从水中去除PFAS的方法与流程

从水中去除pfas的方法
技术领域
1.本发明涉及一种从水中去除全氟化合物的方法。更具体地说，本发明涉及通过使用胶束增强超滤并结合向水中加入阳离子表面活性剂和/或去污剂或阳离子表面活性剂和/或去污剂与非离子表面活性剂和/或去污剂的混合物而从水中去除pfas的方法。


背景技术：

2.超滤(uf)是多种膜过滤，其中类似压力或浓度梯度的力导致通过半透膜的分离。高分子量的悬浮固体和溶质被保留在所谓的渗余物中，而水和低分子量溶质在渗透物(滤液)中通过膜。1该分离方法用于工业和研究中以纯化和浓缩大分子溶液2，特别是蛋白质溶液3。
3.超滤可用于从原水中去除颗粒和大分子以生产饮用水。它已经被用于替代现有的用于水处理厂的二级(凝结、絮凝、沉淀)和三级过滤(沙滤和氯化)系统，或者作为独立系统用于人口增长的隔离区域中4。它被乳品加工业用于浓缩乳蛋白和从乳中去除水。它被生物技术工业用于浓缩蛋白质5。
4.胶束增强超滤(以下也称为：meuf)已知为一种最近开发的强有力的分离方法，用于去除各种污染物，例如重金属(例如铅、镉或锌)、有毒有机物质(例如苯酚、磷酸二丁酯、磷酸三丁酯或三卤甲烷)和较低分子量的污染物，包括有机染料
6, 8
。
5.在meuf中，将去污剂以高于去污剂临界胶束浓度的浓度加入水中。当去污剂形成胶束时，去污剂分子的疏水部分聚集在一起并形成疏水空间，而去污剂分子的亲水基团保持暴露于水9。这形成具有亲水表面和疏水内部的通常球形结构。球形胶束的重量至少为60000道尔顿，这使得通过超滤分离去污剂胶束成为可能。胶束表面上的亲水基团在胶束的疏水内部和水之间形成相分离。由于有机污染物通常是非常疏水的，它们通常优选存在于胶束的内部，这是meuf去除污染物的基础7。
6.pfas (全氟-和多氟烷基物质)是大于3000种工业生产的化学品的总称。
7.pfas可分为(1)长链pfaa，(2)短链pfaa，(3)非聚合和聚合的基于氟调聚物的产物，和(4)氟塑料和氟聚合物；其中长链pfaa包括碳链长度为6和更高的全氟链烷磺酸(pfsa)和碳链长度为8和更高的全氟羧酸(pfca)；和短链pfaa，包括碳链长度为5和更低的pfsa，和碳链长度为7和更低的pfca。
8.最常见的pfas是全氟丁酸、全氟戊酸、全氟己酸、全氟庚酸、全氟辛酸、全氟壬酸、全氟癸酸、全氟丁烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟辛烷磺酸、6:2氟调聚物磺酸盐、全氟十一烷酸、全氟十二烷酸、全氟十三烷酸、全氟十四烷酸、全氟戊烷磺酸、全氟庚烷磺酸、全氟壬烷磺酸、全氟癸烷磺酸、全氟十二烷磺酸、4:2氟调聚物磺酸盐、8:2氟调聚物磺酸盐、全氟辛烷磺酰胺、n-甲基全氟辛烷磺酰胺、n-乙基全氟辛烷磺酰胺、n-甲基全氟辛烷磺酰胺乙醇、n-乙基全氟辛烷磺酰胺乙醇、全氟辛烷磺酰胺乙酸盐、n-甲基全氟辛烷磺酰胺乙酸盐、n-乙基全氟辛烷磺酰胺乙酸盐、7h-全氟庚酸、全氟-3,7-二甲基辛酸和这些物质的异构体、同系物和其他排列。
9.对于pfas最常见的测量是所谓的“pfas sum 11”，指向最常见的pfas的11个，其是：全氟丁酸、全氟戊酸、全氟己酸、全氟庚酸、全氟辛酸、全氟壬酸、全氟癸酸、全氟丁烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟辛烷磺酸、6:2氟调聚物磺酸盐。
10.pfas在全球用于大量产品，例如消防和浸渍剂。pfas广泛地分散在环境中；它们是持久的，并且一些是有毒的。在世界的许多地方都发现了pfas污染的土地，在这些地方pfas泄漏到地下水和饮用水储层中。最近的研究表明，pfas存在一些健康问题，并且饮用水中的pfas阈值正在进行中
10-12
。
11.pfas都是由人创造的，对自然界的供给完全来自人类活动。它们在全球范围内出现在大量的生产过程中，例如作为织物保护剂。例如，瑞典环境中pfas最常见的点源是机场上使用的灭火泡沫。军用机场是最多的pfas源，其泄漏到环境中，紧随其后的是民用机场。由于pfas在自然界中不降解，并且几种pfas具有生物累积性，因此除了限制它们的使用之外，还必须用积极措施来对抗这种污染。
12.pfas通过被污染的饮用水、通过食物如鱼和家畜、通过用被污染的水灌溉作物和通过吸入粉尘进入人群
13
。pfas可能在人体中引起肝和生殖毒性。在美国，对大约60,000人进行了最大的研究，他们从饮用水中接受了大量的高氟化物质pfoa (全氟辛酸)。研究的结论是，在所研究人群的pfoa暴露与高血胆固醇水平、妊娠期间的高血压、溃疡性结肠炎、甲状腺疾病以及睾丸和肾的癌症之间存在可能的联系(c8 science panel 2013)。
13.在环境中最常见的水溶性pfas具有带负电荷的部分，这使得它们可溶于水。常见的pfas如全氟丁酸、全氟辛烷磺酸和氟调聚物磺酸盐在大多数污染的位置都以高浓度存在。这些全氟分子极难分解，不能通过生物的废水处理方法去除它们，并且它们耐臭氧水处理的氧化。
14.从水中去除pfas的常用方法是不同类型的碳过滤，通常是粒状活性炭(gac)过滤。碳过滤对于长链pfas分子全氟辛酸、全氟壬酸、全氟癸酸、全氟辛烷磺酸、6:2氟调聚物磺酸盐、全氟十一烷酸、全氟十二烷酸、全氟十三烷酸、全氟十四烷酸、全氟壬烷磺酸、全氟癸烷磺酸、全氟十二烷磺酸、4:2氟调聚物磺酸盐、8:2氟调聚物磺酸盐、全氟辛烷磺酰胺、n-甲基全氟辛烷磺酰胺、n-乙基全氟辛烷磺酰胺、n-甲基全氟磺酰胺乙醇、n-乙基全氟辛烷磺酰胺乙醇、全氟辛烷磺酰胺乙酸盐、n-甲基全氟辛烷磺酰胺乙酸盐、n-乙基全氟辛烷磺酰胺乙酸盐、7h-全氟庚酸和全氟-3,7-二甲基辛酸是有效的。然而，当涉及较短的pfas分子如全氟丁酸、全氟戊酸、全氟己酸、全氟庚酸、全氟戊烷磺酸和全氟庚烷磺酸时，gac和其它碳过滤方法效率较低。如果废水流中存在高浓度的低分子量pfas分子，则必须以更频繁的间隔更换碳过滤器；如果水还含有高水平的有机物，这导致需要甚至更频繁地更换碳过滤器
14
。
15.另一种建议的处理pfas污染的废水的方法是反渗透(ro)。反渗透可以高效率地从水中分离出单个金属离子，并且已经证明能够从水中去除所有类型的pfas
15
。然而，ro的缺点是ro不能过滤具有高离子浓度的水。实际上，由于ro依赖于膜上的渗透流动，如果处理水中的盐浓度高，则在常压下可能会得到非常小的膜上的渗透流动。ro的效率可以相当高，但是很少能达到大于90%的效率，这意味着ro最多可以将废物体积的量减少90%；更通常地，该体积为约75-80%。与超滤相比，ro消耗更多的能量。ro的另一个缺点是它通常需要超滤单元作为预过滤，增加了系统的复杂性。
16.似乎仍然迫切且日益需要从水中有效去除pfas的方法。


技术实现要素：

17.本文公开了一种从水中去除pfas的方法。该方法通常以改进的效率和减少的废物体积有利地用于所有类型的pfas，而不管例如pfas的分子量如何。该方法通常也可用于从任何类型的含有pfas的水中去除pfas，如排出水、沥出水、工艺用水、地下水等，即通常任何类型的含有pfas的水相。因此，依据减少的pfas污染，本发明的方法可以获得纯度提高的水。
18.因此，本文公开了从含有pfas的水相中去除pfas的方法，包括(i)向所述水相中加入包含至少一种阳离子表面活性剂的表面活性剂组合物，以使所述表面活性剂在所述水相中形成胶束；以及(ii)使所述含胶束的水相在压力下与超滤膜接触，以获得具有降低浓度的pfas的渗透物流水相。
