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印染废水全氟及多氟烷基物质吸附去除研究进展印染废水全氟及多氟烷基物质吸附去除研究进展 胡浙人1.2俞乐1，2金楠洋3罗金明4孔培振1.2余德游1.2 l.浙江理I大学生物基纤维材料全国重点实验室 2.浙江理工大学生态染整技术教育部工程研究中心 3.浙江工信合能源信息技术中心有限公司 4.上海交通大学绿色造纸与资源循环全国重点实验室 摘 要：针对印染废水中全氟及多氟烷基物质( Per-and Polyfluoroalkyl Substances，PFASs)去除难等问题，系统解析了PFASs在印染废水中的赋存形态、浓度分布及迁移转化特征，综述了活性炭、离子交换树脂、金属有机框架、共价有机框架、氟化聚合物等典型吸附材料对PFASs的吸附特性及其应用局限性；重点剖析了疏水作用、静电作用和氟一氟相亲作用等在PFASs吸附去除过程中的主导机制，系统考察了印染废水复杂水质条件（如pH值、共存无机盐、溶解性有机质等） 对PFASs吸附去除的影响规律，提出了基于PFASs分子结构特征（如碳链长度、官能团类型）定向设计靶向吸附结构的创新策略，为推动高效高选择性吸附技术发展、实现印染废水中PFASs的深度去除提供理论支撑与技术指引。 关键词：印染废水；全氟及多氟烷基物质；吸附材料；吸附机理 全氟及多氟烷基物质( Per-and Polyfluoroalkyl Substances，PFASs)是一类人工合成的含氟有机化合物，其分子结构中至少含有一个完全氟化的甲基（-CF3）或亚甲基（-CF2-）碳原子。强固的碳-氟键(C-F.键能约485kJ/mol)赋予了PFASs极高的化学稳定性、热稳定性及极低的表面张力。这些特性使其具有优异的疏水疏油性，被广泛应用于消防泡沫、电子涂层、不粘炊具及纺织品整理剂等领域。然而，约30%的PFASs最终通过工业废水排放、产品使用与废弃等途径进入环境，成为典型的持久性有机污染物。PFASs的环境污染风险突出表现为高度持久性、复杂迁移性（如PFASs可形成气溶胶，扩散至周边数十公里，并通过湿沉降进入土壤和水体），以及显著的生物累积性与毒性(如在北极生态系统中，北极熊肝脏中全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonate，PFOS)浓度（3，890ng/g）是其猎物环斑海豹（380ng/g）的10倍）。研究表明, PFASs在生物体内半衰期可长达数年，极易在肝脏、血液等器官中富集，对免疫系统、生殖系统及内分泌系统均存在潜在危害，其中全氟辛酸( Perfluorooctanoic acid, PFOA)对水生物种的繁殖终点最为敏感，其预测无效应浓度(PNEC)可低至0.006mg/L。国际机构已识别出超过10,000种PFAS。化合物，尽管短链PFASs（如全氟丁酸，Perfluorobutanoic acid, PFBA）作为部分长链物质的替代品被推广，但其高水溶性使其更易通过地下水迁移，且传统水处理工艺对其去除率常低于50%。鉴于PFAS。公认的持久性、生物累积性和毒性，国际监管框架正加速收紧；欧盟《化学品注册、评估、授权和限制法规》( REACH)法规逐步扩大管控范围，限制多类PFASs在消费品（尤其是纺织品）中的应用，并加强对短链替代品的风险评估；美国环保署( EPA)在2023年发布的《当前废水指南计划》中将纺织行业列为PFASs排放重点监管对象，要求企业对废水中数十种PFASs进行定量监测；中国《重点管控新污染物清单（2023年版）》也将多种PFASs列为优先控制物质，推动相关行业绿色转型，并发布了一系列检测标准，如《环境标志产品技术要求》( HJ 2546-2016)对纺织品中PFOA的限值做出了明确规定。 