法国首座处理PFAS的饮用水厂

在法国里昂，有一座名为特奈（Ternay）的自来水厂。特奈水厂位于著名的"化学谷"(chemical valley)，该水厂2022年检测发现自来水中有全氟烷基物质（PFAS）。为此，该联合机构寻求实施适当的处理措施，以确保水厂所产饮用水的质量。最终，经过与苏伊士几年的研究和中试，项目采用苏伊士提供的Carbazur Simplex工艺，对该厂的PFAS进行处理。

在法国里昂，有一座名为特奈（Ternay）的自来水厂，该厂由罗讷南饮用水联合管理机构（SMEP）所有，于2017年由苏伊士公司设计并建成，处理能力1.5万吨/天。该水厂为里昂南部约17万名用户提供用水，年供水量达560万立方米。

特奈水厂位于著名的"化学谷"(chemical valley)，该水厂2022年检测发现自来水中有全氟烷基物质（PFAS）。为此，该联合机构寻求实施适当的处理措施，以确保水厂所产饮用水的质量。

最终，经过与苏伊士几年的研究和中试，项目采用苏伊士提供的Carbazur Simplex工艺，对该水厂的PFAS进行处理，针对饮用水中20种受控物质的PFAS总量，从最高300ng/L处理至<100ng/L。

01. 项目背景

法国 Chemical Valley（法语原名：Vallée de la Chimie，里昂化学谷），位于法国奥弗涅 - 罗讷 - 阿尔卑斯大区（Auvergne-Rhône-Alpes），里昂（Lyon）南部，沿罗讷河（Rhône）两岸分布。起步于1850 年代，是法国历史最悠久的化工产业集群之一，也是法国 TOP 级化工工业平台。

地理范围：从里昂 7 区向南延伸至 Givors（吉沃尔），核心城镇：Saint-Fons、Feyzin、Pierre-Bénite 等，横跨里昂大都会内多个市镇，总长约 10km，占地约 2000 公顷。

企业：Arkema、BASF、Solvay、Rhodia 等都在此布局，覆盖精细化工、绿色化学、能源、环境、清洁技术，配套多个国际研发中心。

污染争议：该区域是法国"永久性化学物质"（全氟和多氟烷基物质，PFAS）污染的主要来源之一，被称为罗讷河中PFAS的"主要来源"。

Q：什么是PFAS

PFAS（全氟和多氟烷基物质）是一类人工合成的有机化合物，通常定义为：含有至少一个全氟化的甲基（−CF3）或亚甲基碳原子（−CF2−）的含氟物质，且这些碳原子上未连接氢（H）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）原子 。

PFAS的结构包含全氟烷基部分，其通式一般为 CnF2n+1-R。其中CnF2n+1示全氟烷基部分，n为碳原子数，决定了碳链的长度。

全氟烷基部分可与非氟化组分R（如磺酸基-SO3H、羧基-COOH、醇羟基-OH等）相连。不同的R基团使PFAS具有不同的化学名称和性质。

Q：PFAS有什么特点

PFAS可以以液体或固体形式存在，这取决于链的长度。随着链长的增加，PFAS的沸点和熔点也会逐渐升高。

PFAS大量存在碳-氟（C-F）键，由于氟原子具有高电离势和强电负性，因此 C-F 键的键解离能极高，在485-540 kJ/mol之间。这种牢固的化学键赋予了PFAS 高度的化学稳定性和热稳定性，使其在环境中极难被化学降解和生物分解。

因此，PFAS 能够在土壤、水和大气等环境中长期存在，被形象地称为 "永久性化学物质"。

02. 特奈水厂

2017年，苏伊士公司设计并建成处理能力1.5万吨/天的特奈水厂，水厂工艺中设有下向流活性炭滤池单元作为深度处理。该厂由罗讷南饮用水联合管理机构（Syndicat Mixte d'Eau Potable Rhône-Sud，简称SMEP）所有。

2021年，环境中的高浓度PFAS首次被发现，地点位于被称为"里昂化学谷"（Lyon Vallée de la Chimie）的工业区。

自2022年以来，SMEP积极采取措施，保障特奈工厂的饮用水安全。通过与苏伊士公司密切合作，开展了一系列水体中全氟化合物（PFAS）的检测活动，从源头到供水管网全程分析，以了解该污染的性质，并评估现有处理工艺的有效性。

随后制定了一项两阶段行动计划：首先在苏伊士国际研究中心CIRSEE进行初步实验室检测，随后在特奈水厂现场开展生产性试验项目以验证处理效果。

检测分析结果表明，水中存在一些难以处理且会使活性炭快速饱和的PFAS。

针对多种处理方案进行了研究，SMEP最终选定的解决方案是将现有的六个活性炭反应器改造为苏伊士的专利技术Carbazur Simplex，一种可在线连续换碳的下向流活性炭反应器。这一新工艺能够无缝集成到现有设施中，且可根据进厂原水水质的浓度变化，灵活调整活性炭更换频率，同时可满足未来法规进一步收紧后的处理需求。