19.在一些实施方案中，从含有pfas的水相中去除pfas的方法包括(i)向所述水相中加入包含至少一种阳离子表面活性剂的表面活性剂组合物，以使所述表面活性剂在所述水相中形成胶束；(ii)使所述含胶束的水相在压力下与超滤膜接触，以获得具有降低浓度的pfas的渗透物流水相；并且任选地(iii)重复(i)和(ii)至少一次。
20.在一些实施方案中，(i)和(ii)重复至少一次。在一些实施方案中，(i)和(ii)重复一次。在一些实施方案中，重复(i)和(ii)多于一次。
21.在一些实施方案中，从含有pfas的水相中去除pfas的方法包括(i)向所述水相中加入包含至少一种阳离子表面活性剂的表面活性剂组合物，以使所述表面活性剂在所述水相中形成胶束，(ii)使所述含胶束的水相在压力下与超滤膜接触，以获得具有降低浓度的pfas的渗透物流水相，(iii)任选地确定在具有降低浓度的pfas的渗透物流水相中的一种或多种pfas的浓度，和(iv)如果确定的浓度高于预定阈值，任选地重复(i)
ꢀ‑ꢀ
(iii)。
22.在一些实施方案中，从含有pfas的水相中去除pfas的方法包括(i)向所述水相中加入包含至少一种阳离子表面活性剂的表面活性剂组合物，以使所述表面活性剂在所述水相中形成胶束，(ii)使所述含胶束的水相在压力下与超滤膜接触，以获得具有降低浓度的pfas的渗透物流水相，(iii)确定在具有降低浓度的pfas的渗透物流水相中的一种或多种pfas的浓度，和(iv)如果确定的浓度高于预定阈值，则重复(i)
ꢀ‑ꢀ
(iii)。
23.本发明的方法允许各种类型的水从pfas被纯化到非常低或甚至可忽略的剩余水平的pfas，考虑到环境中pfas的持久性和其对动物和人类的毒性作用，这是重要的。
附图说明
24.图1a示意性地说明了具有亲水头部和疏水尾部的表面活性剂分子，图1b示意性地说明了由几种表面活性剂分子形成的胶束结构，其具有亲水表面和疏水内部。
25.图2显示了最常见的pfas的化学结构，即所谓的“pfas sum 11”。
26.图3a说明了通过加入表面活性剂，然后超滤，从水中去除pfas的一般原理，图3b说明了在胶束表面和胶束内部携带pfas的胶束，如在该过程中形成的。
27.图4是示意地表示如本文所公开的用于从含有pfas的水中去除pfas的超滤程序的方框图。
28.图5是显示pfas剩余部分的柱状图，其表示为%的在没有表面活性剂(参考实施例10)或加入阴离子表面活性剂(参考实施例11)、非离子表面活性剂(参考实施例12)、阴离子和非离子表面活性剂的混合物(参考实施例13)、阳离子表面活性剂(实施例14)或阳离子和非离子表面活性剂的混合物(实施例15和实施例16)的情况下，在已经经过超滤的水中，初始pfas sum 11浓度为25.13μg/l的水中的残留% pfas sum 11。
29.图6是显示在超滤后，不添加表面活性剂或添加不同量的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(ctac)的情况下，在最初含有12μg/l浓度的pfas sum 11的水中，pfas sum 11的浓度(以μg/l计)的图。
30.图7是显示pfas剩余部分的柱状图，其表示为%的在十六烷基三甲基氯化铵(ctac)作为表面活性剂的存在下，在该方法的一(1)、二(2)或三(3)次重复后，初始浓度为69μg/l的水中的残留% pfas sum 11。
具体实施方式
31.定义如本文所用，“表面活性剂”是指降低两种液体之间、气体和液体之间、或液体和固体之间的表面张力(或界面张力)的有机化合物。表面活性剂是两亲化合物，即含有疏水部分(“疏水尾部”)以及亲水部分(“亲水头部”或“极性头部”)的化合物(参见图1a)。
32.最常见的是，表面活性剂根据亲水头部分类。“非离子表面活性剂”在其头部没有带电基团；“阳离子表面活性剂”的亲水头部携带净正电荷，而“阴离子表面活性剂”的亲水头部携带净负电荷。
33.如本文所用，“胶束”是指分散在液相中的表面活性剂分子的聚集体或超分子组装体。水溶液中的典型胶束与接触周围液相的亲水部分(“亲水头部”)形成聚集体，将疏水部分(“疏水尾部”)隔绝在胶束中心，参见图1b。
34.本文所用的“临界胶束浓度
”ꢀ
(“cmc”)是指在发生胶束形成的液相中表面活性剂的浓度。
35.本文所用的“亲水的”是指对水具有亲和力的特性，即溶解于水中的趋势。
36.如本文所用，“疏水的”是指趋于排斥水或不能与水混合的特性。
37.如本文所用，“超滤”是指其中通常在一定压头下使液体与含有特定尺寸(截断尺寸)的孔的半透膜(超滤膜)接触的方法，其中尺寸小于膜的截断尺寸的分子或复合物能够通过孔，而尺寸大于膜的截断尺寸的分子或复合物不能通过孔，而是保留在膜的上游侧。
38.如本文所用，“渗余物”是指在超滤期间未通过半透膜的孔但保留在膜的上游侧的
分子或复合物。
39.如本文所用，“渗透物”是指在超滤期间已经通过半透膜的孔的分子或复合物。
40.本文所用的关于超滤膜的术语“截断尺寸”或“分子量截断”是指其中90%的分子或颗粒被膜截断的分子或颗粒的分子量。
41.道尔顿(da)是等于
12
c原子质量的十二分之一的质量单位。其相当于约1.66
ꢀ×
10-27 kg。
42.单位kda对应于103道尔顿。
43.本文所用的“ctac”是指十六烷基三甲基氯化铵。
44.本文所用的“ctab”是指十六烷基三甲基溴化铵。
45.如本文所用，“sds”是指十二烷基磺酸钠。
46.如本文所用，“pfas sum 11”是指全氟丁酸、全氟戊酸、全氟己酸、全氟庚酸、全氟辛酸、全氟壬酸、全氟癸酸、全氟丁烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟辛烷磺酸和6:2氟调聚物磺酸盐。
47.本文所用的“pfas”是指全氟烷基(或多氟烷基)物质。因此，虽然术语“pfas”是一类化合物的集体引用，该术语在此可用于指仅一种这样的化合物，以及指多于一种这样的化合物的混合物。例如，本文中提及的pfas例如可以包括全氟丁酸、全氟戊酸、全氟己酸、全氟庚酸、全氟辛酸、全氟壬酸、全氟癸酸、全氟丁烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟辛烷磺酸、6:2氟调聚物磺酸盐、全氟十一烷酸、全氟十二烷酸、全氟十三烷酸、全氟十四烷酸、全氟戊烷磺酸、全氟庚烷磺酸、全氟壬烷磺酸、全氟癸烷磺酸、全氟十二烷磺酸、4:2氟调聚物磺酸盐、8:2氟调聚物磺酸盐、全氟辛烷磺酰胺、n-甲基全氟辛烷磺酰胺、n-乙基全氟辛烷磺酰胺、n-甲基全氟辛烷磺酰胺乙醇、n-乙基全氟辛烷磺酰胺乙醇、全氟辛烷磺酰胺乙酸盐、n-甲基全氟辛烷磺酰胺乙酸盐、n-乙基全氟辛烷磺酰胺乙酸盐、7h-全氟庚酸和全氟-3,7-二甲基辛酸的一种或多种，以及这些物质的异构体、同系物和其它变体和组合。
48.术语“pfaa”是指全氟烷基酸(或多氟烷基酸)。
49.术语“pfsa”是指全氟烷基磺酸(或多氟烷基磺酸)。
50.术语“pfca”是指全氟烷基羧酸(或多氟烷基羧酸)。
51.通常，如本文所用，术语pfas不指聚合物质，即如本文通常所用，术语pfas指非聚合的pfas，尤其是水溶性pfas。
