品送至实验室，用设备和工艺进行测量。美国环境保护署已经记录了用于分析PFAS的方法，称为EPA方法537.1。美国和世界各地的许多实验室都可以进行这项测试。使用这种方法可以识别至多25的PFAS化合物(列表还在增长)，通常需要1到2周的准备时间。实验方法为液相色谱法和串联质谱法。结果通常以兆分之一或ppt的形式报告。在美国进行检测之前，有必要先到EPA网站上了解一下UCMR，即不受管制的污染物监测规则。该网站包含了美国各地数千个地点的测试结果，经常被市政当局、军方和工业界用于清理工作。

如何处理和销毁PFAS?

在净化系统中收集的PFAS被浓缩到特殊的过滤介质中。之后必须停止使用此介质，并将其运送往高温燃烧PFAS的焚化装置进行处理。高温焚烧会破坏碳氟键继而破坏PFAS，并在称为“矿化”的过程中将氟变成氟离子。 矿化后可以根据需要进一步处理氟化物。

待定的立法会对处理PFAS过程产生影响吗？

国会，EPA和环境保护部正在积极制定新法律，以限制PFAS材料的使用和/或排放。在许多应用中，它们将被非全氟或多氟化合物取代。只有在人类的生命和安全发生危险需要继续使用它们的情况下，如军用船只和陆地上由液态碳氢化合物引发火灾时，我们期望能谨慎使用并在事后仔细清理以避免随后的环境污染。与此同时，美国环境保护署、军方和国务院部门正在积极评估全国各地的供水情况，以确保在任何地方的人口面临危险时，都能立即采取短期和长期的解决办法以提供安全、清洁的水资源。幸运的是，PFOA和PFOS案例显示，在停产长达10年后，人群血液中的该成分浓度显著下降，这表明清除的速度虽然很慢，但却是可行的。

Veolia在向修复、净化和饮用水市场提供设备、化学品与服务方面拥有丰富经验，曾运用介质、树脂和膜技术解决过与生产安全、清洁饮用水相关的各种挑战。我们开发并引入了一系列清除和修复技术，以解决世界各地的工业、军事与市政应用所面临的污染问题。我们的技术包括：