市政用水

PFAS(全氟烷基和多氟烷基化合物)中试处理系统如何降低总拥有成本

为什么在选择缓解系统时进行PFAS中试很重要?

随着对饮用水质量要求的日益严格,水处理厂如今肩负着从饮用水中去除PFAS(全氟烷基和多氟烷基化合物)的重任。公用事业公司正积极采取行动,争相安装并运行有效的PFAS处理系统。面对即将到来的2029年6月这一关键节点,公共水处理厂必须确保PFAS水平达到严格标准,即全氟辛烷磺酰基化合物(PFOA)和全氟辛烷磺酸盐(PFOS)的PFAS水平不超过4万亿分之一,而全氟十一烷磺酸钠(PFHxS)、全氟壬酸(PFNA)和六氟环氧丙烷二聚体(HFPO-DA)的PFAS水平则需控制在10万亿分之一以下。此外,对于含有至少两种或两种以上PFHxS、PFNA、HFPO-DA和PFBS的PFAS混合物,公共水处理厂还需遵循最大污染物水平的规定,以确保饮用水中这些PFAS的组合和共存水平符合安全标准。

在给定时间限制下,尽管处理厂运营商可能担忧没有足够的时间来进行PFAS中试,但事实并非如此。鉴于新型处理技术所需的高额投资,工厂做出明智的决策至关重要,以免陷入投入昂贵设备却无法满足要求或水处理成本过高的困境。随着行业对各类水源中PFAS处理方法认知的深化,为了设计出既经济高效又符合工厂特定需求、并能在2029年6月前达到合规要求的系统,进行PFAS中试研究成为必由之路。中试不仅能够助力工厂优化系统性能,还能有效降低总拥有成本。

PFAS中试处理系统是如何降低总拥有成本的?

PFAS中试处理系统是如何降低总拥有成本的?

本质上,中试主要通过四种方式降低与安装新处理系统相关的大部分财务风险。

首先,中试人员始终保持对水质的高度关注,他们能够精准地识别并报告工厂可能忽视的污染物和化学成分。随着中试阶段的深入,那些先前未知和“逐渐浮现”的问题将慢慢显露,这为设计团队提供了一个绝佳的窗口,以便及时调整方案,确保最终的全尺寸系统能够有效应对并解决这些问题。在去除短链和长链PFAS的技术应用中,这一环节显得尤为重要,因为并非所有技术都能对这两种类型的PFAS产生相同的去除效果。

第二,中试阶段为操作人员提供了与技术互动的机会,以判断该技术是否适合他们的操作协议、空间限制以及其他独特的场地和人员特性。

第三,中试阶段能够精确预测滤料的更换频率,这是总拥有成本中不可或缺的一部分。为了准确评估,必须确保滤料在当地条件下经过长时间的持续使用,从而进行充分的了解和评估。

最后,中试为工厂提供了一个低风险、独特的机会来测试新技术或产品。在当前水处理领域技术创新日新月异的背景下,通过中试,工厂有望发现性能卓越且能显著降低成本的优质产品,从而推动其业务的优化与发展。

如果在没有中试的情况下仓促做出决策,工厂可能会因此在设备的整个生命周期内遭受高达数百万美元的损失。

PFAS中试项目应运行多久?

当时间紧迫时,虽然三到六个月的中试可以初步提供一些数据,但这些数据可能基于有限的时间段而显得不够全面。特别是,短期内获得的经验教训往往需要进行额外的推断,因此有可能遗漏关键性的洞察。理想情况下,中试应持续12至18个月,这样的时间跨度能够确保初始滤料被充分使用,并捕捉到一整年的水质变化,从而大大降低因季节性或不规则污染高峰(如极端天气或附近工业活动导致的)带来的意外风险。此外,鉴于短链与长链PFAS在去除技术上的差异,针对工厂所接触的特定PFAS种类进行深入了解和学习显得尤为重要。

随着水处理行业越来越了解如何处理PFAS,尽早投资中试项目是成功的关键。

什么是水资源概况?