52.因此，如本文所用，术语pfas通常是指一种或多种非聚合的pfas，例如长链pfaa、短链pfaa和基于非聚合的氟调聚物的产品。
53.含有pfas的水通过本发明的方法处理的水相可以是任何类型的含有pfas的水，例如，pfas污染的水，排出水，沥出水，工艺用水，地下水和其它类型的水和/或含有pfas的水溶液。
54.通常，根据本发明待处理的含有pfas的水相不是pfas在水中的乳液。通常，水相含有溶解在其中的pfas。
55.存在于待处理水相中的pfas的浓度可随时间变化，例如从非常低到高。而且，在不降低本发明方法的功效的情况下，存在于待处理水中的特定类型的pfas可能是未知的，或可能变化。
56.在一些实施方案中，待通过本发明的方法处理的水相包含全氟丁酸、全氟戊酸、全
氟己酸、全氟庚酸、全氟辛酸、全氟壬酸、全氟癸酸、全氟丁烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟辛烷磺酸、6:2氟调聚物磺酸盐、全氟十一烷酸、全氟十二烷酸、全氟十三烷酸、全氟十四烷酸、全氟戊烷磺酸、全氟庚烷磺酸、全氟壬烷磺酸、全氟癸烷磺酸、全氟十二烷磺酸、4:2氟调聚物磺酸盐、8:2氟调聚物磺酸盐、全氟辛烷磺酰胺、n-甲基全氟辛烷磺酰胺、n-乙基全氟辛烷磺酰胺、n-甲基全氟辛烷磺酰胺乙醇、n-乙基全氟辛烷磺酰胺乙醇、全氟辛烷磺酰胺乙酸盐、n-甲基全氟辛烷磺酰胺乙酸盐、n-乙基全氟辛烷磺酰胺乙酸盐、7h-全氟庚酸和全氟-3,7-二甲基辛酸，和这些物质的异构体、同系物和其他排列。
57.在一些实施方案中，待通过本发明的方法处理的水相包含全氟丁酸、全氟戊酸、全氟己酸、全氟庚酸、全氟辛酸、全氟壬酸、全氟癸酸、全氟丁烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟辛烷磺酸和6:2氟调聚物磺酸盐中的一种或多种。
58.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始总浓度为至少10g/l，或至少5g/l，或至少2g/l，或至少1g/l，或至少500 mg/l，或至少200 mg/l，或至少100 mg/l，或至少50 mg/l，或至少20 mg/l，或至少10 mg/l，或至少5 mg/l，或至少2 mg/l，或至少1 mg/l，或至少500μg/l，或至少200μg/l，或至少100μg/l，或至少50μg/l，或至少20μg/l，或至少10μg/l，或至少5μg/l，或至少2μg/l，或至少1μg/l，或至少0.5μg/l，或至少0.2μg/l，或至少0.1μg/l的pfas。
59.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始总浓度为至多10g/l，或至多5g/l，或至多2g/l，或至多1g/l，或至多500 mg/l，或至多200 mg/l，或至多100 mg/l，或至多50 mg/l，或至多20 mg/l，或至多10 mg/l，或至多5 mg/l，或至多2 mg/l，或至多1 mg/l，或至多500μg/l，或至多200μg/l，或至多100μg/l，或至多50μg/l，或至多20μg/l的pfas。
60.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度在从任何上述下限到任何上述上限的范围内的pfas，例如，初始浓度范围为0.1μg/l到10g/l、0.1μg/l到5g/l、0.1μg/l到2g/l、0.1μg/l到1g/l、0.1μg/l到500 mg/l、0.1μg/l到200 mg/l、0.1μg/l到100 mg/l、0.1μg/l到50 mg/l、0.1μg/l到20 mg/l、0.1μg/l到10 mg/l、0.1μg/l到5 mg/l、0.1μg/l到2 mg/l、0.1μg/l到1 mg/l、0.1μg/l到500μg/l、0.1μg/l到200μg/l、0.1μg/l到100μg/l、0.1μg/l到50μg/l或0.1μg/l到20μg/l。
61.在一些上述实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度为至少0.2μg/l，或至少0.5μg/l，或至少1μg/l，或至少2μg/l，或至少5μg/l，或至少10μg/l的pfas。
62.因此，在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为从0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至10g/l，从0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至5g/l的pfas。
63.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为从0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至2g/l，从0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至1g/l的pfas。
64.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为从0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l，至500 mg/l，从0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l，至200 mg/l的pfas。
65.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为0.2μg/l，或
0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至100 mg/l的pfas。
66.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为从0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至50 mg/l，从0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至20 mg/l的pfas。
67.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至10 mg/l的pfas。
68.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至5 mg/l的pfas。
69.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至2 mg/l的pfas。
70.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至1 mg/l的pfas。
71.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至500μg/l的pfas。