为赋予防水、防油、防污功能，纺织印染行业常使用含PFASs助剂对纺织品进行整理。表l为纺织印染行业常用PFASs及其理化性质表。研究指出，现有常规废水处理工艺对废水中PFASs去除效率较低。目前，针对水中PFASs的去除技术主要包括化学氧化、膜分离、生物降解及吸附法等。然而， 传统方法存在显著局限：化学氧化法通常需要苛刻的反应条件（如强氧化剂、高温高压），且可能生成难以去除的短链含氟副产物；膜分离技术（如反渗透、纳滤）虽能有效截留PFASs，但面临浓缩液处置成本高昂和膜污染风险加剧的问题；生物降解法则因PFASs固有的化学惰性，难以实现其彻底矿化。相比之下，吸附法凭借其操作简便、处理效率高（尤其在ng.L-1级浓度条件下）、材料（潜在）可再生以及环境兼容性好等优势，成为PFASs污染治理，特别是废水深度处理与饮用水净化的核心技术。吸附法主要通过孔隙填充、疏水作用、静电吸引以及特异性相互作用（如氟一氟相亲作用）等机制高效捕获水中的PFASs分子。尽管如此，吸附法在实际应用中，尤其在成分复杂的印染废水处理场景下，仍面临若干关键挑战：对短链及带电性弱的PFASs选择性吸附能力不足、共存基质（如无机盐、溶解性有机质）的竞争吸附干扰显著、吸附剂再生效率与经济性有待提升等。 表l纺织印染行业常用PFASs及其理化性质
注：LogP为正辛醇/水分配系数 本文旨在对吸附法在印染废水PFASs深度去除中的研究进展进行系统综述，为印染废水中PFAS高效去除应用提供经验借鉴与理论支撑，进而提高吸附技术的应用适配性。主要内容包括：(1)系统解析印染废水中PFASs的主要种类、赋存形态、浓度水平（丰度）及其迁移转化规律；(2)全面评述应用于PFASs去除的典型吸附材料（如活性炭及其改性材料、离子交换树脂、金属有机框架材料MOFs、共价有机框架材料COFs、氟化聚合物等）的吸附性能、作用特点及应用局限性；(3)深入剖析PFASs 在各类吸附剂上的去除机制研究进展，重点阐明疏水作用、静电相互作用及氟一氟特异性相互作用的关键贡献；(4)系统考察印染废水典型水质参数（如pH值、共存无机离子、溶解性有机质DOM）对PFASs 吸附效能的影响规律与机制。基于上述分析，本文将探讨根据PFASs分子结构特征（如碳链长度、官能团类型）定向设计吸附剂表面化学与孔结构的策略，旨在为开发抗干扰性强、选择性高且经济可行的印染废水PFASs吸附去除新技术提供理论依据，并推动纺织印染行业的绿色可持续发展。 1 印染废水中PFASs种类与丰度 印染废水内含的PFASs展现出高度复杂性和显著工艺依赖性的特征。这种复杂性首先体现在物质种类繁杂上：纺织工业广泛使用多种PFASs作为防水剂、表面活性剂和防污整理剂，导致废水中同时存在PFASs的复杂混合物。例如全氟辛酸在某典型废水处理厂(WWTPA)进水中平均浓度达196±15ng/L，占比31.1%，检出率100%。与此同时，随着法规约束的PFASs（如全氟辛烷磺酸）的禁用，PFOS在所有检测的出水中浓度已大幅降至痕量水平(0.20-8.85ng.L-1)，法规驱动下的种类变迁清晰可见。传统PFASs的替代品如6:2氯代聚氟烷基醚磺酸(商品名F-53B)和全氟(2-甲基-3-氧杂己酸)铵（商品名CenX）在部分厂区（如WWTPB/C）废水中浓度显著升高，充分反映出不同企业产品配方差异带来的种类分布多样性。
