用铁酸盐辅助的非热等离子体,用于有效地降解垃圾填埋场液中的PFOA:减轻散装有机干扰并增强潜在的应用潜力
Changtao Chen1, Zhuofan Yu2, Rui Zhang2
1School of Environmental Science and Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, China; LIWET, Laboratory for Industrial Water and EcoTechnology, Department of Green Chemistry and Technology, Faculty of Bioscience Engineering, Ghent University, Campus Kortrijk, Sint-Martens-Latemlaan 2B, B - 8500 Kortrijk, Belgium; RUPT, Research Unit Plasma Technology, Department of Applied Physics, Faculty of Engineering and Architecture, Ghent University, Sint-Pietersnieuwstraat 41, B4, B - 9000 Ghent, Belgium.
一种新的血酸盐工艺有效地从复杂的废水中去除持久的酸和多酸物质 (PFAS). 这种协同作用的方法增强了降解,并减少了用于有效处理PFAS的化学品的使用.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 水处理技术水处理技术
- 先进的氧化过程 先进的氧化过程
背景情况:
- 由于强大的C-F键和复杂的废水矩阵,Per-和多基物质 (PFAS) 是持久的环境污染物.
- 现有的降解方法面临着有机和无机物质共存的挑战,抑制了处理效率.
研究的目的:
- 开发和评估一个协同的等离子体-酸盐工艺,以有效地从复杂的废水中去除PFAS.
- 调查 PFAS 在联合工艺中降解增强的潜在机制.
主要方法:
- 将等离子体排放和铁酸盐氧化相结合的协同过程应用于合成和真实垃圾填埋场液废水.
- 优化条件包括150W的放电功率,2.1 mg/L的铁酸盐剂量和pH9.
- 测量了PFAS降解效率和能源消耗 (EE/O).
主要成果:
- 酸等离子体工艺实现了高达95%的PFOA降解效率,能耗低 (≈95千瓦时/米3).
- 协同作用包括激活酸盐形成高价值铁物种和激活酸盐生成的物种驱动减少性脱.
- 酸盐在氧化背景有机物中的作用提高了PFAS在实际废水中的减少效率.
结论:
- 协同的血-酸盐过程有效地克服了复杂废水中的矩阵干扰,以实现高 PFAS 降解 (>90%).
- 这种方法需要相比传统的基于酸盐的AOPs显著降低酸盐剂量.
- 该过程为处理 PFAS 污染的废水提供了一个有希望的,节能和可扩展的解决方案,使用最小的化学投入.
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