72.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至200μg/l的pfas。
73.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至100μg/l的pfas。
74.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至50μg/l的pfas。
75.在一些实施方案中，通过本发明的方法处理的水含有初始浓度范围为0.2μg/l，或0.5μg/l，或1μg/l，或2μg/l，或5μg/l，或10μg/l至20μg/l的pfas。
76.在某些实施方案中，通过测量至少一种选自pfas sum 11的pfas的初始浓度，并取测量值作为总初始pfas浓度的值，来确定pfas的初始浓度。
77.在某些实施方案中，通过测量pfas sum 11的初始总浓度并取测量值作为总初始pfas浓度的值来确定pfas的初始浓度。
78.在一些实施方案中，通过测量pfas sum 11的初始浓度，将测量值乘以因子k，例如因子k为1.2-10，或1.2-5，或1.2-4，或1.2-3，或1.2-3，或1.2-2，或1.2-1.5，并取计算值作为总初始pfas浓度的值，来确定pfas的初始浓度。对于每种类型的水，可确定特定的因子k，例如，对于特定类型的水，通过确定所述水中的平均总pfas浓度(例如，不包括聚合的pfas)，和平均pfas sum 11浓度。
79.表面活性剂组合物为了实现从水相中有效分离pfas，将包含至少一种阳离子表面活性剂的表面活性剂组合物与所述水相混合，以允许在水相中形成胶束。
80.本文所用术语“表面活性剂组合物”可指任选地在液体载体如水中的一种特定的表面活性剂化合物或表面活性剂化合物的混合物。因此，在一些实施方案中，本发明的方法包括(i)将阳离子表面活性剂加入到含有pfas的水相中，以在所述水相中形成胶束，和(ii)使水相经受超滤，例如如本文所述。
81.在一些其它实施方案中，本发明的方法包括(i)将阳离子表面活性剂的混合物加
入到含有pfas的水相中，以在所述水相中形成胶束，和(ii)使水相经受超滤，例如如本文所述。
82.在一些实施方案中，除了阳离子表面活性剂或阳离子表面活性剂的混合物之外，表面活性剂组合物还包含非离子表面活性剂或非离子表面活性剂的混合物。例如，表面活性剂组合物包含阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂，其中阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比为100:1至1:100，或50:1至1:50，或20:1至1:20，或10:1至1:10，或5:1至1:5，例如2:1至1:2。
83.在一些另外的实施方案中，表面活性剂组合物包含阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂，其中阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比为100:1至1:1，或50:1至1:1，或20:1至1:1，或10:1至1:1，或5:1至1:1，例如2:1至1:1。
84.在一些另外的实施方案中，表面活性剂组合物包含阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂，其中阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比为100:1至2:1，或50:1至2:1，或20:1至2:1，或10:1至2:1，或5:1至2:1。
85.在一些另外的实施方案中，表面活性剂组合物包含阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂，其中阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比为100:1至5:1，或50:1至5:1，或20:1至5:1，或10:1至5:1。
86.在一些另外的实施方案中，表面活性剂组合物包含阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂，其中阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比为1:1至1:100，或1:1至1:50，或1:1至1:20，或1:1至1:10，或1:1至1:5，例如1:1至1:2。
87.在一些另外的实施方案中，表面活性剂组合物包含阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂，其中阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比为1:2至1:100，或1:2至1:50，或1:2至1:20，或1:2至1:10，或1:2至1:5。
88.在一些另外的实施方案中，表面活性剂组合物包含阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂，其中阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比为1:5至1:100，或1:5至1:50，或1:5至1:20，或1:5至1:10。
89.在一些实施方案中，表面活性剂组合物仅包含阳离子表面活性剂。
90.阳离子表面活性剂任何阳离子表面活性剂或阳离子表面活性剂的混合物被认为通常可用于本发明的方法中。如上所述，表面活性剂包含疏水部分和亲水部分。可用于本发明的表面活性剂的疏水部分通常为c4-c20烃基，例如含有4-20个碳原子的烷基，例如丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基和二十烷基。如本文所用，阳离子表面活性剂的亲水部分例如可选自铵、甲基铵、二甲基铵、三甲基铵、羟乙基铵、甲基羟乙基铵和二甲基羟乙基铵。
91.例如，在一些实施方案中，表面活性剂组合物包含通式r4n +
的季铵盐(例如，作为cl-或br-盐)，其中至少一个r是疏水部分，例如c10-c20烷基链，且其中r基团可另外含有n-c或o-c键，且可为支化或线性的，取代或未取代的，饱和或不饱和的，和芳族或脂族的。阳离子表面活性剂的实例是例如c10-c20烷基三甲基铵盐，例如c10-c20烷基三甲基卤化铵。
92.在一些实施方案中，表面活性剂组合物包含选自十六烷基三甲基溴化铵和十六烷基三甲基氯化铵的阳离子表面活性剂。然而，应当认识到，本发明不限于任何特定类型的阳
离子表面活性剂。此外，如上文所指出的，除非另有说明或从上下文显而易见，否则提及“阳离子表面活性剂”还应理解为提及了阳离子表面活性剂的混合物。
93.另外，阳离子表面活性剂还可以是阳离子聚合物表面活性剂，例如，阳离子聚合物表面活性剂，例如在r. a. wessling & d. m. pickelman (1981) cationic polymeric surfactants, journal of dispersion science and technology, 2:2-3, 281-313中所述的，其内容以其整体并入本文。
