全氟辛酸(perfluorooctane acid,PFOA)是在环境中广泛存在的一种典型性全氟化合物,由疏水疏油的碳氟长链和亲水基团COOH构成,具有高键能的C-F键,使其拥有很高的化学稳定性。全氟类化合物在环境中很难自然降解,一些传统的去除技术(如氧化还原、生物法等)也很难有效的去除环境中的全氟化合物。吸附法具有操作简便、去除率高等优点,作为一种商业化的技术已经广泛应用于各类废水处理。本论文首次选取尼龙和改性尼龙作为吸附剂,采用静态吸附和动态吸附(柱吸附)两种方式对模拟含PFOA废水进行了吸附研究,初步探索了PFOA在尼龙上的吸附机理。PFOA浓度采用高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS-MS)方法测定,通过傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和Zeta电位仪等手段对尼龙的形貌、结构等进行了表征。静态吸附实验结果表明尼龙对PFOA有优良的吸附性能。尼龙吸附PFOA速率较快,可在30分钟达到吸附平衡。随着溶液pH值的增大,尼龙的吸附效果逐渐降低。吸附30分钟可达到吸附平衡。整个吸附过程与伪二级动力学模型的拟合相吻合,属于化学吸附。尼龙颗粒对溶液中PFOA的最大吸附量是19.88mg/g。吸附过程主要通过静电相互作用实现。由于PFOA的pKa为2.5,其PFOA溶液在常见的pH环境下主要以阴离子的方式呈现,当尼龙在一定pH条件下带正电荷时,与PFOA分子可形成静电吸引作用,因此在酸性条件下,吸附效果最佳。动态吸附实验(柱吸附)结果表明尼龙对PFOA溶液不仅有很强的吸附效果,还可以多次重复使用。甲醇、乙腈等有机溶剂不仅可以直接洗脱尼龙上的PFOA分子,在第一次洗脱时,还可以增强吸附剂的吸附能力,激发吸附活性,提高尼龙颗粒的吸附量,延长吸附时间。吸附最大穿透时间为70小时。通过对尼龙改性行为的研究,结果表明与担载Cu和担载Ag相比,在尼龙颗粒上担载Fe有助于对PFOA的吸附效果,增强其吸附性能,最大吸附量为22.62mg/g。在尼龙表面担载十六烷基三甲基溴化铵也有助于增强尼龙的吸附效果。十六烷基三甲基溴化铵改性尼龙对溶液中PFOA的吸附特性符合伪二级吸附动力学模型。整个过程的吸附速率受到化学吸附行为的控制,属于化学吸附。十六烷基三甲基溴化铵改性尼龙对PFOA的吸附与Langmuir模型和Freundlich模型都比较吻合,最大理论吸附量为42.92mg/g。在pH值在5.5以内时,十六烷基三甲基溴化铵改性尼龙对PFOA的吸附量变化最为显著。尼龙不仅可以有效吸附PFOA,而且对PFOS、对硝基苯氨和邻硝基苯胺也有良好吸附效果。在酸性环境中,尼龙的吸附量随pH值的减小而增大;随着温度逐步上升,尼龙颗粒的吸附量呈先上升后下降的趋势。尼龙对PFOS、对硝基苯氨和邻硝基苯胺的吸附特性符合伪二级动力学模型,尼龙的吸附速率主要受化学吸附的控制。尼龙颗粒对PFOS溶液的吸附行为主要是以静电作用为主,疏水作用起到次要作用。本研究表明尼龙吸附法可以作为一种潜在的吸附技术用于去除废水中的PFOA和其它污染物。