综述：用于从地表水和地下水中去除全氟和多氟烷基物质（PFAS）的膜处理技术的最新进展

《Journal of Environmental Chemical Engineering》：Recent developments in membrane treatment technologies for PFAS removal from surface and groundwater

全氟多环芳烃（PFAS）水体重金属污染治理技术研究综述。系统评述了高级氧化技术（如反渗透、活化 persulfate 氧化）与膜分离技术（MF/UF/NF/RO）的协同效应，指出纳滤和反渗透对长链PFAS去除效率达87.5%以上，但短链PFAS处理受天然有机质影响显著。建议未来研究应结合多因素实验设计，探究不同污染物基质对膜分离-氧化联合工艺的影响机制。

　　

乔瓦尼·索萨·卡塞拉（Giovanni Souza Casella）|玛丽安娜·门德斯·米兰达（Mariana Mendes Miranda）|吉列尔梅·皮涅罗·德拉蒙德（Guilherme Pinheiro Drumond）|吉列尔梅·奥塔维奥·罗萨·埃·席尔瓦（Guilherme Otávio Rosa e Silva）|法雷斯·祖阿维（Fares Zouaoui）|杰米玛·桑托斯·阿尔卡安茹（Gemima Santos Arcanjo）|米里亚姆·克里斯蒂娜·桑托斯·阿马拉尔（Míriam Cristina Santos Amaral）|爱德华多·库蒂尼奥·德·保拉（Eduardo Coutinho de Paula）|维克托·雷赞德·莫雷拉（Victor Rezende Moreira）

米纳斯吉拉斯联邦大学卫生与环境工程系，巴西米纳斯吉拉斯州潘普利亚校区安东尼奥·卡洛斯大道6627号

部分内容摘要

PFAS修复先进技术概述

图2总结了不同研究中使用先进技术进行PFAS修复的效率（所有数据见表S1）。反渗透和活性过硫酸盐氧化技术的去除效率最高。然而，关于声化学和活性过硫酸盐氧化的数据较为有限。另一种高压膜技术——纳滤技术的平均去除效率为87.5%。

膜技术

有多种膜技术可用于PFAS的处理，包括微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（RO）。这些商业化的膜技术已广泛应用于实际的水处理设施中，其特性如图6所示。简而言之，微滤和超滤膜是多孔介质，能够截留悬浮固体和大分子。它们在较低的压力下运行，因此能耗较低。

PFAS处理的组合系统

为了克服各种技术的局限性并发挥各自的优势，将不同的处理技术结合使用是一个可行的方案[134, 135]。对于PFAS的处理，通常会将分离技术（如吸附、膜分离、泡沫分离）与破坏性技术（如电化学处理）结合起来。这样，吸附和膜处理过程中产生的浓缩液可以通过破坏性技术进行矿化处理，从而克服其主要缺点。

未来展望

尽管PFAS分离技术取得了进展，但仍有许多方面需要在未来的研究中进一步探索。特别是，目前缺乏关于不同浓度和类型的天然有机物、无机盐及共污染物如何影响膜技术和混合系统对PFAS的去除和降解效率的系统性数据。为了超越定性描述，未来的研究应采用实验设计（如因子设计），以系统地研究这些因素的影响。

结论

本综述汇总了130项关于天然水中PFAS修复的研究，结果表明没有一种单一的处理方法能够适用于所有情况，尤其是对于短链PFAS化合物。吸附技术仍被广泛使用，并且由于疏水作用而对长链PFAS具有较好的去除效果，但其对短链PFAS的去除效果有限且受基质影响较大。膜技术（尤其是纳滤和反渗透）在处理地表水和地下水方面表现出较高的去除效率，但仍有改进空间。

未引用的参考文献

[23], [113], [117], [119], [121], [122], [124], [125], [126], [127], [130]

CRediT作者贡献声明

吉列尔梅·皮涅罗·德拉蒙德（Guilherme Pinheiro Drumond）：撰写初稿、方法论设计、数据分析、概念框架构建。吉列尔梅·奥塔维奥·罗萨·埃·席尔瓦（Guilherme Otávio Rosa e Silva）：撰写初稿、方法论设计、数据分析、概念框架构建。玛丽安娜·门德斯·米兰达（Mariana Mendes Miranda）：撰写初稿、方法论设计、数据分析、概念框架构建。乔瓦尼·索萨·卡塞拉（Giovanni Souza Casella）：审稿与编辑工作、撰写初稿、方法论设计、数据分析、概念框架构建。维克托·雷赞德·莫雷拉（Victor Rezende Moreira）：审稿与编辑工作、撰写初稿。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或可能影响本文研究的个人关系。

致谢

本研究得到了CAPES（巴西高等教育人员培训协调委员会）、COFECUB（法国与巴西大学合作评估委员会）、CNPQ（巴西国家科学技术发展委员会）、FAPEMIG（米纳斯吉拉斯州研究支持基金会）和FAPESB（巴伊亚州研究支持基金会）的资助。