94.在一些实施方案中，表面活性剂组合物包含十六烷基三甲基卤化铵，例如ctab或ctac。
95.在一些实施方案中，表面活性剂组合物仅包含阳离子表面活性剂。在一些实施方案中，表面活性剂组合物是液体载体中的一种或多种阳离子表面活性剂，例如水性液体载体中的一种或多种阳离子表面活性剂。
96.非离子表面活性剂非离子表面活性剂的实例是醇乙氧基化物和烷基酚乙氧基化物。
97.醇乙氧基化物可以由通式r(och2ch2)noh表示，其中r例如可以是c9-c18直链或支链烷基，和n可以是1-40的整数，例如5-20。烷基酚乙氧基化物表面活性剂可以由通式r-(c6h4)-(och2ch2)noh表示，其中r例如可以是c8-c16直链或支链烷基，和n可以是1-30的整数，例如5-15。
98.为了本发明的目的，除非另有说明或从上下文中显而易见，否则提及“非离子表面活性剂”还应理解为包括非离子表面活性剂的混合物。
99.超滤膜超滤膜通常被规定为具有特定的截断尺寸或分子截断重量。存在由各种材料(例如聚醚砜、再生纤维素或陶瓷材料)制成的许多类型的超滤膜(或过滤器)。在本发明中，可以使用任何类型的超滤技术。超滤可以在螺旋缠绕的膜中通过交叉流过滤进行，其中进料流在压力下被引入膜元件中并且在受控的流动路径中在膜表面上通过，其中渗透物通过膜，而被排斥的材料可以作为渗余物被冲走。
100.另一种常用的超滤装置是使用中空纤维膜。该膜形成长的、非常细的管或纤维(通常直径为0.6-2 mm)，其在两端密封到连接器中。具有一个入口和出口连接器的数百个这些光纤被称为“束”或“筒”，并且可以聚集在一起以形成“模块”。进料溶液通常流过纤维的一端，而相对端完全或部分封闭，从而迫使流体通过膜，在膜中流体被收集在围绕纤维的筒区域中，并将悬浮材料留在膜的内侧上。
101.因此，在本发明的方法中，可以使用任何类型的超滤膜，例如，诸如醋酸纤维素(ca)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚丙烯腈、聚丙烯、聚砜(ps)、聚醚砜(pes)或其它聚合物的材料的螺旋缠绕膜、管状膜、中空纤维膜或平板膜，所述膜也可以由陶瓷材料制成。
102.优选地，超滤膜具有不大于100000道尔顿(100 kd)，例如优选不大于50 kda，甚至更优选不大于30 kda，不大于25 kda，不大于20 kda，不大于15 kda，或不大于10 kda，例如1-100 kd，5-50 kd，1-30 kd，1-25 kda，1-20 kda，1-15 kda，或1-10 kda的分子量截断。
103.方法在本发明的方法中，将本文定义的表面活性剂组合物与含有pfas的水相混合以形成含表面活性剂的胶束。
104.表面活性剂组合物的加入量使得形成胶束，即至少达到表面活性剂组合物在水相中的临界胶束浓度(cmc)。在一些实施方案中，可以加入过量的表面活性剂组合物，例如高于达到cmc所需的估计量10-100% (例如20-50%)的量。
105.表面活性剂组合物可以作为液体溶液或以固体(例如粉末或颗粒)形式，例如以待溶解在水相中的盐的形式加入到水相中。只要达到cmc，胶束的形成被认为是一个快速的过程。此外，一旦形成胶束，为了提供在含有pfas的水相中胶束的乳液，含胶束的水相可进行超滤而没有任何显著的延迟，即认为pfas向胶束相的分配相当迅速地发生，例如在几分钟(例如1-10分钟，或1-5分钟，或2-5分钟)或更短的时间内。
106.待加入到任何特定类型的水中的表面活性剂组合物的量可由本领域普通技术人员确定，例如通过收集代表性的水样品并在超滤之前和之后在浓度为至少cmc的所选表面活性剂组合物的存在下确定pfas，任选地测试几种不同的表面活性剂组合物和/或不同的表面活性剂浓度。通常，与任何表面活性剂的cmc相比，存在于任何待处理水中的pfas的浓度是相当低的，因此认为在cmc下，本发明的表面活性剂组合物在本发明的方法中是有效的。
107.使含有浓度高于cmc的如本文所定义的表面活性剂组合物的pfas污染的水相在压力下与超滤膜接触，以获得渗透物流和渗余物流。渗余物流将具有比进入超滤单元的pfas污染的水相更高的pfas浓度，而含水渗透物流将具有降低的pfas浓度。预期pfas被捕获在胶束内，以及在胶束的表面，因此基本上保留在渗余物流中。
108.在本发明的一些实施方案中，含有pfas的水用表面活性剂组合物如本文所述通过使用超滤以反复的方式处理。因此，在一些实施方案中，与进入超滤装置的含水流相比，含有减少量的pfas的渗透物将经受另外添加含有阳离子表面活性剂和任选的非离子表面活性剂的表面活性剂组合物，该组合物可以与先前添加的表面活性剂组合物相同或不同，并且此后将再次与超滤装置接触，该超滤装置可以与先前过滤步骤中使用的装置相同或不同。
109.在一些实施方案中，使用再循环系统实现再重复，允许渗透物再循环通过包含超滤器的超滤单元多次，每次添加大于在水相中达到cmc所需的量的表面活性剂组合物，和每次分离富含pfas的渗余物和具有降低浓度的pfas的渗透物。
110.再循环可重复预定的次数，例如1-5次，或1-3次(尽管如果需要，例如在重度污染的水的情况下，可使用甚至更高的再重复次数)，或可重复直到超滤渗透物的分析指示已达到令人满意的低pfas浓度。
111.因此，在一些实施方案中，从含有pfas的水相中去除pfas的方法包括(i)将表面活性剂组合物加入所述水相中，所述表面活性剂组合物包含至少一种阳离子表面活性剂，以使所述表面活性剂在所述水相中形成胶束；以及(ii)使所述含胶束的水相在压力下与超滤膜接触，以获得具有降低浓度的pfas的渗透物流水相。
112.在一些实施方案中，从含有pfas的水相中去除pfas的方法包括(1)将表面活性剂组合物加入所述水相中，所述表面活性剂组合物包含至少一种阳离子表面活性剂，以使所述表面活性剂在所述水相中形成胶束；(2)使所述含胶束的水相在压力下与超滤膜接触，以获得具有降低浓度的pfas的
水相渗透物流；(3)将表面活性剂组合物加入到具有降低浓度的pfas的所述水相中，所述表面活性剂组合物包含至少一种阳离子表面活性剂，以允许所述表面活性剂在具有降低浓度的pfas的所述水相中形成胶束；(4)使所述含有胶束的水相（其具有降低浓度的pfas）在压力下与超滤膜接触，以获得具有进一步降低浓度的pfas的水相渗透物流；并且任选地再重复(3)和(4)一次或多次，例如1、2、3或4次。
113.在一些实施方案中，从含有pfas的水相中去除pfas的方法包括(1)向pfas初始浓度为c0的所述含有pfas的水相中加入表面活性剂组合物，所述表面活性剂组合物包含至少一种阳离子表面活性剂，以允许所述表面活性剂在所述水相中形成胶束；(2)使所述含胶束的水相在压力下与超滤膜接触，以获得具有降低的pfas浓度c1的水相渗透物流；任选地(3)将表面活性剂组合物加入到所述具有降低的pfas浓度c1的水相中，所述表面活性剂组合物包含至少一种阳离子表面活性剂，以允许所述表面活性剂在所述具有降低的pfas浓度c1的水相中形成胶束；以及(4)使具有降低的pfas浓度c1的所述含胶束水相在压力下与超滤膜接触，得到具有进一步降低的pfas浓度c2的水相渗透物流；以及(5)任选地再重复(3)和(4)一次或多次，例如再重复1、2、3或4次，例如预选的次数，或例如直到cn +1基本上等于cn。
