将采用一种结合前期破坏技术的处理流程，以破坏水成膜泡沫 (AFFF) 浓缩液中的全氟烷基物质 (PFAS) 和多氟烷基物质 (PFAS)。虽然破坏性 PFAS 技术通常是处理 PFAS 浓缩技术产生的低容量、高浓度废物最具成本效益的方法，但 AFFF 浓缩液本身已经浓缩，因此需要一种能够处理更大容量废物的破坏性技术。商业规模的电化学氧化 (EO) 系统将作为破坏单元，随后使用表面活性泡沫分馏 (SAFF) 和吸附剂介质进行出水精处理（EO-SAFF 处理流程）。SAFF 系统产生的浓缩废物（称为泡沫液）将被反馈回 EO 系统进行 PFAS 破坏。由于 AFFF 浓缩液中的 PFAS 总浓度可能高达数千百万分之一，因此在 EO 处理之后进行精处理可以达到低万亿分之一的排放标准。本项目的具体技术目标包括：开发一套技术上和商业上可行的 EO-SAFF 处理流程，用于处理 AFFF 浓缩液。根据废物的具体特性，优化处理流程的设计和运行。利用氟质量平衡、基于质量去除的破坏效率、成本和运行指标来量化 PFAS 的处理效果。

技术描述

最近，在两个正在进行的 SERDP 项目中，采用 Magnéli 相 Ti 4 O 7阳极的 EO 已被证明是一种高效可靠的 PFAS 破坏处理技术。采用 Ti 4 O 7阳极的 EO 通过阳极表面的直接电子转移降解 PFAS，同时通过阳极产生的羟基自由基和其他活性物质的间接氧化。EO 相较于其他技术具有以下优势：可扩展性、可灵活适应废物成分和流速的变化、无需添加化学药剂、模块化反应器设计以及与其他处理技术的兼容性。此外，多孔陶瓷材料 Ti 4 O 7可实现反应性电化学膜 (REM) 反应器配置，其中阳极还可用作提供更大反应表面积的膜。

本项目拟建的商业规模环氧乙烷 (EO) 系统采用 REM 反应器。环氧乙烷 (EO) 废水将进一步采用 SAFF 处理，以去除和浓缩 PFAS。在泡沫分离过程中，气体（环境空气）通过两亲物 (PFAS) 的水溶液起泡，这些两亲物吸附在上升气泡的表面。这些气泡形成一层泡沫层，该泡沫层被去除并破裂，形成富含 PFAS 的“泡沫液”，留下不含 PFAS 的残留液体。本次演示拟采用 SAFF®05 装置，该装置包含两个串联的泡沫分离阶段，以半间歇模式运行。第一阶段（初级分离器）从受冲击的进料中“剥离”PFAS，并产生不含 PFAS 的废液，然后将其从曝气容器底部泵送至“清洁”水排放口。富含 PFAS 的初级泡沫液被送入第二阶段（二次分馏），进一步将 PFAS 浓缩至 2,000:1 以上的倍数。浓缩后的泡沫液被送回 DE-FLUORO® 系统进行 PFAS 分解。

预期

所述处理流程提供了一种有效的水成膜泡沫 (AFFF) 浓缩液处理方法，将 PFAS 销毁和废物最小化相结合。它确保将水成膜泡沫 (AFFF) 浓缩液中的 PFAS 含量降至万亿分之几 (ppt) 的低水平。SAFF 和 EO 技术之间的闭环系统最大限度地减少了废物，唯一的 PFAS 废物是少量吸附剂介质。凭借超过五年的 EO 技术开发经验，EO-SAFF 处理流程提供了一个强大的 PFAS 销毁系统。AECOM 及其合作伙伴将继续优化、扩展和商业化这项技术，为多余的水成膜泡沫 (AFFF) 库存提供解决方案。大规模 PFAS 修复和销毁方面的这些进步将有助于维持部队的战备状态和国防工业基地的作战能力，防止生产和供应链中断。（预计项目完成时间 - 2027 年）

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