03. 针对PFAS的工艺改造

1.项目时间线

2024：确定选用 Carbazur® Simplex 方案，业主立项

2025 年 3 月：改造工程开工，改造原有 6 台炭滤池为Carbazur® Simplex：下向流连续再生颗粒活性炭反应器。该工艺可在不停水的工况下自动排出饱和炭、投加新炭；炭更新频率可以跟随原水 PFAS 负荷动态调整；饱和炭外运再生 / 热销毁，避免饱和炭失效穿透 PFAS；

在原有 6 个炭滤罐体内部改造，土建增量很小，改造周期短。

2026 年初：系统正式投运，开始持续保障出水 PFAS 达标

2.PFAS处理效果

PFAS管控对象：欧盟饮用水指令 2020/2184 规定的20 项 PFAS 总和。

进水PFAS浓度

进水典型总 PFAS：~150ng/L（0.15μg/L），历史峰值可达197ng/L，设计进水最高浓度300ng/L；

特点：含长链 + 短链 PFAS；传统固定床 GAC 极易快速炭饱和，是本项目选用连续再生 Carbazur Simplex 的核心原因。

处理效果

①出水合同担保值：总 20 项 PFAS＜0.10μg/L（100ng/L）（欧盟法定限值）；

②实际稳定运行值：＜60ng/L（0.06μg/L），大量日常监测在 12–55ng/L 区间，远低于标准红线。

设计去除率约 60%+；长链 PFAS 去除效果优异；短链 PFAS 去除偏弱（行业共性，因此该工艺优先针对化学谷特征长链 PFAS）。

04. 活性炭吸附处理PFAS

SUEZ一直积极致力于PFAS问题的解决，在该领域已有超过10年的经验，并已成为该领域的领先企业。能够检测和量化多达65种PFAS化合物，远超当前监管要求，并提供包括活性炭吸附在内的多种高效处理方法。

活性炭处理具有多项优势：可去除其他可吸附的有机污染物，是一种灵活且可扩展的解决方案。吸附的PFAS在热再生过程中会被破坏。

活性炭以颗粒状（GAC）或粉末状（PAC）形式，对中长链全氟烷基磺酸盐（PFAS，碳原子数大于6）具有特别强的吸附能力。当饱和后，活性炭必须进行再生或焚烧处理。

Carbazur®Simplex解决方案能够实现活性炭的持续更新，根据微污染物负荷延长其使用寿命。

对于短链PFAS，我们提供Pulsazur® PAC炭吸附脉冲池，专为高炭剂量和较短接触时间（<15分钟）而优化设计。

同时，活性炭吸附工艺，还对饮用水中二甲基异莰醇、土臭素等嗅味物质有很好的去处效果。其中Pulsazur炭吸附脉冲池，用于国内最大的饮用水原水微污染物预处理项目——150万吨/天的天津滦河水预处理项目。

05. 写在最后

PFAS禁令，已经成为许多国家和地区的共识。

2025 年 2 月 20 日，法国国民议会以231 赞成 /51 反对，投票通过法国 PFAS（永久污染物）法案；2025 年 2 月 27 日总统颁布法律。法国成为继丹麦之后，第二个在大多数产品中禁止使用全氟化合物（PFAS）的欧洲国家。

1.法案的分阶段禁令

①2026-01-01：化妆品、滑雪蜡、服装纺织品，禁止含 PFAS 的产品制造 / 进口 / 投放市场（工业关键用途豁免）

②2030-01-01：全部纺织品（含 PFAS）禁止，国防 / 工业刚需除外；豁免清单后续由法令明确

③新增PFAS排污税，针对工业水排放，其中本文介绍的里昂化学谷企业是重点对象

2.残留阙值

①单一 PFAS（非聚合物）：25 ppb

②目标检测 PFAS 总和（不含聚合物）：250 ppb

③PFAS 聚合物：50 ppm

在2022年执行的国标GB5749‑2022 是我国《生活饮用水卫生标准》历史上，首次纳入 PFOA、PFOS 并给出限值；目前是扩展指标（参考指标），不是强制常规指标，国内国标目前尚无总 PFAS（∑PFAS）限值。

国内饮用水国标 GB5749‑2022中规范：PFOA ≤80 ng/L，PFOS ≤40 ng/L；

欧盟饮用水指令规定20 项 PFAS 总和≤100 ng/L。

另外，生态环境部发布的《重点管控新污染物清单（2023 版）》，要求从生产、使用、进出口源头管控 PFOA、PFOS。可见，PFAS的管控和限制，将会越来越严……

编辑：赵凡