114.在一些实施方案中，从含有pfas的水相中去除pfas的方法包括(1)向pfas初始浓度为c0的所述含有pfas的水相中加入表面活性剂组合物，所述表面活性剂组合物包含至少一种阳离子表面活性剂，以允许所述表面活性剂在所述水相中形成胶束；(2)使所述含胶束的水相在压力下与超滤膜接触，以获得具有降低的pfas浓度c1的水相渗透物流；(3)将表面活性剂组合物加入到所述具有降低的pfas浓度c1的水相中，所述表面活性剂组合物包含至少一种阳离子表面活性剂，以允许所述表面活性剂在所述具有降低的pfas浓度c1的水相中形成胶束；(4)使具有降低的pfas浓度c1的所述含胶束水相在压力下与超滤膜接触，得到具有进一步降低的pfas浓度c2水相渗透物流；并且任选地重复(3)和(4)一次或多次，例如重复1、2、3或4次以上，例如预选的次数，或例如直到cn +1基本上等于cn。
115.在一些实施方案中，从含有pfas的水相中去除pfas的方法包括(1)将表面活性剂组合物加入到所述含初始浓度为c0的pfas的水相中，所述表面活性剂组合物包含至少一种阳离子表面活性剂，以允许所述表面活性剂在所述水相中形成胶束；(2)使所述含胶束的水相在压力下与超滤膜接触，以获得具有降低的pfas浓度c1的水相渗透物流；
(3)确定在具有降低浓度的pfas的渗透物流水相中的一种或多种pfas的浓度；并且任选地(4)如果在(3)中确定的浓度高于阈值，则将表面活性剂组合物加入到具有降低的pfas浓度c1的所述水相中，所述表面活性剂组合物包含至少一种阳离子表面活性剂，以允许所述表面活性剂在具有降低的pfas浓度c1的所述水相中形成胶束；以及(5)使具有降低的pfas浓度c1的所述含胶束水相在压力下与超滤膜接触，得到具有进一步降低的pfas浓度c2水相渗透物流；并且任选地重复(3)和(4)一次或多次，例如1、2、3或4次以上，例如预选的次数，或直到(3)中确定的浓度不大于阈值。
116.通过重复用本文所定义的表面活性剂组合物处理pfas污染的水，在几次重复中，可通过超滤去除pfas，至低于pfas分析的检测限。
117.在一些实施方案中，在确定水相(例如渗透物流水相)中一种或多种pfas浓度的步骤中，如上文所述，确定至少一种选自pfas sum 11的pfas的浓度，例如确定pfas sum 11的总浓度。
118.在每个步骤中加入的表面活性剂组合物可以如上文一般性描述的，例如其可以是阳离子表面活性剂如ctab或ctac或其浓缩水溶液。
119.在一些其它实施方案中，预期的是，不是使水相再循环通过同一个超滤膜，而是可以使用串联的几个超滤器进行超滤，所述超滤器是相同类型的超滤器，或者是不同类型的超滤器，例如具有不同的分子量截止尺寸，在包括将胶束形成量的表面活性剂组合物加入到离开一个超滤器的渗透物流中的方法中，由此对于每个加入点，胶束形成量和表面活性剂可以不同。
120.另外，在同一个超滤器和一系列超滤单元中的再循环的组合也是可能的。
121.本发明的原理如图3a中一般性说明，其中将本文所述的表面活性剂组合物(“表面活性剂”)以允许胶束形成的浓度加入到含有pfas的水1中。预期存在于水相中的pfas可以是阴离子化合物2以及非离子化合物3，阴离子pfas2将在胶束表面与胶束结合，作为胶束的阳离子表面活性剂的反离子，而非离子pfas3将基本上分配到胶束内的疏水空间，以形成负载pfas的胶束4，也如图3b所示。与超滤相比，该反应被认为是快速的，因此该溶液基本上可以立即通过具有小于形成的胶束4的尺寸的分子量截断的超滤膜5超滤，以获得具有增加的pfas浓度的渗余物6和具有降低的pfas浓度的渗透物7 (未显示)。
122.本发明方法的一个有利特征是，处理过的水的渗余物部分非常小，通常占流入体积的水的小于15体积%，或甚至小于10体积%。这减少了大量废水中固有的问题。
123.有利地，根据本发明，可实现pfas在水中的初始浓度降低至少50%、至少60%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少97%、至少98%、至少99%或甚至更高，例如降低至检测水平。
124.从pfas污染的水中去除pfas的效率不仅取决于表面活性剂的选择，而且取决于所选超滤膜的分子量截止值。通常，已经发现超滤膜的最佳分子量截断低于100 kda，更优选低于50 kda，甚至更优选低于30 kda，例如5-20 kda。例如，可以使用具有5-100 kda的分子量截止值的膜，或5-50 kda，例如5-30 kda。
125.本发明已经显示在实验室使用的小规模超滤设备中工作，例如装有膜的离心管，
或实验室使用的切向流超滤设备，其能够处理100 ml直至数升，以及在大规模中，在用于处理数立方米的pfas污染的水的超滤设备中工作。
126.本发明通过以下非限制性实施例进行说明。为了比较，还描述了不是根据本发明的参考实施例。
实施例
127.材料所用的所有表面活性剂都是市售优质的，并且从商业化学品供应商处获得，例如以市售去污剂的形式。所测试的水是从位于瑞典的各种来源的pfas污染场所获得的污染的水。超滤膜是从超滤设备的供应商处获得的市售膜。
128.pfas分析在每一步骤中，由位于瑞典的授权环境分析实验室分析水，通过lc-ms-ms进行水的分析。
129.纯化pfas污染的水的通用程序所有实验按照图4所述的通用程序进行，将阳离子表面活性剂(“阳离子去污剂”)加入到pfas污染的水中，将混合物混合几秒钟，然后通过超滤膜。从超滤过程中通常获得两个部分，通常占总体积90-95%的主要部分是渗透物，与未过滤的水相比其具有降低浓度的pfas。少量部分通常占5-10%的总体积，被膜保留下来并含有携带pfas的胶束。
130.通用程序1向15 mlpfas污染的水的样品中加入表面活性剂，将样品摇动1-5秒，然后转移至具有不同分子量截止值的超滤离心管，vivaspin
®ꢀ
turbo 15，如实施例中所示。然后将离心管在3000 rpm离心15分钟，分析渗透物的pfas。显示的结果主要是上是对于pfas sum 11。
131.实施例1水：垃圾填埋场沥出物表面活性剂：十六烷基三甲基溴化铵(ctab)表面活性剂浓度：3 g/l膜分子量截断：10 kda根据通用程序1，通过向水中加入3g/l ctab进行实验。作为参考，也在不添加表面活性剂的情况下进行实验。结果示于表1，其中剩余的pfas sum 11 (“残余pfas sum 11”)的浓度也以在未处理的水中测量的量的%表示。
132.表1处理未处理的超滤，无表面活性剂超滤用3g/lctabpfassum11(
µ
g/l)572321157.354.31残余pfassum11(%)1002.00.09实施例2水：垃圾填埋场沥出物表面活性剂：ctab表面活性剂浓度：1 g/l
膜分子量截断：5 kda根据通用程序1，通过向水中加入1g/l ctab进行实验。作为参考，也在不添加表面活性剂的情况下进行实验。结果示于表2。
133.表2处理未处理的超滤，无表面活性剂超滤用1g/lctabpfassum11(
µ
g/l)25201残余pfassum11(%)100804实施例3水：垃圾填埋场沥出物表面活性剂：ctab表面活性剂浓度：5 g/l膜分子量截断：10 kda根据通用程序1，通过向水中加入5g/l ctab进行实验。作为参考，也在不添加表面活性剂的情况下进行实验。结果示于表3。