图1PFASs在三处纺织印染废水处理厂进出水中的丰度及赋存态 印染废水处理工艺对PFASs赋存状态、丰度分布及环境归趋具有重要影响，这种工艺依赖性是其核心特征之一。当前传统的印染废水处理技术对PFASs去除效果普遍不佳。例如，广泛采用的厌氧，好氧( Anaerohic,/Oxic，A/O)工艺，其对PFASs的平均去除率仅约22.0%。更为棘手的是，处理过程本身可能加剧污染释放，如在好氧处理段常观察到某些PFASs（如全氟丁酸）的浓度在沉淀池等环节反常增加。处理过程驱动PFASs转化：长链前体物（如4:2氟调聚物磺酸盐，4:2 Fluorotelomer sulfonate，4:2 FTS） 在厌氧条件下可被降解转化为短链全氟羧酸（如全氟己酸PFHxA、全氟庚酸PFHpA），导致出水中出现进水时未检出的新PFASs种类。即使是Fenton等高级氧化工艺，虽对PFOA和全氟丁烷磺酸(P。rfluorobutane sulfonate，PFBS)表现出部分去除效果（去除率分别为22.8%和18.1%），非靶向分析数据揭示其对其他长链同系物去除效率非常有限。 综上所述，印染废水中PFASs种类组成与浓度分布受到产品配方类型和废水处理工艺效率的双重调控。现有处理过程的普遍低效性及广泛存在的前驱体转化效应，不仅未能有效削减PFASs环境负荷， 反而增加了其释放的复杂性和潜在环境风险。因此，印染行业正面临着加强PFASs源头监管与加速高效末端处理技术转型的双重严峻挑战。 2 PFASs吸附材料及其应用性能 鉴于化学氧化、膜分离及生物降解等传统全氟及多氟烷基物质( PFASs)去除技术存在显著局限（如苛刻条件、高成本、低效或副产物生成），吸附法凭借其高效性、操作简便性及环境兼容性成为关键突破口。现有废水处理工艺对PFASs的去除能力有限，甚至普遍出现出水中PFASs质量浓度高于进水的现象，主要原因是处理过程中前体物质的转化以及传统工艺对PFASs的特异性去除能力不足。因此，开发高性能吸附材料并深入阐明其作用机制，是当前推进PFASs污染治理、特别是针对成分复杂的印染废水的核心研究方向。 2.1传统吸附材料 传统吸附材料在PFASs去除领域应用广泛，主要包括活性炭、离子交换树脂和水滑石等。活性炭凭借其高比表面积和可调控的孔隙结构，是应用最广泛的传统吸附剂。其吸附性能受孔隙结构、表面化学特性与PFASs分子性质的协同调控：长链PFASs（如PFOS、PFOA）因强疏水性及范德华力作用，吸附量通常显著高于短链同类物（如PFBA、PFBS）；具有磺酸基团的PFASs因其较高极化率，较羧酸基PFASs表现出更好的吸附选择性。表面电荷状态（受溶液pH影响）与}L隙匹配性是活性炭吸附PFASs 的关键机理；溶液pH低于活性炭零电荷点时，表面质子化产生的正电荷通过静电引力高效吸附阴离子型PFASs；微孔(<2nm)主导的材料利于吸附短链PFASs，而介孔(2-50nm)结构则可降低长链PFASs 的扩散阻力。然而，活性炭对短链PFASs去除率低、易受溶解性有机物(DOM)竞争抑制以及高温(≥8500c)再生能耗高等问题限制了其应用。为克服这些局限，近年研究聚焦于化学改性以优化其表面性质与孔隙结构。例如，利用含铁氧化物的红泥与生物质共热解可提升吸附容量并兼具资源化优势；通过ZnCl2活化显著提升生物炭比表面积，其表面Zn-0基团通过配位作用结合PFASs磺酸/羧酸基团，辅以静电和疏水作用，可实现对多种PFASs的高效去除;无机硅改性活性炭通过形成亲水性Sio2结构，其O-Si基团与PFAS。极性头基形成氢键，结合介孔扩容缓解DOM堵塞，吸附性能显著提升。尽管如此，提高活性炭再生经济性的研究仍显不足。离子交换树脂，特别是强碱性阴离子交换树脂（如聚苯乙烯型树脂），凭借其高效选择性吸附能力与可调控的再生性能，已成为治理水体中短链及新兴PFAS。污染的核心技术，有效弥补了活性炭的技术短板。其吸附机制主要依赖静电相互作用与疏水效应的协同。改性研究致力于功能基团设计、结构优化及再生策略开发：如通过预季铵化纤维素负载策略锚定季铵基团，增强静电作用；在树脂骨架中引入疏水基团（如三丁胺）强化疏水相互作用，并优化孔结构提升传质效率，并开发的甲醇一盐水协同再生策略可显著降低运营成本和环境影响。离子交换树脂的核心优势在于其对短链及新兴PFASs的高效选择性，但较高的运营成本是其关键局限。