WEF 技术开发，利用内部技术成功处理高浓度 PFAS。 实现低成本、免维护、长期和高容量处理

WEF 技术发展有限公司 (该公司（地点：滋贺县大津市；总裁：青山明）致力于开发本地生产和本地消费水、能源和食品的技术，最近成功地去除了水中的 PFAS（有机氟化合物），这是一个全球性问题。目前有两种处理技术，成本低，几乎无需维护，因此有望用于大规模水处理。

逆转 PFAS 处理理论。

PFAS 又称 "永远的化学品"，是一种具有高耐热性和化学稳定性的化学品。根据厚生劳动省（MHLW）的说法，传统的水净化方法（混凝沉淀过滤、臭氧处理、消毒处理等）无法去除 PFAS。

例如，"如果在混凝沉淀中加入 110 毫克/升的高浓度硫酸盐带，可回收约 30% 的 PFOA/S，但在正常添加条件下，预计无法回收。羟自由基（∙OH，E0 = 1.9-2.85 V，其中 E0 为标准氧化还原电位）与有机物的反应是碳原子间不饱和键的加成反应、芳香环的取代反应以及从目标分子中抽取氢的反应。由 OH 自由基产生的 AOP 对 PFOA/S 无效，因为 PFOA/S 既没有碳原子间的不饱和键，也没有芳香环和非离子氢"（评论（同行评审）"水 中全氟辛烷磺酸和全氟辛酸降解技术的研发历史和最新趋势"）。

此次，我们利用混凝沉淀和活性氧的专利技术，证实了可以通过混凝沉淀或活性氧分解处理高浓度 PFOA/S，而这在传统理论中是不可能实现的。

处理试验结果

首先，处理结果如下。

1) 使用处理剂 TERRAST 进行混凝沉淀处理

PFOS：原水浓度（50 微克/升）-（24 小时处理）→3.6 微克/升（去除率 93）

PFOA：原水浓度（50 微克/升）-（24 小时处理）→12 微克/升（去除率 76）

2) 活性氧催化剂处理

PFOS：原水浓度（50 微克/升）-（24 小时处理）→10.5 微克/升（去除率 79%，两次处理的平均值）

PFOA：原水浓度（50 微克/升）-（24 小时处理）→43 微克/升（去除率为 14%，两次处理的平均值）

*经确认处理后的 PFAS 浓度较高。由于活性氧的作用，除 PFOA 外，处理结果非常有效。

≪使用处理剂 "TERRAST "进行处理 ≫。

(1) 什么是 TERRAST 处理剂？

TERRAST 是将特殊的木炭和铝粘附颗粒凝固成片状，颗粒之间有许多空隙。铝离子立即形成带正电的氢氧化铝胶体，这样水溶液中带负电的金属和其他杂质就会被电吸引到氢氧化铝胶体表面，被吸附并沉淀下来。

图片 (1) TERRAST 和处理机制

(2) 处理效果

图片 (2) 处理效果

TERRAST 处理技术的特点

高效混凝处理大多数重金属、氟、锑、汞、镉、砷等。

可在 6 个月内稳定洗脱铝离子。

适用于低浓度处理。

沉淀物生成量极低。

使用 TERRAST 处理 PFAS

分析实验室制备了含有全氟辛烷磺酸（50 微克/升）和全氟辛酸（50 微克/升）混合物的测试溶液，将混合物放入装有一个 "TERRAST "的 1 L 内螺纹圆筒中，通气搅拌。

图片 (3) TERRAST 试验。

*从 "TERRAST "中洗脱出来的铝离子变成氢氧化铝，从而絮凝并沉淀 PFAS。

絮凝和沉淀效果非常显著，无需像使用其他絮凝剂那样进行聚合物絮凝剂等后续处理。

因此，生成的沉淀物几乎完全是要处理的物质，所以在处理 PFAS 的情况下，可能只需要在更换 TERRAST 时（6 个月）撤出沉淀物。

处理过程和交付记录

图片 (4) 处理过程

图片 (5) 交付记录

≪使用活性氧催化剂处理 PFAS - 什么是活性氧催化剂处理？

这项世界领先的技术利用空气中的氧气生成活性氧，并在其中加入少量臭氧以产生离子化臭氧（臭氧离子）。臭氧离子一旦与水接触，就会变成羟基自由基，分解水中的有机物。这次，通过使用催化剂，处理效率进一步提高到臭氧的近 20 倍。

本例中使用活性氧催化剂处理全氟辛烷磺酸。

将分析实验室定制的全氟辛烷磺酸（50 微克/升）和全氟辛酸（50 微克/升）的测试溶液放入容器中，用扩散管提供活性氧，并搅拌溶液以提高接触效率。催化剂被放置在一个塔中，PFAS 溶液由一个潜水泵进行循环。

处理细节

处理水：3 升 PFOS（50 微克/升）和 PFOA（50 微克/升）混合溶液

活性氧：臭氧=6:2，催化剂：50 克

图片 (6) 活性氧催化剂处理

测试结果

图片 (7) 测试结果

TERRAST "和 "活性氧催化剂 "处理方法备受期待。

PFAS 在环境中广泛扩散并溶解于水。不可避免地，需要处理的受 PFAS 污染的水量很大，而目前被认为可行的活性炭吸附、离子交换树脂和反渗透膜处理等方法，由于成本的原因而迟迟没有采用。

在采用 TERRAST 处理技术的情况下，只需对处理池和 TERRAST 进行循环处理，即可在六个月内免维护，而且由于水中几乎只有全氟辛烷磺酸会沉淀，沉淀量很小，可以可靠地分离和回收。沉淀少意味着二次处理（如焚烧）的负荷大大降低。

就活性氧催化剂处理而言，活性氧和臭氧都来自空气中的氧气，因此无需维护。吸附在催化剂上的全氟辛烷磺酸和其他有机成分几乎完全分解，因此不需要更换催化剂（每年进行一次性能检查）。活性氧处理是一种完全的氧化分解，因此无需进行二次处理。

在这次测试中，PFOA 处理效果较差，这可能是由于添加的酸等不同造成的。

按照处理量的比例增加 TERRAST 或活性氧催化剂的数量，就有可能处理大量的处理水。

如果通过 TERRAST 提取和浓缩的全氟辛烷磺酸难以焚化，那么通过活性氧催化剂处理采用两阶段工艺分解全氟辛烷磺酸也是有效的。

迫在眉睫的法规和责任

几十年来，PFAS 一直被用于生产消费品、泡沫灭火剂和含氟聚合物。日本已不再使用或生产 PFOA 和 PFOS，但它们污染了许多地区的饮用水源。

随着人们对它们对人体健康的影响越来越了解，相关法规可能会越来越严格。有许多技术可用于净化 PFAS，我们希望我们的技术能被考虑作为其中之一。

公司简介

公司名称：WEF 技术开发有限公司

代表：青山明，代表董事

所在地：滋贺县大津市土1-19-15

成立时间：2016 年 7 月

业务活动：水处理、废物回收、杀菌和保鲜、

　　　　　 开发高效、环保的低负荷发动机等。

网址 : https://aoyama-wefit.com

　　　　　 https://mgworld.aoyama-wefit.com/ （镁世界）