通过一次性和可再生的离子交换树脂去除传统的 perfluoroalkyl 酸和新出现的 per-和 polyfluoroalkyl 乙烯酸: 快速小规模的柱体测试和模型匹配

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 水处理技术水处理技术
• 吸附科学 吸附科学

背景情况:

• 和多基基物质 (PFAS) 是饮用水中令人担忧的持续性环境污染物.
• 离子交换是消除PFAS的潜在技术,但树脂性能有很大差异.

研究的目的:

• 评估PFAS选择性离子交换树脂 (AER1) 和通用离子交换树脂 (AER2) 的性能,以从饮用水中去除各种PFAS.
• 使用博哈特-亚当斯模型建模PFAS突破,并评估树脂再生功效.

主要方法:

• 使用AER1和AER2进行了小规模快速列测试 (RSSCT),以评估PFAS去除.
• 波哈特-亚当斯模型用于预测和分析突破曲线.
• 使用10%的NaCl溶液进行了再生试验.

主要成果:

• AER1表现出高的PFAS吸收能力,在测试的21种PFAS中,有11种符合饮用水法规的PFAS没有突破.
• AER2显示了快速突破,表明它不适合饮用水处理.
• PFAS占据了树脂容量的很小一部分 (<0.01%);线性异构体和更大的分子体积的PFAS表现出较晚的突破和更高的吸收.
• 再生从AER2部分释放PFAS,但不是AER1,再生树脂显示出更快的突破,表明不适合重复使用.

结论:

• PFAS选择性离子交换树脂 (AER1) 显示出对饮用水处理的前景,因为其高容量和对一系列PFAS的有效性.
• 树脂再生在很大程度上是无效的,从原始和再生树脂中潜在的PFAS浸出引起了对长期使用的担忧.
• 需要进一步的研究来优化再生策略,并充分了解PFAS修复中离子交换树脂的长期行为.