水滑石( HT)等层状双金属氢氧化物则因其可调控的层间阴离子交换能力受到关注。煅烧温度显著影响其性能，400℃煅烧可清除层间CO32-释放位点，并通过“记忆效应”使PFASs更易嵌入层间，其吸附PFOS 的平衡分配系数Kd较未煅烧样可提升近700倍。吸附过程涉及离子交换、静电吸引和疏水作用。然而，煅烧后水滑石在环境暴露中易因CO2和湿气侵入导致CO32-重新嵌入（碳酸化）而显著衰减吸附能力。其优势在于可通过较低温度(400℃)热再生完全恢复性能且循环稳定，避免了活性炭高温再生的能耗问题。但环境暴露导致的性能衰减是其应用挑战。 2.2新型吸附材料 新型吸附材料的研发为PFAS。的高效、选择性去除提供了更多可能。金属有机框架(MOFs)凭借其金属节点的路易斯酸性活性位点及高度可调的孔径结构成为研究热点。例如，通过混合两种不同的咪唑类配体策略调控MOF的孔结构和表面化学实现对水体短链PFAS的高效吸附；利用热熔机法构建二维镍基MOF的丰富位点和层间限域效应对F-53B实现高效吸附；利用高路易斯酸性的镧基MOF 可与PFOA羧酸基发生强络合作用；将MOFs(如MIL-lOl(Cr))与活性炭复合则结合了高吸附容量与机械稳定性，为实际应用提供思路。MOFs展现出对长链PFASs的高吸附容量及快速动力学，但较高的合成成本限制了其规模化应用。共价有机框架( COFs)作为全有机多孔晶体材料，凭借可设计的孔道结构、高比表面积及表面功能化潜力提供了创新解决方案。氟化季铵COF( COF-FxNy)通过氟一氟相亲作用与离子交换协同，展现出多重增效作用；氟化COF（FSQ-1）通过氟亲和孔道与氢键协同，可高效去除多种PFASs；通过精确调控孔力；后合成氨基化修饰( COF-NH2)利用质子化氨基的静电作用增强吸附；设计空心COF纳米球(V-COF)则利用限域效应富集PFASs并实现超快动力学。COFs展现出优异的吸附性能，但其机械强度（尤其空心结构易塌陷）及在复杂水体中受天然有机物( NOM)竞争吸附的影响仍需重点优化。氟化聚合物吸附剂的发展为水中PFASs的靶向去除提供了突破性方案。这类材料通过在聚合物骨架中设计含氟化官能团（如-CF3、-CF2链），利用氟原子间的特异性相互作用增强对PFAS。氟化尾部的识别能力。例如，复合吸附剂PFPE—IEx+结合全氟聚醚(PFPE)链段与季铵化聚苯乙烯基质，通过氟-氟相亲作用和静电协同，即使在含腐殖酸和高盐的复杂水体中也能高效去除多种PFASs（包括短链及CenX），并表现出优于传统活性炭(GAC)和离子交换树脂(IEX)的抗干扰性与选择性，且可通过混合溶液再生循环使用。磁性氟化聚合物P2-9+@IONPs则创新性地融合氟-氟相亲作用与静电吸引机制，并嫁接于Fe304纳米颗粒赋予磁性分离能力，对短链PFASs（如GenX）展现出超快吸附动力学和高饱和吸附容量，性能显著优于传统材料，且再生性能优异。这类兼具高选择性、 快速响应与可重复利用特性的吸附剂设计，为复杂水体中痕量PFASs的实时治理提供了高效技术路径。 综合比较（如表1所示），各类吸附材料在PFASs去除方面各具特点与局限。传统材料中，活性炭虽具高比表面积，但对短链PFASs去除率低，易受DOM抑制且高温再生能耗高；水滑石虽可实现高吸附容量及低温可再生，但环境暴露易因碳酸化衰减；离子交换树脂对短链及新兴PFASs选择性优异， 但依赖高成本有机溶剂再生。新型材料中，MOFs和COFs通过氟化修饰、7L径设计及功能化实现了吸附性能的显著提升，但MOFs面临较高成本挑战，COFs则存在机械稳定性差及抗有机物干扰弱的问题： 氟化聚合物凭借独特的氟一氟相亲作用与静电协同机制，在复杂水体中对痕量PFASs展现出优异的靶向去除能力和抗干扰性，但其规模化应用潜力尚需进一步验证。普遍存在的挑战包括：对短链及带电性弱的PFASs去除效率相对较低、材料再生能耗或成本较高、在印染废水等复杂基质中的抗干扰性（如DOM、 无机盐）不足以及规模化应用的经济性瓶颈。因此，未来研究的重点方向在于开发兼具高选择性（尤其针对短链及新兴PFASs）、低再生成本、强抗干扰能力且经济可行的新型吸附体系，以推动其在印染废水深度处理中的实际应用。 表2不同吸附剂对全氟及多氟烷基物质的吸附性能