PFAS中试的起始通常基于详尽的水资源概况,涵盖水质分析、污染物定位、对现有预处理技术的现场评估、空间限制的考量,以及当前和可预见未来所需处理水量的精确计算。这一全面的概要文件为我们提供了宝贵的数据支持,有助于我们在中试的每个阶段都能做出最优化的决策。

在水资源概况评估中,有一个关键点是样本水中可能存在未受监管的PFAS。若首次检测结果显示PFAS为未受监管种类,客户则需审慎决定处理策略:是集中力量应对受监管的PFAS,还是全面处理所有PFAS,以提前适应未来可能实施的更严格的监管要求。

值得强调的是,单次水质分析只能提供当前水质的一个瞬间快照,无法全面反映一年内水质的变化情况。因此,建议设施运营商特别留意季节性变化以及近期极端天气下出现的水质波动,从而更全面地了解工厂特定水源所带来的挑战。最佳做法是在整个中试过程中持续进行水质分析,以确保准确掌握与污染物相关的设施需求,为设施的优化运行提供有力支持。

如何处理PFAS:在中试过程中经常检测补充滤料

目前去除饮用水中PFAS最常见的解决方案是颗粒活性炭和离子交换树脂。

颗粒活性炭是一种经过长期验证的污染物去除技术,广受市场欢迎且运行成本相对较低。颗粒活性炭技术能够将PFAS浓度降低至几乎无法检测到的水平,对于长链PFAS的去除效果尤为显著。与离子交换技术相比,它能够同时更好地去除其他污染物和消毒副产物。颗粒活性炭的空床接触时间通常比离子交换长,约在10至20分钟之间,过滤速率(线速度)较低,这意味着设备需要更大的占地面积和更高的储罐,从而增加了初始资本支出。

离子交换技术凭借其专用的阴离子树脂滤料,能够高效去除PFAS。这种技术利用负电荷吸引PFAS混合物中带正电荷的“头部”,无论是短链还是长链PFAS,离子交换技术都显示出了出色的去除能力。在极短的空床接触时间(2-3分钟)内,它能够将PFAS浓度降低至几乎无法检测到的水平,实现高达99.99%的去除率。这不仅减少了设备的安装尺寸,还显著降低了资本支出。此外,这款一次性滤料在同类产品中拥有最长的使用寿命,为用户提供了更大的便利和经济效益。

使用离子交换树脂和颗粒活性炭,必须将废旧滤料取出并送往场外进行热销毁处理,这是目前针对PFAS处理最最普遍且有效的选择。

在PFAS中试期间可以测试容器设计吗?

容器设计在水处理中占据重要地位,尤其体现在对滤料利用率的显著影响上。容器设计领域的新创新使得滤料利用率得以提升,同时仍保持了滤料和储罐检查的便捷性。

尽管在用于容纳滤料的压力容器中,入口和排水设计对其整体水力学的影响难以直接展示,但深入了解供应商如何设计整套设备至关重要。这样可以确保所选的滤料得到高效利用,避免短路现象,从而延长滤料的使用寿命并降低运行成本。

为什么要与迪诺拉合作?

迪诺拉凭借创新的SORB污染物去除技术,在过去25年中不仅引领了水污染处理领域的先河,而且积累了深厚的专业技术,为PFAS缓解系统打造了坚实的基础。在此期间,公司向客户成功展示了如何高效去除水中的PFAS,树立了行业标杆。

迪诺拉的研发重心已转向助力公用事业公司去除供水系统中的PFAS,同时力求降低资本投入和运营成本。通过持续创新,迪诺拉为水处理领域树立了新的行业标杆,确保公用事业公司在维护水资源和环境安全的同时,实现财政资源的高效利用。

迪诺拉在去除PFAS、二恶烷、微污染物及消毒副产物等传统与新污染物方面,凭借数十载的丰富经验和专业知识,已在全球范围内成功部署了数以万计的设备,致力于满足客户最为迫切的需求。

迪诺拉的容器设计独具匠心,不仅显著降低安装与滤料的成本,有效为水处理机构削减资本支出,还通过简化维护流程、提升滤料使用效率,延长滤料使用寿命,并大幅减少停机次数,进而节省大量运营费用。

随着政府对PFAS去除监管力度的持续增强,迪诺拉积极与处理机构建立紧密合作,致力于协助他们应对并满足行业内日益增长的PFAS处理需求。