134.表3处理未处理的超滤，无表面活性剂超滤用5g/lctabpfassum11(
µ
g/l)99701659159残余pfassum11(%)100171.6实施例4水：pfas污染的水表面活性剂：luviquat
®ꢀ
mono ls (cas号：68002-60-8)表面活性剂浓度：1 g/l膜分子量截断：5 kdaluviquat
®ꢀ
mono ls是月桂基/肉豆蔻基三甲基铵-甲基硫酸盐的水溶液，阳离子季铵盐，例如由sigma aldrich出售，具有约30%的固体含量。
135.按照通用程序1，通过向水中加入1g/l (基于表面活性剂的干重)的luviquat mono ls进行实验。结果示于表4。
136.表4处理未处理的超滤，用1g/lluviquat
®
monolspfassum11(
µ
g/l)208.2残余pfassum11(%)10041实施例5水：pfas污染的水表面活性剂：tetranyl
®ꢀ
co-40 (cas号155042-51-6)表面活性剂浓度：0.5g/l膜分子量截断：10 kdatetranyl
®ꢀ
co-40是二油酰乙基羟乙基甲基硫酸铵，一种阳离子季铵盐，例如由kao chemicals出售。
137.根据通用程序1，通过向水中加入0.5g/l的tetranyl
®ꢀ
co-40进行实验。作为参
考，也在不添加表面活性剂的情况下进行实验。结果示于表5。
138.表5
处理未处理的超滤，无表面活性剂超滤，用0.5g/ltetranyl
®
co-40pfassum11(
µ
g/l)15.087.842.43残余pfassum11(%)1005216
实施例6水：pfas污染的水表面活性剂：tetranyl
®ꢀ
co-40表面活性剂浓度：5 g/l膜分子量截断：10 kda根据通用程序1，通过向水中加入5g/l的tetranyl
®ꢀ
co-40进行实验。作为参考，也在不添加表面活性剂的情况下进行实验。结果示于表6。
139.表6
处理未处理的超滤，无表面活性剂超滤，用5g/ltetranyl
®
co-40pfassum11(
µ
g/l)15.087.840.47残余pfassum11(%)100523.1
实施例7水：pfas污染的水表面活性剂：dehyquart
®ꢀ
h 81表面活性剂浓度：2.5g/l膜分子量截断：10 kdadehyquart
®ꢀ
h 81（通过basf）是聚乙二醇-多胺缩合树脂(inci名称：peg-15共聚多胺)形式的假阳离子表面活性剂。
140.根据通用程序1，通过向水中加入2.5g/l的dehyquart
®ꢀ
h 81进行实验。结果如表7所示。
141.表7处理未处理的超滤，用2.5g/ldehyquart
®
h81pfassum11(
µ
g/l)12.339.96残余pfassum11(%)10081参考实施例8水：垃圾填埋场沥出物表面活性剂：empigen
®ꢀ
bb表面活性剂浓度：5 g/l膜分子量截断：3 kdaempigen
®ꢀ
bb是月桂基二甲基甜菜碱(两性表面活性剂)的30%干重水溶液。
142.根据通用程序1，通过向水中加入5g/l表面活性剂(按表面活性剂的干重计)的empigen
®ꢀ
bb进行实验。结果示于表8。
143.表8处理未处理的超滤，用5g/lempigen
®
bbpfassum11(
µ
g/l)3867.37648.66
残余pfassum11(%)10017参考实施例9水：垃圾填埋场沥出物表面活性剂：cremophor el表面活性剂浓度：5 g/l膜分子量截断：3 kdacremophor是通过氢化蓖麻油的乙氧基化获得的非离子表面活性剂。
144.按照通用程序1，通过向水中加入5g/l的cremophor进行实验。结果如表9所示。
145.表9处理未处理的超滤，用5g/lcremophorelpfassum11(
µ
g/l)3867.372697.62残余pfassum11(%)10070参考实施例10-13和实施例14-16是在含有pfas的水中进行的，该水的pfas浓度，以pfas sum 11表示，为25.13μg/l。
146.参考实施例10水：pfas污染的水(25.13μg/l pfas sum 11)不添加表面活性剂。
147.膜分子量截断：10 kda根据通用程序1进行实验，但不添加表面活性剂。结果示于表10中。
148.表10处理超滤，无表面活性剂pfassum11(
µ
g/l)12.07残余pfassum11(%)48参考实施例11水：pfas污染的水(25.13μg/l pfas sum 11)表面活性剂：十二烷基硫酸钠(sds)表面活性剂浓度：3 g/l膜分子量截断：10 kda按照通用程序1，通过将sds以3g/l的量加入水中进行实验。结果示于表11中。
149.表11处理超滤，用3g/lsdspfassum11(
µ
g/l)20.59残余pfassum11(%)82参考实施例12水：pfas污染的水(25.13μg/l pfas sum 11)表面活性剂：glucopon
®ꢀ
600 csup，一种非离子表面活性剂表面活性剂浓度：3 g/l膜分子量截断：10 kdaglucopon
®ꢀ
csup是basf出售的月桂基/肉豆蔻基/ l葡糖苷非离子表面活性剂。
根据通用程序1，通过向水中加入3g/l (基于表面活性剂的干重)的glucopon
®ꢀ
csup进行实验。结果示于表12。
150.表12处理超滤，用3g/lglucopon
®
600csuppfassum11(
µ
g/l)13.59残余pfassum11(%)54参考实施例13水：pfas污染的水(25.13μg/l pfas sum 11)表面活性剂：glucopon
®ꢀ
600 csup和sds的混合物表面活性剂浓度：每种表面活性剂1g/l膜分子量截断：10 kda根据通用程序1，通过将所示表面活性剂混合物以总量2g/l加入水中进行实验。结果示于表13中。
151.表13处理超滤，用1g/lglucopon
®
600csup和1g/lsdspfassum11(
µ
g/l)18.67残余pfassum11(%)74实施例14水：pfas污染的水(25.13μg/l pfas sum 11)表面活性剂：luviquat
®ꢀ
hold (cas号174761-16-1) (固体含量20%)表面活性剂浓度：3 g/l膜分子量截断：10 kdaluviquat
®ꢀ
hold是一种粘性液体，其含有polyquaternium-68 (quaternium-68，cas号827346-45-2)，即1-乙烯基-2-吡咯烷酮，具有1-乙烯基咪唑和1-乙烯基-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸盐的聚合物，也称为1h-咪唑鎓，1-乙烯基-3-甲基-，甲基硫酸盐(1:1)，具有1-乙烯基-1h-咪唑、1-乙烯基-2-吡咯烷酮和2-甲基-2-丙烯酰胺的聚合物(mw 510.6g)，一种聚合阳离子表面活性剂。
152.根据通用程序1，通过向水中加入3g/l (基于表面活性剂的干重)的luviquat
®ꢀ
hold进行实验。结果示于表14。
153.表14处理超滤，用3g/lluviquat
®
holdpfassum11(
µ