3 PFASs吸附去除原理与机制 深入解析吸附去除PFASs的分子原理与作用机制，是指导高性能吸附材料理性设计和优化实际工艺参数的关键基础。明确不同作用力（如疏水作用、静电作用、氟-氟亲互作用等）在特定环境条件下的贡献及其协同效应，对于实现PFASs的高效、选择性去除及经济可行的技术应用至关重要，图2为基于不同驱动力的PFASs高效吸附去除机制示意图。
图2 PFASs在吸附剂表面的作用力机制示意图 3.1疏水作用 疏水作用在PFAS。吸附过程中扮演着重要角色，尤其对于全氟羧酸(PFCAs)和具有较长氟化碳链的PFAS。其本质是一©个熵驱动的热力学过程：当非极性的PFASs氟化碳链进入水中时，会破坏水分子间的氢键网络，迫使周围水分子形成高度有序的“笼状”结构，导致系统熵值降低；为补偿熵减， PFASs分子倾向于聚集或吸附到疏水表面上，以减少与水接触的面积，从而释放出无序的水分子，增加系统整体熵值。在分子层面，这表现为PFASs自发迁移至疏水吸附剂表面形成无水区域。研究通过时间分辨分析、分子动力学模拟( MD)，并结合吸附剂吸附全氟烷基酸(PFAAs)样品的核磁共振(NMR) 光谱证实，中性PFAAs分子可在极短时间内（如20ns）从水中扩散至吸附剂的疏水表面。当带负电的PFAA阴离子靠近疏水界面时，其酸性基团可能从水分子捕获质子转变为中性分子，降低分子能量和需克服的表面能势垒，从而促进疏水作用驱动的吸附。分子动力学模拟( MD)进一步揭示，PFASs的氟化碳链可通过平铺在吸附剂（如粘土）表面的疏水斑块上，置换该处的水分子层，实现有效接触，这一过程主要由熵增驱动。值得注意的是，由于C-F键极低的极化率，PFASs与非氟化表面的亲和力较低。研究发现，吸附剂表面（如疏水性共价有机框架COFs）形成的气一液界面纳米空腔（常称为“纳米气泡”）为疏水氟碳链提供了“逃逸”路径，同时允许亲水头基稳定锚定于水相，从而显著增强吸附。 通过系统调控COF。孔径(1.8 - 4.1nm)的实验表明，疏水表面形成的纳米气泡可富集PFASs（尤其长链物质）于气液界面，此效应贡献显著（如脱气处理导致PFOS吸附量降低17-26%，而通气处理则提升16-22%），揭示了纳米气泡在PFASs吸附过程中的重要作用。 3.2静电作用 静电作用是PFAS。吸附过程中的另一关键机制。该作用源于在典型环境pH下带负电荷的PFASs分子（如PFOS和PFOA解离为阴离子）与吸附剂表面带正电荷的功能基团（如质子化的胺基-NH3+或季铵基-NR4+）之间的库仑引力。静电作用不仅提供初始吸附驱动力，还常与疏水作用、离子交换协同作用，共同贡献于PFASs的高效去除。带正电荷的表面不仅能直接吸引PFASs阴离子，还能促进其疏水氟碳链的聚集，形成半胶束或双层结构，通过这种协同效应进～步提升吸附容量。静电作用的贡献可通过调控溶液pH来凸显：当溶液pH低于吸附剂的零电荷点(pHpze)时，吸附剂表面质子化程度增加，正电荷密度升高，静电吸引力增强，从而有效提升PFASs的吸附容量。因此，静电相互作用通过直接的电荷吸引与间接调控分子组装，显著提升了PFASs的吸附效率与容量，为设计高效吸附剂（特别是针对带电荷的短链PFASs）提供了关键理论依据。 3.3氟-氟相亲作用 氟-氟相亲作用已成为含氟材料选择性吸附PFASs的核心机理。作为一种非共价作用力，其本质源于氟原子的高电负性和低极化率特性。