转POPs论坛:POPs论坛大会报告 | 邓述波:电镀废水中PFAS去除关键技术及工程示范
2024-06-12

2024年5月17-19日,第十八届持久性有机污染物论坛暨化学品环境安全大会在贵阳召开。会上,中国环境科学学会POPs专委会委员、清华大学邓述波教授作了题为“电镀废水中PFAS去除关键技术及工程示范”的精彩报告。

全氟和多氟烷基物质(PFAS)在电镀行业被用作铬雾抑制剂,因此镀铬废水是PFAS污染的重要来源之一。邓述波教授首先介绍了镀铬废水中PFAS的污染现状,指出2023年国家对PFOS进行管控后,电镀企业逐渐使用6:2 FTS替代PFOS,但部分电镀园区的镀铬废水中仍然能够检出PFOS,镀铬废水中各种PFAS的浓度可高达数百甚至上千μg/L。由于目前缺乏针对电镀废水中PFAS的排放标准,电镀废水处理厂现有的处理工艺对PFAS的去除效果不明显,多数PFAS直接随电镀废水出水排放进入环境中。因此,急需能够有效去除电镀废水中PFAS的技术,实现PFAS的源头削减。

随后,邓述波教授重点介绍了活性炭和阴离子交换树脂吸附去除镀铬废水中PFAS的相关技术。基于前期不同吸附材料对PFAS吸附特性和吸附机理的研究,邓述波教授团队研发了扩孔改性活性炭和新型疏水胺化树脂两类高效的吸附材料,并分别利用活性炭和树脂进行了吸附去除镀铬废水中PFAS的中试研究和示范工程。活性炭对示范电镀园区镀铬废水中PFAS的去除率超过90%,吸附出水中PFAS的总浓度低于10 μg/L,活性炭的饱和周期约为1个月;树脂对PFAS的去除率大于95%,吸附出水中PFAS总浓度的范围为0-2.5 μg/L、平均值为0.5 μg/L,树脂的饱和周期大于3个月。同时,邓述波教授也指出了在示范工程中遇到的问题:一方面,现有吸附材料对镀铬废水中6:2 FTS的去除效果差于PFOS;另一方面,废水中高浓度的钙离子容易造成吸附材料板结、影响连续运行,因此在整体工艺设计时需要对这一问题加以考虑。

邓述波教授指出,我国是生产和使用PFAS的大国,有现实的履约压力,应积极推进PFAS的源头削减。其中,替代是淘汰氟代POPs的关键,需要关注电镀行业PFAS替代品的毒性和去除降解性能。而针对电镀行业PFAS的源头削减,邓述波教授认为,相关研究应转向PFOS替代品、而不是最难的PFOS,并尽早推行电镀行业PFAS的废水排放标准和最佳可行技术。活性炭和树脂吸附技术是去除镀铬废水中PFAS的可行技术,但还需关注饱和吸附材料的安全处置问题,研发实用的吸附材料再生和PFAS降解技术。