g/l)9.62残余pfassum11(%)38实施例15水：pfas污染的水(25.13μg/l pfas sum 11)glucopon
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csup和luviquat
®ꢀ
mono ls的表面活性剂组合物混合物表面活性剂浓度：各自2 g/l膜分子量截断：10 kda根据通用程序1，通过将表面活性剂混合物以4g/l的总量加入水中进行实验。结果
示于表15中。
154.表15
处理超滤，用2g/lglucopon
®
csup和2g/lluviquat
®
monolspfassum11(
µ
g/l)1.04残余pfassum11(%)4.1
实施例16水：pfas污染的水(25.13μg/l pfas sum 11)表面活性剂：glucopon
®ꢀ
csup和luviquat
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mono ls混合物表面活性剂浓度：每种表面活性剂1g/l膜分子量截断：10 kda根据通用程序1，通过将表面活性剂混合物以总量2g/l加入水中进行实验。结果示于表16中。
155.表16
处理超滤，用1g/lglucopon
®
csup和1g/lluviquat
®
monolspfassum11(
µ
g/l)2.09残余pfassum11(%)8.3
参考实施例10-13和实施例14-16的结果，以未处理的水中的pfas sum 11的浓度为基准，以残余pfas sum 11的%表示，示于图5中。
156.实施例17水：垃圾填埋场沥出物表面活性剂：ctab表面活性剂浓度：5 g/l膜分子量截断：50 kda根据通用程序1，通过向水中加入5g/l ctab进行实验。作为参考，也在不添加表面活性剂的情况下进行实验。结果示于表17。
157.表17处理未处理的超滤，用5g/lctabpfassum11(
µ
g/l)99706387残余pfassum11(%)10064通用程序2向0.3-1l pfas污染的水的样品中加入表面活性剂组合物，搅拌样品1-5分钟，然后在vivaflow 50聚醚砜超滤过滤器中进行切向流超滤。进行切向流过滤直到仅10%的原始体积保留在渗余物中。分析所获得的渗透物的pfas。
158.参考实施例18和实施例19-21都是在含有pfas的水中进行的，该水的pfas浓度以pfas sum 11表示为12μg/l。
159.参考实施例18水：pfas污染的水(12μg/l的pfas sum 11)不添加表面活性剂膜分子量截断：10 kda根据通用程序2进行实验，但不添加表面活性剂。结果示于表18中。
160.表18处理超滤，无表面活性剂pfassum11(
µ
g/l)1.6残余pfassum11(%)12.5实施例19水：pfas污染的水(12μg/l的pfas sum 11)表面活性剂：ctac表面活性剂浓度：0.25g/l膜分子量截断：10 kda按照通用程序2进行实验，加入0.25g/l ctac作为表面活性剂。结果示于表19。
161.表19处理超滤，用0.25g/lctacpfassum11(
µ
g/l)1.8残余pfassum11(%)15实施例20水：pfas污染的水(12μg/l的pfas sum 11)表面活性剂：ctac表面活性剂浓度：0.5g/l膜分子量截断：10 kda按照通用程序2进行实验，加入0.5g/l ctac作为表面活性剂。结果示于表20。
162.表20处理超滤，用0.5g/lctacpfassum11(
µ
g/l)0.85残余pfassum11(%)7.1实施例21水：pfas污染的水(12μg/l的pfas sum 11)表面活性剂：ctac表面活性剂浓度：1 g/l膜分子量截断：10 kda按照通用程序2进行实验，加入1g/l ctac作为表面活性剂。结果示于表21。
163.表21处理超滤，用1g/lctacpfassum11(
µ
g/l)0.047残余pfassum11(%)0.39参考实施例18和实施例19-21的结果，以未处理的水中的pfas sum 11的浓度为基准，以残余pfas sum 11的%表示，示于图6中。
164.实施例22-24都在含有pfas的水中进行，该水的pfas浓度以pfas sum 11表示为18μg/l。
165.实施例22
水：pfas污染的水(18μg/l的pfas sum 11)表面活性剂：十六烷基三甲基氯化铵(ctac)表面活性剂浓度：0.5g/l膜分子量截断：10 kda按照通用程序2进行实验，加入0.5g/l ctac作为表面活性剂。结果示于表22。
166.表22处理超滤，用0.5g/lctacpfassum11(
µ
g/l)1.1残余pfassum11(%)6.1实施例23水：pfas污染的水(18μg/l的pfas sum 11)表面活性剂：十六烷基三甲基氯化铵(ctac)表面活性剂浓度：0.7g/l膜分子量截断：10 kda按照通用程序2进行实验，加入0.7g/l ctac作为表面活性剂。结果示于表23。
167.表23处理超滤，用0.7g/lctacpfassum11(
µ
g/l)0.64残余pfassum11(%)3.6实施例24水：pfas污染的水(18μg/l的pfas sum 11)表面活性剂：十六烷基三甲基氯化铵(ctac)表面活性剂浓度：1 g/l膜分子量截断：10 kda按照通用程序2进行实验，加入1g/l ctac作为表面活性剂。结果示于表24。
168.表24处理超滤，用1g/lctacpfassum11(
µ
g/l)0.48残余pfassum11(%)2.7通用程序3向0.3-1l pfas污染的水的样品中加入表面活性剂组合物，并搅拌样品1-5分钟，然后在vivaflow
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50聚醚砜超滤过滤器中进行切向流超滤。进行切向流过滤直到仅10%的原始体积保留在渗余物中。分析所获得的渗透物的pfas。该过程重复n次以上，以得到n +1的重复总数。
169.实施例25水：垃圾填埋场沥出物表面活性剂：ctab重复次数：4膜分子量截断：10 kda
按照通用程序3，使用不同量的ctab进行实验，如表25所示。另外测量处理前沥出物水中以及在没有表面活性剂的情况下进行超滤的水中的pfas浓度。结果示于表25。
170.表25实施例26水：pfas污染的水表面活性剂：ctab重复次数：3膜分子量截断：10 kda按照通用程序3进行实验，使用不同量的ctab，如表26所示。在处理前另外确定水中的pfas浓度。结果示于表26中。
171.表26通用程序4向25l的pfas污染的水样品中加入表面活性剂组合物，并将样品搅拌1-5分钟，然后在过滤能力为40-100l/h的超滤单元中进行切向流超滤，进行切向流过滤直到仅10%的初始液体体积保留在渗余物中。分析所获得的渗透物的pfas。重复该过程n次，以得到n +1的重复总数。
172.实施例27水：pfas污染的水表面活性剂：ctac重复次数：3膜分子量截断：10 kda按照通用程序4进行实验，使用不同量的ctac，如表27所示。在处理前另外确定水
中的pfas浓度。结果示于表27中并示于图7中。
173.表27参考文献