根据鲍林规则，这些特性导致氟原子的核外电子云被紧密束缚、难以变形，从而削弱了氟原子间的范德华力和色散力，表现为一种弱吸引力；同时，氟原子强烈排斥非氟化分子，促使含氟基团在体系中自聚集，最小化与非氟物质的接触，形成独特的“氟相”微环境。晶体学与计算研究表明，F-F相互作用主要分为两种构型：Type I（反式/顺式几何构型）和Type II（L型构型）。在Type I 构型中，氟原子沿C-F键轴方向接近，形成线性或近线性排列。这种构型允许一个氟原子的正静电势区域与相邻氟原子的孤对电子产生最佳静电互补，同时最大化色散力的叠加，通过几何优化实现作用能最大化，是PFASs选择性吸附的物理基础。而在Type II构型中，氟原子以近似垂直角度接近，静电排斥增强而色散力减弱，对吸附的贡献有限。尽管单个F-F作用强度远低于共价键，但其累积效应可显著稳定含氟材料的聚集结构。在PFASs吸附过程中，PFASs分子的-CF2-和-CF3基团通过疏氟效应(Fluorophilic Effect) 和色散力与吸附剂上的氟化结构（如-CF3、-CF2-链或全氟聚醚链段）发生特异性结合。这种高度选择性的相互作用虽弱于强静电作用，却能显著降低背景有机物（如腐殖酸）的竞争吸附。通过分子水平的特异性识别及与其他机制（如静电作用、疏水作用）的协同，氟-氟相亲作用有效解决了传统吸附剂在痕量PFASs （ng.L-1级）和复杂水质条件下因竞争吸附导致的性能衰减问题，同时增强了对短链PFASs的捕获能力，为复杂环境中PFASs的高选择性去除提供了创新策略。 吸附材料的结构特性直接决定了其去除PFASs的效能与主导机制。高疏水性表面通过熵增驱动富集PFAS。的氟碳链，特别有利于长链物质的吸附；表面带正电荷的基团（如质子化氨基、季铵基）通过静电引力高效结合PFASs的阴离子头基（如-SO3、-C00-），是捕获短链PFASs的关键机制；含氟修饰结构则利用氟-氟相亲作用的特异性，优先识别并捕获PFASs的氟化尾部，显著提升材料的选择性及在复杂基质中的抗干扰能力；此外，分子尺寸匹配的孔道设计可降低扩散阻力，通过限域效应优化吸附动力学。未来研究需聚焦于吸附剂结构的精准优化，以实现疏水、静电、氟-氟相亲作用及孔道限域等多机制的高效协同，从而攻克在成分复杂多变的印染废水等实际环境中高效、选择性去除PFASs（特别是短链及新兴替代物）的技术瓶颈。 4印染废水中PFASs吸附影响因素 印染废水水质复杂多变，伴随显著的环境pH差异、高浓度无机盐以及种类繁多的溶解性有机质( DOM)等共存基质。图3为印染废水环境对PFASs吸附影响机制示意图，这些组分通过竞争吸附、 电荷干扰、离子效应及空间位阻等多种途径，共同制约着PFASs的吸附去除效率。深入解析这些关键影响因素及其作用机制，对于优化吸附工艺、提升实际废水处理效能至关重要。
图3 印染废水环境对PFASs吸附影响机制示意图 4.1溶液pH 溶液pH是影响PFASs吸附行为的关键因素之一，它通过调控吸附剂表面电荷性质及PFASs分子的电离状态发挥作用，尤其对静电相互作用主导的短链PFASs影响显著。吸附剂表面电荷特性随pH动态变化：当溶液pH低于其零电荷点(pHpze)时，表面质子化带正电荷，通过静电引力促进阴离子型PFASs（如PFOA、PFOS）的吸附；反之，当pH>pHpze时，表面去质子化带负电荷，与带负电的PFASs 阴离子产生静电斥力，抑制吸附。短链PFASs（如PFBA、PFHxA）因其弱疏水性，吸附主要依赖静电作用。在酸性条件( pH 3-5)下，吸附剂（如土壤矿物、有机质）表面正电荷增加，可显著提升短链PFASs的吸附量。长链PFASs虽然吸附主要由强疏水作用主导，静电作用为辅，pH变化对其整体吸附容量的影响相对较小（在高疏水性吸附剂上尤为明显），但在强碱性条件下(pH>8)，显著的静电斥力仍可能导致其吸附量降低。