摘要:全氟烷基物质(PFAS)是一组广泛存在于环境中的化学物质,对人体健康构成潜在威胁。本文将探讨PFAS的来源、危害以及饮用水处理中去除PFAS的方法,特别是离子交换树脂技术的应用,以期为公众提供环境保护和健康保障的知识。
一、PFAS概述
全氟烷基物质(PFAS)是由4000多种化学物质组成的化合物,具有强碳氟键,分子量通常为100至700g/mol。PFAS在工业、商业、消费品和家庭应用中广泛使用,存在于油漆、洗发水、不粘锅等多种产品中。全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)是PFAS最重要的降解产物,被认为是持久性的、生物累积性的和有毒的(PBT)。
二、PFAS危害
PFAS的广泛使用导致空气、土壤和水的污染,特别是地下水和地表水。人们可能通过食用受污染的水或食物、使用含PFAS的产品或呼吸含PFAS的空气而接触到这些化学物质。PFAS在水中含量极低,但长期积累可能对健康产生不良影响,包括影响胎儿发育、肝脏损伤、癌症、免疫力下降和甲状腺功能影响。
三、饮用水处理中去除PFAS的方法
在饮用水处理中,去除PFAS是保护公众健康的重要环节。目前,常用的去除方法包括活性炭吸附、离子交换树脂、膜技术和化学氧化等。其中,离子交换树脂技术因其高效、环保的特点而备受关注。
四、离子交换树脂在去除PFAS中的应用
离子交换树脂技术通过树脂中的离子与水中的PFAS进行交换,从而实现PFAS的去除。这种技术具有高效去除率,同时操作简便、可再生利用。经过处理的树脂可以通过再生恢复其交换能力,实现循环使用。在实际应用中,选择合适的树脂类型和规格至关重要。
去除效果: 对Tulsimer® PFR-630 N进行了广泛研究,以验证从污染物为10至32 PPT的水中去除PFAS。图1为将PFAS泄露描述为流出物浓度(C)超过流入物浓度(Co)的函数。接着,约1. 0的值表明已经发生了完全泄露。在研究图1时,PFAS去除效率遵循一个明显的趋势。磺酸物种比羧酸物种更好地保留下来,较长链物种比较短链类似物更好地保留下来。在约40000个床体积时,所有的羧酸物种(包括PFOA)已经发生了完全泄露。继续在不同程度上去除磺酸类物质,直至100, 000床体积。尤其是全氟辛烷磺酸,去除率仍在80 %左右(每100, 000床体积)
五、结论
PFAS污染已成为全球性问题,饮用水去除PFAS是保护环境和公众健康的重要任务。离子交换树脂技术在去除PFAS方面表现出色,为解决PFAS污染问题提供了有效手段。通过科学合理的处理工艺,可以有效降低饮用水中的PFAS含量,保障居民健康。