Гранулированный активированный углерод для удаления ПФА в муниципальных сточных водах: быстрое мелкомасштабное исследование колонки.

Резюме работы

 

Это исследование в основном оценивает эффективность гранулированного активированного углерода (GAC) при очистке муниципальных сточных вод, особенно при удалении перфторированных и полифлюалкильных веществ (PFA). В исследовании использовались быстрые мелкомасштабные тесты колонны (RSSCT) для моделирования характеристик GAC в муниципальных сооружениях по очистке сточных вод, а также проверяли способность двух типов коммерческого гранулированного активированного углерода и одного типа коммерческого биочара для удаления четырех типов PFA, а также PFOA, PFOS, PFHXA и PFHX, из почитанных вотив. Результаты исследований показывают, что BioChar не эффективен при удалении PFA, в то время как гранулированный активированный углерод имеет лучший эффект удаления на PFOA и PFO, но недостаточно эффективен для PFA с короткой цепью (например, PFHXA). Дальнейший анализ затрат показывает, что экономическая осуществимость применения системы GAC для удаления PFA в муниципальных средах очистки сточных вод плохая, особенно при работе с PFA с высокой концентрацией, где затраты на эксплуатацию и обслуживание относительно высоки. Исследование также указывает на то, что контроль PFA, возможно, необходимо сосредоточиться на контроле с выбросами вверх по течению в рамках очистки сточных вод или на удалении потоков сточных вод с высокой концентрацией, а не на то, чтобы полагаться исключительно на технологии очистки в конце трубы.

Графический реферат

 

Быстрый обзор изображений и текста

Рисунок 1. (а) Настройки RSSCT, используемые в этом проекте. (Б) Схематическая диаграмма установки RSSCT.

Рисунок 2. Удаление PFOA, PFOS, PFHXA и PFHXS из сточных вод WRRF #1 с использованием (a) Gac #1, (b) Gac #2 и (c) Biochar. Первоначальная концентрация одного соединения PFAS составляла 200 нг/л, моделируемый EBCT составлял 10 минут, скорость подхода составляла 6 м/ч, а DOC составлял 5,9 мг/л.

Рисунок 3. Удаление PFOA, PFOS, PFHXA и PFHXS из сточных вод WRRF #2 с использованием (a) GAC #1, (b) GAC #2 и (C) BioChar. Начальная концентрация одного соединения PFAS составляла 200 нг/л, моделируемый EBCT составлял 10 минут, скорость подхода составляла 6 м/ч, а DOC составлял 5,6 мг/л.

 

Основные выводы

Инновационные точки и основные выводы этой работы включают: во -первых, автор экспериментально проверял эффект удаления гранулированного активированного углерода на PFA в муниципальных сточных водах и сравнивал его с другими возможными адсорбционными материалами (такими как биочар). Было обнаружено, что BioChar имел более низкий эффект удаления на PFA, что указывает на то, что он может быть не применим в процессе лечения. Во-вторых, хотя гранулированный активированный углерод может эффективно удалять некоторые PFA с длинной цепью (такие как PFOS и PFOA), он плохо работает на PFA с короткой цепью (например, PFHXA), выявляя влияние различных молекулярных структур PFA на эффективность адсорбции. Кроме того, литература также провела анализ затрат. Результаты показали, что экономическая жизнеспособность применения технологии GAC была плохой, особенно в случае высоких концентраций PFA, что может привести к значительному увеличению эксплуатационных расходов на муниципальные средства очистки сточных вод. Наконец, исследование предполагает, что контроль бокового потока в рамках очистных сооружений (таких как поток обезвоживания ила) или реализация контроля источников может быть более осуществимыми стратегиями для удаления PFA.