此外，PFASs官能团的解离程度也受pH支配。全氟羧酸(PFCAs)和全氟磺酸( PFSAs)的pKa通常低于3，在环境相关pH范围(pH>4)下几乎完全电离为阴离子，静电作用对其吸附影响显著。因此，在实际印染废水处理中，需根据目标PFASs的碳链长度和官能团特性， 结合所选吸附剂的pHpze，优化调节pH条件以最大化去除效能。 4.2无机盐 无机盐离子的存在对PFASs吸附过程产生多重复杂效应，其影响机制主要包括电荷中和、竞争吸附、双电层压缩及疏水盐析效应，且对短链与长链PFASs的影响呈现显著差异。溶液中的阳离子（如Na+、Ca2+、Mg2+）扮演重要角色。一价阳离子（如Na+）可与PFASs的阴离子官能团(如-COO-、-S0 3-)结合，形成弱中性离子对络合物，降低PFASs分子的有效电负性，从而减弱其与带正电吸附剂间的静电吸引力，抑制吸附程度。二价及更高价阳离子（如Ca2+、Mg2+）作用更为显著：一方面，它们可通过“电荷中和”效应屏蔽PFASs头基和带负电吸附剂表面的负电荷，降低静电排斥；另一方面，它们能在带负电的吸附剂表面与带负电的PFASs之间形成“阳离子桥接”，从而显著增强PFASs在带负电材料上的吸附能力。然而，高浓度阳离子（尤其是高价离子）也能通过压缩吸附剂表面的扩散双电层厚度，削弱阴离子PFASs与带正电吸附剂之间的静电吸引力（即双电层压缩效应），反而抑制吸附效率‘Ⅷ。溶液中的阴离子（如CI一、S042-、HCO3-、P043-）则会与PFASs竞争吸附剂表面有限的带正电位点，直接减少PFASs的吸附容量。研究表明，当Cl一浓度增至O.lM时，短链PFBS的吸附量可降低20-50%。另一方面，高离子强度环境会引发盐析效应，降低PFASs（特别是长链疏水性强的PFASs） 在水中的溶解度，并削弱PFASs阴离子与带负电吸附剂之间的静电斥力，从而促进PFASs在吸附剂表面的聚集和吸附。总体而言，无机离子通过上述多重途径显著影响吸附过程，其中短链PFASs因主要依赖静电吸附而更易受离子浓度和种类变化的干扰。 4.3溶解性有机质 溶解性有机质( DOM)是印染废水中普遍存在且对PFASs吸附构成显著抑制的主要干扰因素。DOM 通过直接竞争吸附位点、改变吸附剂表面性质、堵塞孔隙以及增强PFASs溶解性等途径，普遍降低吸附剂对PFASs的去除效率，且其抑制作用随浓度升高而加剧。DOM中的疏水性组分（如腐殖酸HA、富里酸FA）可通过疏水作用与PFASs竞争占据吸附剂的疏水位点，导致PFASs（尤其是依赖疏水作用的长链PFAS。）吸附容量显著下降。这种竞争关系与在自然环境中观察到的现象一致，例如临水河沉积物中的PFASs含量与有机碳含量(OC)呈现显著正相关性。DOM还会间接影响吸附行为：当其与带正电的吸附剂结合时，其携带的负电荷基团会中和吸附剂表面正电位点，削弱对PFASs阴离子的静电引力。例如，在有序介孔碳等材料中，DOM覆盖表面可形成带负电的“涂层”，引发静电排斥阻碍带负电的PFAS。分子接近；同时，DOM分子（尤其大分子量组分如HA、单宁酸TA）极易堵塞吸附剂的孔道A口或内部通道，严重限制PFASs扩散至内部吸附位点，显著降低吸附动力学和容量。值得关注的是，溶液中的二价阳离子（如Ca2+、Mg2+）可发挥桥梁作用，通过桥接带负电的DOM与带负电的吸附剂表面，形成局部正电区域，反而可能促进某些PFASs（如PFOA）的吸附。此外，DOM中的亲水性组分可通过增溶作用与PFASs（特别是亲水性较强的短链PFASs）结合，增加其表观水溶性，从而促进PFASs从固相吸附剂上解吸释放。短链PFASs（如PFBA、PFBS）因亲水性较强且主要依赖静电作用，相较于长链PFAS。（如PFOS）更易被DOM或其他共存物质置换解吸附。DOM对吸附的干扰程度与其来源、分子量大小及化学结构密切相关，通常大分子量疏水性DOM（如HA、TA）的抑制作用远强于小分子亲水性DOM（如氨基酸、肽类）。因此，在实际应用中，必须充分考虑DOM的特性组成以及目标PFASs的链长疏水性，以优化吸附工艺参数和材料选择。 总体而言，PFASs在印染废水中的吸附去除效能受到溶解性有机质(DOM)、环境pH值及无机盐离子三大关键因素的显著制约。其中，DOM通过竞争位点、堵塞孔隙、电荷中和及增溶解吸等多重途径，构成最主要的干扰因素；pH值通过调控吸附剂表面电荷状态及PFASs电离程度，直接影响（特别是短链PFAS。）静电吸附效率；而无机盐离子则通过复杂的电荷中和、竞争吸附、双电层压缩及盐析效应，对吸附过程产生促进或抑制的双重影响，其效应强度与离子种类、价态及浓度密切相关。针对印染废水高盐度、复杂DOM及宽pH范围等严苛水质条件带来的挑战，未来开发高效吸附材料需聚焦于： 增强抗DOM干扰能力（如设计抗污染涂层、优化孔径分布、引人选择性识别位点）、强化对短链及带电性弱PFASs的捕获能力（如精准调控表面电荷、引入强静电或氟-氟作用基团），以及提升材料在复杂离子环境下的稳定性与适应性，从而为实现印染废水中PFASs的高效、深度去除提供切实可行的技术解决方案。 5结束语 近年来，吸附技术在去除印染废水PFASs方面取得了显著进展。以活性炭及其改性材料、离子交换树脂、层状双金属氢氧化物（如水滑石）、金属，共价有机框架材料( MOFs/COFs)以及氟化聚合物为代表的各类吸附剂，通过深入理解并协同利用疏水作用、静电作用、氟一氟相亲作用以及孔道限域效应等多重机制，在PFASs（包括长链、短链及新兴替代物）的高效、选择性去除方面展现出巨大潜力。吸附材料改性策略（如表面功能化、孔径调控、复合设计）的不断创新，进一步提升了吸附容量、选择性和抗干扰能力。 然而，面向印染废水复杂基质的实际应用，当前吸附技术仍面临一系列核心挑战：(1)复杂水质干扰显著：溶解性有机质( DOM)的竞争吸附与孔道堵塞、高浓度无机盐离子的复杂效应（竞争抑制与盐析促进并存）、以及pH波动对静电作用的调控，共同制约了处理效率的稳定性；(2)短链及新兴PFASs 去除效率瓶颈：短链PFASs因弱疏水性和低电荷密度，其选择性捕获仍是技术难点；(3)再生经济性与环境友好性挑战：传统热再生（如活性炭）能耗高，溶剂再生（如树脂）成本高且有二次污染风险， 吸附剂循环利用效率及吸附后PFASs的安全处置（避免二次释放）问题亟待解决；(4)规模化应用的经济环境成本制约：高性能材料（如MOFs、COFs、氟化聚合物）的合成成本、长期稳定性及大规模工程应用的可行性仍需突破。 为构建精准、高效且可持续的印染废水PFASs污染治理体系，未来研究与应用需聚焦以下关键方向：首先，深度开发高性能抗干扰吸附材料。重点在于设计具有抗DOM污染表面、强短链PFASs捕获能力（如优化静电基团密度、强化氟一氟作用位点）及适应复杂离子环境的智能吸附剂；探索基于印染废水特性的吸附剂定制化与工艺耦合（如预处理+模块化吸附系统），以提升整体处理效率与经济性。其次，创新吸附剂再生与PFASs无害化技术。积极发展低能耗再生策略（如光催化再生、电化学再生、 温和溶剂再生）并耦合PFASs的同步或后续深度降解技术（如高级氧化，还原、电化学分解），实现吸附剂循环利用与污染物的彻底消除，降低环境风险与生命周期成本。最后，强化政策引导与标准体系建设。推动印染废水中PFASs检测方法的标准化与动态管控清单更新；通过政策激励（如绿色技术补贴、税收优惠）加速高效吸附技术的规模化应用验证与推广，促进科技创新向工程应用的转化。 通过纺织科学、环境工程与政策管理的多维度协同创新，吸附技术有望在推动纺织印染行业实现PFASs深度减排、助力行业绿色低碳转型中发挥重要作用。
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